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Biologische Sicherheitswerkbank

Eine biologische Sicherheitswerkbank schützt bei gentechnischen und mikrobiologischen Arbeiten gleichzeitig Anwender, Probe und Laborumgebung vor Kontamination durch Aerosole, Sporen und infektiöse Partikel. FASTER entwickelt und produziert biologische Sicherheitswerkbänke nach internationalen Normen (EN 12469, DIN EN ISO 14644) – von der kompakten Einzelplatzlösung bis zur vollständig geschlossenen Klasse-III-Anlage.

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Was ist eine biologische Sicherheitswerkbank und wofür wird sie eingesetzt?

Eine biologische Sicherheitswerkbank (auch: Sterilbank, Sterilkammer, Sicherheitswerkbank, Flow oder Laminar-Flow-Cabinet) ist ein speziell konstruierter Laborarbeitsplatz, der durch ein integriertes Luftfiltersystem kontrollierte, partikelfreie Arbeitsbedingungen schafft. Sie wird überall dort eingesetzt, wo ein Schutz vor biologischen Gefahrstoffen – beispielsweise Mikroorganismen, Viren, Zellkulturen oder rekombinanten DNA-Molekülen – erforderlich ist.

Das Herzstück jeder biologischen Sicherheitswerkbank ist ein HEPA- oder ULPA-Filter, der in Verbindung mit einem vertikalen, laminaren Luftstrom eine kontaminationsfreie Arbeitsumgebung nach ISO-Klasse 5 (entspricht EU-GMP Klasse A) gewährleistet.

Wie unterscheidet sich eine biologische Sicherheitswerkbank von einem Laborabzug?

Dies ist eine der häufigsten Fragen im Laboralltag. Der entscheidende Unterschied liegt im Schutzprinzip:

  • Biologische Sicherheitswerkbänke filtern Partikel und Aerosole durch HEPA/ULPA-Filter. Sie bieten keinen Schutz vor gas- oder dampfförmigen Gefahrstoffen.
  • Laborabzüge hingegen sind speziell für chemische Dämpfe und Gase ausgelegt. Für biologische Aerosole bieten sie keinen ausreichenden Schutz.
  • Reinraumwerkbänke leisten ausschließlich Produktschutz durch saubere Zuluft – der Anwender ist nicht geschützt.

Für Arbeiten mit biologischen Gefahrstoffen ist daher stets eine zertifizierte biologische Sicherheitswerkbank der passenden Schutzklasse einzusetzen.

Welche Schutzklassen gibt es bei biologischen Sicherheitswerkbänken?

Biologische Sicherheitswerkbänke sind nach EN 12469 in drei Schutzklassen unterteilt, die sich in Schutzniveau, Luftführung und Anwendungsbereich unterscheiden. Die folgende Tabelle gibt einen schnellen Überblick:

Klassen Personenschutz Produktschutz Umgebungsschutz Typische Anwendung
Klasse I Ja Nein (Ja) Offene Anwendung, ältere Labore
Klasse II Ja Ja Ja Mikrobio., Pharma, Diagnostik
Klasse II B2 Ja Ja Ja Flüchtige Chemikalien, Zytostatika
Klasse III Ja Ja Ja BSL-3/4, Hochsicherheitslabore
  • Grundlagen und Einsatzbereiche biologischer Sicherheitswerkbänke der Klasse I

    Die Sicherheitswerkbank Klasse I hat eine offene Frontseite. Raumluft wird durch die Arbeitsöffnung über die Arbeitsfläche gesaugt und zu einem HEPA-Filter geführt, der Aerosole und Partikel zurückhält. Ein Teil der gefilterten Luft wird in den Raum zurückgeführt. Klasse I bietet ausschließlich Personenschutz – Arme und Hände im Innenraum sind nicht geschützt. Ein Produktschutz ist nicht gegeben. Klasse-I-Werkbänke werden heute vor allem in bestehenden Altinstallationen oder für spezifische Anwendungen eingesetzt.

  • Anwendungen biologischer Sicherheitswerkbänke der Klasse II

    Klasse-II-Werkbänke sind der industrielle Standard in modernen Labor- und Pharmaumgebungen. Die Frontscheibe ist nur teilweise geöffnet. Ein vertikaler, laminarer Luftstrom führt einen Teil der Luft zu Absaugöffnungen am Rand der Arbeitsfläche; der andere Teil wird gefiltert und als saubere Zuluft über das Arbeitsgut geführt. Sensoren überwachen den Luftstrom und lösen bei Störungen einen Alarm aus.

    Klasse II schützt sowohl den Anwender (solange ausreichend Luft abgesaugt wird) als auch das Arbeitsgut vor Kontamination. Arme und Beine bleiben bei dieser Klasse ungeschützt.

    Sonderfall Klasse II Typ B2: Diese Variante führt 100 % der Abluft nach außen ab. Sie eignet sich daher für Anwendungen, bei denen flüchtige chemische Substanzen oder Zytostatika eingesetzt werden.

