探訪我國首個P4生物安全實驗室

    □本報記者 王 丹□

1月30日，科研人員在P4實驗室內(nèi)進行各項適應性實驗演練。殷 剛攝

　　從武漢市中心向南驅車約1個小時到達武漢市江夏區(qū)，道路兩旁的房屋逐漸稀疏。車輛駛入中國科學院武漢病毒研究所的大門，一棟灰白色、方方正正的建筑赫然聳立在園區(qū)西側。這里就是我國首個P4實驗室，三面鄰山，交通便利，環(huán)境也相對獨立。

　　據(jù)該實驗室主任、中國科學院武漢分院院長袁志明介紹，國際上根據(jù)傳染病原的傳染性和危害性，將其分為4個不同的危害等級。埃博拉病毒、馬爾堡病毒、天花病毒等引起人類嚴重或致死性疾病，無預防和治療方法的病原被視為危害等級四級微生物，能夠防止上述致病性微生物擴散的制度和人體防護措施是P4（Protection level4）生物安全實驗室的基礎。

　　從外觀看，武漢P4實驗室主樓就像一個超大的正方形盒子，建筑面積3000多平方米，棱角分明。

　　袁志明：實驗室分為4層，底層是污水處理、制氧和生命保障設施等；二層是核心實驗區(qū)，包括3個細胞水平實驗室，2個動物實驗室，1個解剖間以及1個菌毒種保存間；三層為線路管道；四層是送排風、生命維持等設備用房。

　　P4實驗室是生物安全等級最高的實驗室。在這里我們可以對包括埃博拉病毒在內(nèi)的自然疫源性病毒和其他新發(fā)病毒開展研究，包括快速檢測體系，分子流行病學、傳染病病原微生物學、治療性抗體、疫苗和藥物評價研究、生物因子風險評估研究等。

　　P4實驗室其實并不神秘，就是通過一系列的物理措施及嚴格的管理規(guī)范，確保操作者安全，確保環(huán)境安全，確保公眾安全。

　　進入二層核心實驗區(qū)，首先到達的是一圈并不寬敞的環(huán)形走廊，其中環(huán)繞的是真正進行烈性病原體研究的實驗室。在這里，傳統(tǒng)分割實驗室的水泥墻壁被不銹鋼鋼板和超大玻璃窗代替，透過玻璃窗，能看到核心實驗室內(nèi)的二級生物安全柜、超低溫冰箱、顯微鏡和實驗臺等諸多設備。

　　袁志明：核心區(qū)實驗室的墻壁采用不銹鋼激光焊接，完全由中國公司完成，達到國際標準。一根根直徑2厘米左右的天藍色軟管從實驗室的房頂垂下來，它們是生命支持管道，一端連接房頂上的空氣管線，另一端連接正壓工作服，向工作人員輸送空氣。在整個P4實驗室中，核心實驗區(qū)就像是“盒子中的盒子?！?

　　P4實驗室分成兩種類型，安全柜型實驗室和正壓服型實驗室。其中，安全柜型生物安全實驗室是一系列三級生物安全柜的串聯(lián)，病原體完全控制在安全柜內(nèi)，研究人員通過手套箱完成實驗操作。由于此類實驗室運行成本較低，建設門檻不高，很容易被恐怖分子利用，同時由于其尺寸狹小，難以滿足動物實驗以及大型設備需要，因此正壓服型生物安全實驗室成為國際上新建P4實驗室的主流。

　　記者看到，所謂的正壓工作服，外形酷似宇航服，充入空氣后，整個服裝會膨脹起來，頭部采用全透明設計，方便研究人員觀察周圍情況；同時正壓工作服內(nèi)配有耳麥，研究人員可以隨時與管控人員溝通。

　　袁志明：實驗室的風、水、物、人要進行周密管控。工作人員從環(huán)形走廊進入核心實驗室，首先要在更衣區(qū)更換普通實驗室服裝，再進入另一道門穿上正壓防護服。核心區(qū)任何相鄰的門之間都有自動連鎖裝置，防止兩個相鄰的門被同時打開，從而避免室內(nèi)空氣的流通。離開主實驗室時還要經(jīng)過化學淋浴消毒正壓防護服表面，這些化學試劑足以消滅所有病菌。

　　核心實驗室采用定向負壓系統(tǒng)和雙層過濾系統(tǒng)，保證實驗室內(nèi)的空氣只能通過高效過濾器排放，不會隨意流向實驗室外。需要帶出實驗室的廢物首先要用潔凈袋包裝，然后通過雙扉滅菌器高溫消毒。廢水要通過活毒廢水處理裝置高溫高壓消毒。

　　在實驗室的出口處有一道加設的門檻，地漏、通風口等處也都設置了防護網(wǎng)。實驗室內(nèi)還備有急救醫(yī)療設施和用品，并設立了隔離室或隔離區(qū)。

　　袁志明：整個實驗室在硬件上對意外事故應急處理做了周密部署。例如，為了避免因盛裝病毒、病毒試驗樣品的器皿和試管因磕碰產(chǎn)生爆裂而導致的潑灑及至泄漏，不同級別實驗室均設置獨立排放系統(tǒng)以及生物消毒存放池等設施。門檻和防護網(wǎng)是為了防止實驗動物逃逸。隔離和急救設施，則是以備高危實驗人員因意外感染，對其進行醫(yī)學觀察和救治。

　　此外，整個建筑工程的抗震設防類別為甲類，參照武漢市建筑標準，按提高設防烈度二度設計，地震作用及抗震措施均按8度設計。建筑內(nèi)部采取特殊密封措施，確保建筑墻體密閉。動力采用雙電源供電，并設自備電源和應急不間斷電源。所有生物安全設施設備（包括安全管理體系）在通過國家相關權威部門授權后才投入使用。