近年來(lái)，新發(fā)傳染病在全球范圍內(nèi)呈現(xiàn)出擴(kuò)散趨勢(shì)。比如2003年在我國(guó)暴發(fā)的重癥急性呼吸綜合征(SARS)，2014年再次在非洲暴發(fā)的埃博拉疫情等，這些烈性病毒引發(fā)的疾病在給人類帶來(lái)巨大恐慌的同時(shí)，也嚴(yán)重影響了世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。
P4實(shí)驗(yàn)室(Protect4)，是人類迄今建造的生物安全防護(hù)等級(jí)最高的實(shí)驗(yàn)室，按照國(guó)際慣例，只有在P4實(shí)驗(yàn)室才能對(duì)埃博拉等烈性病毒進(jìn)行研究。1月31日，我國(guó)首個(gè)P4實(shí)驗(yàn)室——中國(guó)科學(xué)院武漢國(guó)家生物安全實(shí)驗(yàn)室(即武漢P4實(shí)驗(yàn)室)在湖北武漢竣工。這意味著，今后中國(guó)人將能夠在自己的實(shí)驗(yàn)室里獨(dú)立開展對(duì)烈性病原體的實(shí)驗(yàn)研究。
——編 者
啥模樣
整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓像一個(gè)密封的盒子，污水處理、生命維持、過(guò)濾器等系統(tǒng)保障實(shí)驗(yàn)室安全運(yùn)行
新竣工的P4實(shí)驗(yàn)室坐落在武漢市江夏區(qū)的中科院武漢病毒所鄭店園區(qū)內(nèi)，是一棟灰色的四層建筑。單從外觀看，與普通的科學(xué)實(shí)驗(yàn)樓并無(wú)明顯區(qū)別?？梢坏┻M(jìn)入其中，便會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)室的確與眾不同。
進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓呈現(xiàn)懸掛式結(jié)構(gòu)，像一個(gè)密封的盒子。最底層是污水處理和生命維持系統(tǒng)，第二層是核心實(shí)驗(yàn)室，第三層是過(guò)濾器系統(tǒng)，二層和三層之間的夾層是管道系統(tǒng)，最上層是空調(diào)系統(tǒng)?！皩?shí)際上，整個(gè)樓里只有第二層是真正的實(shí)驗(yàn)室區(qū)域，其他各層的任務(wù)均是保證二層核心實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行?！敝锌圃何錆h分院院長(zhǎng)、P4實(shí)驗(yàn)室主任袁志明說(shuō)。
核心實(shí)驗(yàn)室區(qū)域面積300多平方米，被厚重的金屬門分隔成3個(gè)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)動(dòng)物解剖室和1個(gè)菌種保藏室，以及消毒室等。
不同于普通的實(shí)驗(yàn)室，科研人員在進(jìn)入P4實(shí)驗(yàn)室工作之前必須要更換上專用的正壓工作服，并進(jìn)行層層消毒，包括沐浴、緩沖等步驟，然后才能入內(nèi)，整個(gè)過(guò)程至少需要半個(gè)小時(shí)。
據(jù)介紹，新建成的P4實(shí)驗(yàn)室能同時(shí)容納12名實(shí)驗(yàn)人員，允許進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的科研人員需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)。目前中科院武漢病毒所已有6名科研人員通過(guò)培訓(xùn)，獲得法國(guó)BSL-4(相當(dāng)于P4)使用許可證書，另有兩名科研人員正在國(guó)外接受培訓(xùn)。
做些啥
可對(duì)危害等級(jí)最高的烈性病毒展開研究，新發(fā)現(xiàn)的病毒也首先在這里進(jìn)行確定
凡從事致病性微生物的科研、教學(xué)和生產(chǎn)單位的實(shí)驗(yàn)室，必須實(shí)現(xiàn)防止致病性微生物擴(kuò)散的制度和人體防護(hù)措施。不同危害群的微生物必須在不同的物理性防護(hù)條件下進(jìn)行操作。