  • Einsatzmöglichkeiten biologischer Sicherheitswerkbänke der Klasse III

    Klasse-III-Werkbänke (im Englischen auch Glove Box genannt) sind vollständig geschlossene Systeme, die unter Unterdruck betrieben werden. Zugang zum Innenraum erfolgt ausschließlich über fest eingebaute Handschuhe und Einschleusschleusen. Zu- und Abluft werden gefiltert, der konstante Unterdruck verhindert das Austreten kontaminierter Luft selbst bei Dichtungsdefekten. Klasse III bietet das höchste verfügbare Schutzniveau und wird für Arbeiten mit BSL-3- und BSL-4-Erregern, hochgefährlichen Pathogenen sowie in der aseptischen Produktion eingesetzt.

Geltende Normen und Zertifizierungen für biologische Sicherheitswerkbänke

Der Einsatz biologischer Sicherheitswerkbänke ist streng reguliert. Die wichtigsten gültigen Normen und Regelwerke sind:

  • Europäische Norm: EN 12469
    Pflichtstandard für mikrobiologische Sicherheitswerkbänke in Europa. Legt Anforderungen an Konstruktion, Luftführung, Filter und Prüfmethoden fest.
  • US-Norm: NSF/ANSI 49
    Maßgebliche Norm für biologische Sicherheitswerkbänke in Nordamerika – relevant für international exportierende Hersteller.
  • Reinraumklasse ISO 5: DIN EN ISO 14644-1
    Klasse-II-Werkbänke erfüllen im Arbeitsbereich die Anforderungen der Reinraumklasse ISO 5, entsprechend EU-GMP Klasse A.
  • GMP-Anforderungen Pharma: EU-GMP-Leitfaden Annex 1 (2022)
    Verbindliche Anforderungen für aseptische Herstellprozesse in der Pharmaindustrie. FASTER-Werkbänke sind auf GMP-Compliance ausgelegt.

Wichtig: Biologische Sicherheitswerkbänke müssen nach der Installation, nach Standortwechsel sowie in regelmäßigen Intervallen durch akkreditierte Sachverständige validiert und zertifiziert werden. FASTER bietet hierfür einen eigenen Validierungs- und Wartungsservice an.

Sie erreichen uns zur Beratung unter
+49 (0) 7641-468819-0

Ausstattung und verfügbare Zubehöroptionen für biologische Sicherheitswerkbänke

Biologische Sicherheitswerkbänke sind modular aufgebaut, um eine flexible Anpassung an unterschiedliche Laboranforderungen zu ermöglichen. Der Innenraum ist aus Edelstahl (AISI 304 oder 316) mit abgerundeten Ecken gefertigt, was eine einfache Reinigung und Dekontamination ermöglicht.

Standardausstattung FASTER SafeFAST:

  • Edelstahl-Innenausbau (herausnehmbar zur Reinigung)
  • Touch-Bedienfeld mit Statusanzeige und Alarmsystem
  • Energieeffiziente LED-Beleuchtung
  • Vibrations- und geräuscharme Ventilatortechnik
  • Höhenverstellbare Frontscheibe aus Sicherheitsglas

Optionale Sonderausstattungen:

  • Elektrische Steckdosen, Gas-, Vakuum- und Medienanschlüsse (IP66)
  • H₂O₂-Dekontaminationssystem (NHP-Technologie) für validierbare Inaktivierung
  • IV-Hängestangen und -Haken für pharmazeutische Beutelapplikationen
  • Externe Display-Anbindung (HMI, Touch, Remote-Access)
  • Integration von Mikroskopen, Waagen oder Zentrifugen
  • Untergestelle, ergonomische Fußstützen, Laborstühle

Welche Modelle der biologischen Sicherheitswerkbank bietet FASTER an?

FASTER bietet ein umfassendes Portfolio biologischer Sicherheitswerkbänke für alle Schutzklassen und Anwendungsbereiche. Alle Modelle der SafeFAST-Linie sind kurzfristig lieferbar und können individuell konfiguriert werden.

In welchen Branchen und Laborbereichen wird die biologische Sicherheitswerkbank eingesetzt?

Die SafeFAST-Linie von FASTER deckt ein breites Spektrum an Anwendungen ab:

  • Mikrobiologische und molekularbiologische Forschung (Universitäten, Forschungsinstitute)
  • Pharmazeutische Entwicklung und Qualitätskontrolle (GMP-Labore, Wirkstoffproduktion)
  • Biotechnologische Produktionslabore (Zellkultur, Fermentation, Upstream/Downstream)
  • Klinische Diagnostik und Pathologie (Krankenhauslabore, MVZ, Pathologieabteilungen)
  • Krankenhausapotheken und onkologische Einrichtungen (Zytostatika-Zubereitung)
  • Öffentliche Gesundheitseinrichtungen und Prüflabore (RKI, Veterinärämter, Umweltlabore)
  • IVF und Reproduktionsmedizin (spezielle Werkbänke für embryonale Zellen)

Häufige Fragen zur biologischen Sicherheitswerkbank

  • Was ist der Unterschied zwischen einer biologischen Sicherheitswerkbank und einem Laborabzug?

