張欣妍
新型冠狀病毒的快速傳播將病毒又一次帶入人們的視線,不光醫務和救援工作者在前線全力救治,科研人員也在緊鑼密鼓地進行病毒研究以及藥物實驗。那進行烈性病毒實驗的實驗室是什么樣子?實驗室里的病毒會跑到外面來嗎?
面,我們就一起來認識一下生物安全實驗室。

實驗室是進行科研工作的必需場所,根據危險度等級,包括傳染病原的傳染性和危害性,國際上將生物實驗室按照生物安全水平分為P1(Protection level 1),P2,P3和P4四個等級。
P1-P4實驗室可以承擔的工作也根據安全等級進行劃分,其嚴格等級從低到高。
P1實驗室:基礎實驗室,不具有對健康成人,動植物致病的因子。
P2實驗室:基礎實驗室,對健康成人、動物和環境不會造成嚴重危害,具備有效的預防和治療措施。
P3實驗室:防護實驗室,通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重甚至是致命的疾病,或對動植物和環境具有高度危害的致病因子。通常有預防和治療措施。
P4實驗室:最高級別防護實驗室,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明,或未知的、高度危險的致病因子,沒有預防和治療措施。比如埃博拉病毒。

根據《生物安全實驗室建筑技術規范》,P2實驗室宜實施一級屏障和二級屏障,而P3和P4實驗室需要設置一級屏障和二級屏障。
那這兩種屏障是什么呢?一級屏障保障了實驗操作者與被操作對象之間的隔離,包括生物安全柜和正壓防護服等;二級屏障則是保障了生物安全實驗室與外部環境的隔離,其中就包括換氣系統。因此,一級屏障和二級屏障分別是實驗人員和外界環境的保護傘。
建筑技術規范中也詳細制定了P3和P4等級實驗室的主要房間,包括主實驗室,主實驗室緩沖間,隔離走廊,防護服更換間,準備間,淋浴區等技術指標。超高的清潔級別,恒定范圍的溫度、濕度以及壓差都是實驗安全的保證。

P4實驗室作為最高級別的生物安全實驗室,是應對高危險性、且無法預防和治療的烈性病毒的利器。P4實驗室一般為一棟獨立的建筑物,如與其他級別生物實驗室共用建筑物,也需要在建筑物中占據獨立的隔離區域,并與附近的其他建筑物完全隔離。
在常見的四層結構中,一層為污水處理與保障設備,二層為核心實驗區,三層為排風管道過濾層,四層為空調設備與送排風管道。

對于P2級別及以上的實驗室,按照規定須配備有生物安全柜,操作有危險的病原實驗都需要在柜內完成。生物安全柜是一種負壓式裝備,根據循環風和排風比例也分為不同的級別,其通過將柜內空氣不斷抽出,以保證柜內的負壓,來防止實驗操作中產生的氣溶膠向外擴散。
實驗完成后,人員在離開實驗室時,要進行化學淋浴消毒,消滅一切可能沾染到的病毒,最終才能層層脫掉防護裝置。


中國在引進法國里昂P4實驗室技術和裝備的基礎上,由兩國科學家和技術人員共同設計,中國科學院武漢國家生物安全實驗室于2015年順利建成。
武漢P4實驗室包括3個細胞實驗室,2個動物實驗室,解剖室和菌毒種保存室,并于2018年1月正式投入使用,成為我國首個生物安全四級實驗室。