據(jù)中科院武漢病毒所所長(zhǎng)陳新文介紹，物理性防護(hù)是由隔離的設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)實(shí)施等三個(gè)方面所組成，根據(jù)對(duì)個(gè)人、環(huán)境和社會(huì)提供的保護(hù)程度，分為BSL-1、BSL-2、BSL-3和BSL-4四個(gè)等級(jí)。P4實(shí)驗(yàn)室屬于BSL-4等級(jí)，是人類迄今為止能建造的生物安全防護(hù)等級(jí)最高的實(shí)驗(yàn)室。
“按照國(guó)際慣例，只有在P4實(shí)驗(yàn)室才能對(duì)埃博拉等烈性病毒進(jìn)行研究。對(duì)新發(fā)現(xiàn)的病毒，也應(yīng)該首先在高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行確定”。陳新文說(shuō)。
P4實(shí)驗(yàn)室可以分為安全柜型實(shí)驗(yàn)室和正壓服型實(shí)驗(yàn)室兩種類型。安全柜型實(shí)驗(yàn)室是比較傳統(tǒng)的，通過(guò)手套箱完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作。其缺點(diǎn)是建設(shè)門檻較低，內(nèi)部尺寸狹小，不能滿足和適應(yīng)使用大型儀器的需要。
“正壓服型實(shí)驗(yàn)室有較大的工作空間，在里面工作時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員必須穿著個(gè)體防護(hù)正壓服，安全性也非常高。當(dāng)前，國(guó)際上新建成的BSL-4實(shí)驗(yàn)室多采用正壓服型的生物安全實(shí)驗(yàn)室，我國(guó)此次建成的實(shí)驗(yàn)室也屬于這個(gè)類型。”袁志明說(shuō)。
安全嗎
實(shí)驗(yàn)室始終是單向氣流，呈負(fù)壓狀態(tài)。科研人員靠獨(dú)立的供氧系統(tǒng)呼吸，與外界空氣不發(fā)生接觸
實(shí)驗(yàn)室里研究的對(duì)象都是危害等級(jí)最高的烈性病毒，那么它到底安不安全？病毒會(huì)否泄漏？
“安全性是我們考慮的首要問(wèn)題?！痹久髡f(shuō)，為此，主要采用兩大類措施進(jìn)行保障。
首先，采用一些物理的防護(hù)設(shè)施來(lái)保證實(shí)驗(yàn)室里面的病原不會(huì)感染到人和泄漏到環(huán)境中去。比如，所有的空氣會(huì)通過(guò)高效過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾，所有的污水會(huì)經(jīng)過(guò)污水處理系統(tǒng)進(jìn)行滅菌，所有的固體廢棄物會(huì)進(jìn)行高壓滅菌。
“實(shí)驗(yàn)室采取不銹鋼板、激光焊接的方式建造，以保證它的密封性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室里面始終是單向氣流，是一個(gè)負(fù)壓狀態(tài)，里面的東西絕不可能出去，就像一個(gè)密封的盒子?！痹久髡f(shuō)。
其次，對(duì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的工作人員保護(hù)措施也十分嚴(yán)密?？蒲腥藛T通常兩人一組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，穿著像宇航服一樣的正壓工作服，并配有獨(dú)立的供氣系統(tǒng)，把研究人員和實(shí)驗(yàn)室“隔絕”起來(lái)。人員在出來(lái)的時(shí)候要進(jìn)行化學(xué)淋浴，消除正壓工作服表面的一些病原等。
記者在現(xiàn)場(chǎng)看到，實(shí)驗(yàn)人員所穿著的正壓工作服頭部是透明的充氣罩，下端連接著一條藍(lán)色的呼吸帶，呼吸帶另一端懸掛連接在屋頂?shù)墓艿郎?，這樣保證科研人員在防護(hù)服內(nèi)進(jìn)行呼吸循環(huán)，和外界空氣不發(fā)生任何接觸。
此外，實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)之初還充分考慮到了如何防范和應(yīng)對(duì)地震等自然災(zāi)害?！拔覀儗?shí)驗(yàn)室的抗震等級(jí)為八級(jí)，同時(shí)，一旦發(fā)生各種災(zāi)難性事件，會(huì)立即啟動(dòng)最高等級(jí)應(yīng)急預(yù)案?！痹久髡f(shuō)。