    Biologische Sicherheitswerkbänke sind speziell dafür ausgelegt, den Anwender, die Umgebung und das Produkt vor biologischen Gefahrstoffen zu schützen. Sie arbeiten mit hochwirksamen HEPA- oder ULPA-Filtern, die Partikel und Aerosole wie Bakterien, Viren oder Pilzsporen zuverlässig aus der Luft entfernen. Dadurch entsteht ein definierter, steriler Arbeitsbereich.

    Ein klassischer Laborabzug hingegen dient in erster Linie dem Schutz vor chemischen Dämpfen und gasförmigen Substanzen. Er führt diese Stoffe kontrolliert aus dem Arbeitsbereich ab, bietet jedoch keinen ausreichenden Schutz vor biologischen Kontaminationen. Daher sind Laborabzüge für mikrobiologische Arbeiten oder den Umgang mit Krankheitserregern nicht geeignet.

  • Welche Schutzklasse brauche ich für meine Laboranwendung?

    Die Wahl der richtigen Schutzklasse hängt von der Art der Tätigkeit und dem jeweiligen Gefährdungspotenzial ab. Klasse I wird für Arbeiten eingesetzt, bei denen kein Produktschutz erforderlich ist und der Fokus auf dem Personenschutz liegt.

    Klasse II ist die am häufigsten verwendete Variante und eignet sich für den Großteil mikrobiologischer, biotechnologischer und zellkultureller Anwendungen, da sie sowohl Personal-, Produkt- als auch Umweltschutz gewährleistet.

    Klasse III kommt bei besonders gefährlichen Erregern zum Einsatz, insbesondere in Hochsicherheitslaboren der Schutzstufen BSL-3 und BSL-4. Diese Systeme bieten ein vollständig geschlossenes Arbeitsumfeld.

    Klasse II B2 wird eingesetzt, wenn zusätzlich mit flüchtigen Chemikalien, Zytostatika oder ähnlichen Substanzen gearbeitet wird, da hier die gesamte Abluft nach außen abgeführt wird. Grundlage für die Auswahl ist stets eine sorgfältige Gefährdungsbeurteilung nach BioStoffV.

  • Wie oft muss eine biologische Sicherheitswerkbank gewartet und validiert werden?

    Um einen dauerhaft sicheren Betrieb zu gewährleisten, müssen biologische Sicherheitswerkbänke mindestens einmal jährlich durch qualifiziertes Fachpersonal geprüft und nach der Norm EN 12469 validiert werden. Dabei werden unter anderem Luftströme, Filterleistung und Dichtheit kontrolliert.

    Zusätzlich ist eine erneute Prüfung erforderlich, wenn die Werkbank versetzt, ein Filterwechsel durchgeführt oder technische Reparaturen vorgenommen wurden. Nur so kann sichergestellt werden, dass die Schutzfunktion jederzeit vollständig erhalten bleibt. Viele Hersteller, darunter auch FASTER, bieten hierfür spezialisierte Wartungs- und Validierungsservices an.

  • Sind FASTER-Sicherheitswerkbänke GMP-konform?

    Ja, die Sicherheitswerkbänke der FASTER SafeFAST-Serie sind konsequent auf die Anforderungen der GMP-Richtlinien ausgelegt. Sie erfüllen insbesondere die Vorgaben des EU-GMP Annex 1 (2022), der für sterile Herstellungsprozesse maßgeblich ist.

    Im Arbeitsbereich wird standardmäßig die Reinraumklasse ISO 5 (entspricht EU-GMP Klasse A) erreicht, was höchste Anforderungen an Partikel- und Keimfreiheit erfüllt. Auf Wunsch stellt FASTER eine umfassende Dokumentation zur Verfügung, einschließlich IQ/OQ/PQ-Qualifizierung sowie Factory Acceptance Tests (FAT), um die Validierung im regulierten Umfeld zu unterstützen.

  • Was bedeutet Typ B2 bei einer biologischen Sicherheitswerkbank Klasse II?

    Eine Klasse-II-Sicherheitswerkbank vom Typ B2 unterscheidet sich durch ihr Abluftkonzept deutlich von anderen Varianten. Während bei Typ A ein Teil der Luft im Umlauf bleibt, wird bei Typ B2 die gesamte Abluft zu 100 % aus dem Arbeitsbereich nach außen abgeführt.

    Dieses Prinzip ist insbesondere dann erforderlich, wenn mit flüchtigen chemischen Substanzen, Zytostatika oder radioaktiv markierten Stoffen gearbeitet wird. Dadurch wird verhindert, dass potenziell gefährliche Dämpfe in den Arbeitsraum zurückgelangen oder in die Umgebung abgegeben werden.