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P1、P2、P3、P4?新冠病毒“住”P几?小编带你揭秘生物安全实验室!

发布时间:2020-03-20点击量:39

在新冠病毒疫情期间,医护工作者在临床一线拼尽全力地救治病患,而检验和科研人员在实验室中紧锣密鼓地进行病毒的分离、研究以及药物实验、疫苗研发等工作。于是,你可能最近经常听到P2、P3甚至P4实验室这样的说法……那么这些字母和数字的组合到底是什么意思呢?进行新冠病毒相关试验的实验室是哪种?病毒会从里面“溜”出来吗?哇,我想大家一定有很多问题想问呢!可别急,小编今天就来详细给你说说有关生物安全实验室的小知识。

生物安全与生物安全实验室



从年初开始,新冠病毒在全球范围内的蔓延,把生物安全风险防控的问题推上了风口浪尖。“把生物安全纳入国家安全体系”、“全面提高国家生物安全治理能力”,习近平2月14日在中央全面深化改革委员会第十二次会议上的这些表述更是备受瞩目。在3月16日《求是》杂志上,习近平发表文章进一步明确要把生物安全作为国家总体安全的重要组成部分。在传染病防控以及生物恐怖袭击、生物技术缪用、生物武器攻击等应对处置中的生物安全问题,主要涉及病原微生物及其毒素的生物危害或生物威胁。

 

生物安全实验室是通过规范的实验室设计、实验设备的配置、个体防护装备的使用等建造的实验室。符合相关法规、标准要求的生物安全实验室,可有效的保护实验人员、操作对象和社区环境。每当出现突发传染病疫情或相关事件,迅速将现场采集的相关样本(包括人体、动物、环境等)送至生物安全防护实验室进行潜在生物危险因子(病原体、毒素等)检测与鉴(侦)别,以有效支持现场科学决策和快速应对。




生物安全实验室的分级


实验室是进行试验的重要场所,根据危险度等级,包括传染病原的传染性和危害性,国际上将生物实验室按照生物安全水平(Biosafety level,BSL)分为P1(Protection level 1)、P2、P3和P4四个等级。BSL-4实验室即P4实验室,实验室等级越高,意味着防护级别越高。


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P1-P4实验室可以承担的工作也根据安全等级进行划分,其严格等级从低到高。


▲ P1实验室:

基础实验室,对人体、动植物或环境危害较低,不具有对健康成人,动植物致病的因子。比如常见的大肠杆菌等。


▲ P2实验室:

基础实验室,适用于对人体、动植物或环境具有中等危害或具有潜在危险的致病因子,对健康成人、动物和环境不会造成严重危害,有有效的预防和治疗措施。比如各类型肝炎病毒、腮腺炎病毒等。


▲ P3实验室:

防护实验室,适用于处理对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或气溶胶使人传染上严重甚至是致命的疾病,或对动植物和环境具有高度危害的致病因子。通常有预防和治疗措施。比如炭疽杆菌、SARS冠状病毒等。


▲ P4实验室:

最高级别防护实验室,适用于对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明,或未知的、高度危险的致病因子。没有预防和治疗措施。比如埃博拉病毒、马尔堡病毒等。




新冠病毒相关试验应该在什么级别的

实验室中进行操作


这次新冠病毒开展的研究所需的生物安全实验室的级别,国家也予以了规定。国家卫生健康委办公厅早在本年1月23日发布了《新型冠状病毒实验室生物安全指南》第二版,强调病毒培养、动物感染试验应在P3实验室进行未经培养的感染材料操作应当在P2实验室进行采用P3实验室规范管理模式进行操作及防护,对于灭活材料的操作可在P2实验室中进行,而分子克隆等不含致病性活病毒的其他操作可以在P1实验室进行。一般来说,相应等级实验室需要报经国家卫生健康委批准,取得开展相应活动的资质,才能开展针对某种病毒的研究。

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江苏省疾控中心生物安全三级实验室,也就是常说的P3实验室,江苏省内唯一一所开展人类相关的高致病性病原微生物的生物安全三级实验室在这次抗击疫情的战斗中,疾控勇士们就是在这里“活捉了新冠病毒。在这次疫情之前,这个实验室主要从事SARS、MERS、高致病性禽流感等烈性传染病的研究,而它在既往的传染病疫情处置工作中也屡建战功:火眼金睛的实验人员就是在这里成功“捉到过SARS冠状病毒(2003年)、全球首例致人感染的H7N4禽流感病毒(2018年)……

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神秘的P4实验室


P4实验室作为最高级别的生物安全实验室,是应对如埃博拉病毒、马尔堡病毒等高危险性、且无法预防和治疗的烈性病毒的利器。因此,P4实验室被誉为病毒学研究领域的“航空母舰”,也有人称之为“魔鬼实验室”。

 

P4实验室一般为一栋独立的建筑物,如与其他级别生物实验室共用建筑物,也需要在建筑物中占据独立的隔离区域,并与附近的其他建筑物完全隔离。在常见的四层结构中,一层为污水处理与保障设备,二层为核心实验区,三层为排风管道过滤层,四层为空调设备与送排风管道。

实验室内部的空气必须经由高效过滤器过滤后才可向外排放;实验产生的固体废弃物,必须经过彻底的灭菌消毒,才可以进行无害化焚烧处理;实验室产生的污水也经由污水处理系统进行了完善的处理。

 

那大家也许会想,实验室断电了怎么办?排风系统出故障了怎么办?病原会不会就在这时伺机而逃呢?请放心!高等级的生物安全实验室都遵照了建设标准,配置了备用发电机和备用排风机,不间断地保障实验室内的负压环境,维护实验室安全。

生物安全实验室的人员保护


进入基础实验室时,工作人员仅需实验服、手套和面部防护等装备。而高等级实验中有潜在的危险致病因子,实验操作人员该怎样保护自身呢?   

 

在进入高等级实验室前,人员需要经过多道程序,包括外更衣间、淋浴间、内更衣间、缓冲间等,从外面进到实验室内部可能需要约20分钟时间。因此,实验室工作人员在上岗前都需要接受严格的培训,上岗后必须确保遵守使用流程,保证生物安全。

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而离开时,以P4实验室为例,核心区的工作人员要相互把全身上下消毒一遍才能进入缓冲间除去外层防护服、口罩、外层手套,然后将这些放入灭菌容器或消毒袋内。关闭实验室门之后,再取下防护眼镜,将其放入传递窗进行消毒。随后,工作人员经过另外一个缓冲间,退到准备间。在这里,他们才可以取下身上所有的防护器具,立即在淋浴间洗澡,之后才可离开实验室。




最后的话


 目前,围绕新型冠状病毒开展的检测工作和科研攻关,正在全国各地的生物安全实验室中紧锣密鼓地开展着,他们默默无闻、从容坚定地和病毒进行着近距离的博弈。让我们向实验室里直面病毒的每一位战士,致敬!

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