漲姿勢|全程動畫演示如何安全進出世界上最危險的生物實驗室

2020-12-14 澎湃新聞

漲姿勢|全程動畫演示如何安全進出世界上最危險的生物實驗室

澎湃新聞記者 吳躍偉

2015-02-01 14:52 來源：澎湃新聞

研究人員進出P4實驗室的全過程動畫演示。視頻來源：NextMedia(00:52)

中國科學院武漢國家生物安全實驗室（即武漢P4實驗室）外觀。

       1月31日，亞洲第一個P4實驗室在中國武漢建成。

       根據防護級別的不同，生物安全實驗室（BSL）被分成四個等級，一級最低，四級最高。P4實驗室，全名「生物安全4級實驗室」，是最危險也是最安全的微生物實驗室。

       P4實驗室中研究的，是導致人或動物的嚴重疾病但又「無藥可治、可防」的體病原，比如伊波拉病毒、馬爾堡病毒等。

研究致命病毒的實驗室如何保證安全？科研人員穿好帶有生命維持系統功能的正壓防護服進入P4實驗室。新華社 圖

       位於武漢市江夏區的中科院武漢病毒所鄭店園區內的P4實驗室，即中國科學院武漢國家生物安全實驗室，建築共4層，其中3層是輔助系統，如自上而下，第一層是空調系統，第二層是過濾系統，二三夾層是管道，最下邊第四層是汙水處理系統等，剩餘的第三層是實驗室。

       伊波拉病毒這類最危險的病原體在P4實驗室中進行分離、培養、保存等研究時，底線是：不感染研究人員，不擴散到實驗室外。要實現這一目標的方法通常是隔離和消毒。

       首先是隔離，研究人員需要穿著「太空衣」一樣的正壓防護服，自我隔離；呼吸的空氣通過專用的空氣管道向防護服中泵氣；病原體要在密閉的容器或密閉的實驗臺（又稱「III級生物安全櫃」）中操作；進出實驗室、防護服的空氣都經過層層嚴密的過濾，保證病原體「進不來，出不去」。

       其次是消毒，無論是研究人員穿著「太空衣」進出實驗室，還是實驗室本身，還是從實驗室中帶出廢棄物，還是過濾空氣的濾芯，都要想盡辦法消毒，比如化學淋浴、甲醛燻蒸、射線輻射等，以殺死病原體。

手把手教你走進P4實驗室

       進入P4實驗室前，研究人員要先脫去外衣，換上手術服，然後進入放置正壓防護服的房間。正壓防護服是塑料材質，在不使用時懸掛放置，如果摺疊放置會縮短其壽命。

       在使用防護服之前，研究人員首先要檢查它是否被撕裂或有孔，檢查方法是噴清潔劑，觀察防護服內部是否有溼潤點；充氣後，觀察防護服的氣密性是否良好。

       如果一切正常，研究人員穿好防護服，充氣，進入化學淋浴間，消毒、衝洗、乾燥，穿上防滑靴，然後進入實驗室開始實驗。

       當他們退出時，同樣要經過嚴格的化學淋浴消毒，如果這時發現防護服內有溼潤點，那意味著防護服被扎破了或者撕裂了，研究人員可能被感染，這將是緊急事件，警報可能會響徹整個P4實驗室。

       如果沒有意外，研究人員在脫去防護服、脫去手術服後，會仔細地洗一個澡，最後換上自己的衣物離開。

       P4實驗室室內上方有許多電話線樣螺旋捲曲著的皮管，皮管的接頭可以與防護服上的接頭快速插拔，這些皮管是給研究人員供氧的管道，是生命維持系統，保證研究人員不用接觸實驗空間中的氣體，而呼吸防護服內的氧氣就足夠了。供氣速度可以自行調節，防護服上還有氣壓示警裝置。

沒有P4實驗室就不能研究伊波拉病毒？

       P4實驗室的優勢在於，防護等級高，能夠保證研究人員的安全和實驗環境、周圍人群的安全。所以，活的伊波拉病毒雖然具有感染性，但可以在P4實驗室中被研究，同時能避免它造成感染。因此，伊波拉病毒的培養、保存、動物感染實驗，需要在P4實驗室中進行。

       但伊波拉病毒被化學試劑如次氯酸鈉殺死後，用於提取核酸測序，在P3實驗室中就可以進行。因為被殺死後，伊波拉病毒失去感染能力，相對安全。

       中科院院士高福曾介紹說，對伊波拉病毒蛋白質結構的研究也不需要在P4實驗室中進行，因為研究中僅表達這一個或多個蛋白，不用培養完整的病毒顆粒。

       而中科院研究員在研究伊波拉病毒進化時，也不需要完整的病毒顆粒，僅僅通過公共資料庫下載伊波拉病毒不同毒株的基因組數據就可以開始分析、比對研究了。

       工欲善其事，必先利其器。P4實驗室是危險病原體研究的工具，也是利器。

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關鍵詞 >> p4實驗室,伊波拉,澎湃

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