您得承認讓一個農場為一個項目投資5 000萬歐元(約合3.58億人民幣)非常困難,但勃林格英格翰公司為了建設一處動物健康研究實驗室便做了這樣的投資,該處設施與周圍環境完全隔離。這處設施是位于德國漢諾威的疫苗研究中心,它不允許一個微粒自由出入。
建造一個高度安全的實驗室,必須對每一個細節進行精確地測試和檢驗。正是由于這個原因,勃林格英格翰獸醫研究中心(Bochringer Ingelheim Veterinary Research Center,BIVRC)在2013年迎來第一批仔豬,但該批仔豬并非用于動物健康試驗,相反,該批仔豬是用于測試歐洲獸醫中心本身。糞水溝是否工作正常?空氣是否真正經過過濾?料線是否連接正常?答案是一個個的“yes”,Konrad Stadler博士不無自豪地說。Konrad Stadler博士也是病毒學專家,在勃林格殷格翰工作已有4年時間,2012年德國漢諾威獸醫研究中心建成后,開始主持這里的研究工作。他微笑著說“您知道第一批入駐研究中心的仔豬平均日增重嗎?在商品化豬場,豬平均日增重達700 g~ 800 g。”他加重語氣說道“在研究中心豬平均日增重為1.1 kg,顯然動物在這里感覺到非常舒適。”
除此之外,沒有更好地方法來證明該獸醫研究中心的安全有效性了。研究中心建設沒有缺陷,病毒也不能進入或逃離這棟建筑,因而該研究中心是測試疫苗的理想場所。
1 進入設施的考慮
良好的實驗室管理規范(Goog Laboratory Practice GLP)認證是每個實驗室建立的基礎。對漢諾威獸醫研究中心的認證是一個非常復雜的過程,確保該實驗中心滿足所有質量標準,為研究提供可靠數據。
要進入研究中心的豬舍,工作人員必須經過兩次淋浴,離開這些豬舍也是一樣。第一組淋浴器安裝在通往內部控制區域的必經之處,工作人員在到達該控制區域后必須換上藍色連體服。要進入豬只所在的特別區域,人員還必須進行第二次淋浴,并換上綠色制服。工作服顏色可使研究人員永遠不會在淋浴前誤入其他區域。
在員工進入養豬區域之前,也可以通過養豬設施頂部大廳的觀察天窗對豬只進行簡單的檢查的,該大廳與外界用雙層玻璃阻隔。周末過后,員工上班時可以通過這里快速觀察豬群以確定哪些豬需要首先給予關注。養豬區域的氣壓低于研究中心內走廊以及整個研究中心休息區域的氣壓。這樣,養豬區域的空氣和病原微生物就不能從中逸出。
設計這個觀察天窗還有一個目的,就是可以讓陽光透過玻璃窗進入豬舍中使豬只能夠沐浴到陽光,Stadler博士說道。
2 環境安全的問題
研究中心對內要有很強的防范體系,對外也有很多原因要求其具有很好的安全性。研究中心毗鄰的世界著名大學-漢諾威獸醫大學(University of Veterinary Medicine Hannover,TiHo),所以務必保證其對外具有很高的安全性。如果發生潛在有害物質擴散,其后果將不堪設想。
實驗室所達到的生物安全級別決定其安全性。
該中心實驗室的生物安全級別為2級,試驗豬飼養區域的生物安全級別甚至可以達到3級,這是該類研究所要求的生物安全的最高級別。實驗室安全的底線是實驗室內所發生的一切不會對實驗室外的日常生活造成影響。由于我們將在實驗中心開展具有感染風險的病原微生物試驗(如豬繁殖與呼吸綜合征病毒試驗),所以實驗中心的生物安全必須得到保證,Stadler解釋道。
該實驗中心不僅鄰近獸醫大學,而且還據漢諾威市不遠,當地居民因擔心實驗中心運行后會散發豬糞的臭味或者繁忙的卡車交通運輸會打破當地的平靜,因而在該中心建設施工過程中遇到當地居民反對。然而,試驗中心運行后并未散發任何異味。因此,自從試驗中心建成后,試驗中心內部和周邊都平安無事。經過一段時間的努力,該試驗中心已通過繁瑣復雜的歐洲和德國法律認證。
3 空氣過濾系統
試驗中心對空氣處理尤為謹慎,試驗中心的高度生物安全性可以通過對空氣的處理很好地體現出來。勃林格英格翰公司對從整個研究中心釋放到外界環境中的所有空氣進行過濾。“高效空氣微粒過濾系統能夠過濾空氣中超過99.99 %的粉塵微粒,其中包括病毒粒子”,Stadler 解釋道。除了研究中心里的空氣,實驗動物的尸體也需要從研究中心內清除出去。當試驗結束后病理學分析前,要對所有的試驗豬進行鎮靜后屠宰。為了殺滅動物尸體內所有的病原微生物,需要對動物尸體進行嚴格的熱處理。將動物尸體投放到一個大型的現場容器內。一旦容器中裝滿動物尸體,就向容器中注入氫氧化鈉和水的混合物。高濃度的腐蝕性液體可以確保動物尸體經過150 ℃ 5h的處理被完全溶解,同時殺滅能夠所有的細菌和病毒顆粒。一般豬場是不可能具有這樣的生物安全措施的,但這可以展示我們可以實現多高的生物安全措施。Stadler微笑著說 “你必須牢記:這些不是簡單的實驗設置,而是復雜系統的實驗室技術。”
4 結語
勃林格殷格翰動保在新產品研發方面的投資金額一直超過其凈利潤的11 % 。投資五千萬歐元,用于豬、牛疫苗研究的勃林格英格翰獸醫研究中心建成于2012年,目前,在該研究中心僅進行了與豬相關的試驗(圖1)。建設這樣的研究設施非常有必要的,只有在這樣研究設施中才可以對復雜的豬病病毒,如PRRSV,進行深入研究。此外,也在研究新的疫苗遞送技術、疫苗接種途徑研究以及新型佐劑開發。該研究中心由三個部分組成:即辦公室、實驗室和動物設施,動物設施的建筑面積為3 500 m2,其中飼養動物區域的凈面積為1 800 m2。在實踐中,該設施可以容納350 頭豬。該研究中心最初設計可以容納50員工,其中大部分為科學家。現在已經有94名員工在其中從事多個領域的研究(圖2),如監測技術開發、病毒學、細菌學、免疫學、診斷學(圖3)。未來該研究中心可能會增加家禽的研究設施。勃林格英格翰獸醫研究中心與分布在美國、墨西哥、日本和中國的勃林格英格翰的研究分中心一起協同合作。
原標題:An entirely different kind of reality (英文)
原作者:Vincent ter Beek