其他國家頂尖病毒實驗室什麼樣,如何保障安全?我們帶你一探究竟

2020-12-03 環球網

【環球時報駐美國、南非、法國、德國特派特約記者 張夢旭 呂強 劉玲玲 青木 丁雨晴】編者的話:全世界已有逾30個國家出現新冠肺炎確診病例,中國以外,韓國、伊朗、義大利、日本等國近日的情況尤其令人擔憂。全球正與時間賽跑的人很多,除了病患、醫護人員,還有生物科學家。所有人都期盼著,他們能早日研發出疫苗,而實驗室便是他們的「戰場」。這樣的「戰場」在大部分人看來非常神秘,生物安全級別最高的P4實驗室更是如此。有資料顯示,世界現共有約50所正在運行或在建的P4實驗室,分布在約20個國家。P4實驗室守護著人類健康與安全,但其從事的高風險研究也時常令它陷入生物安全等問題的非議中,武漢P4實驗室此次便被捲入輿論中心。其他國家頂尖的病毒實驗室究竟什麼樣,它們如何保障安全?《環球時報》駐外記者近日發回報導。

美國:「我們不會秘密地做任何事情」

根據美國科學家聯合會的統計,美國目前共有13所正在運行、擴建或規劃中的生物安全四級實驗室(以下簡稱P4實驗室),它們分布在喬治亞州、德克薩斯州等多個地方,其中一些是高校所屬,另外一些歸美國疾控中心(CDC)、軍隊、國土安全部、州政府等所有或管理。

英國路透社記者曾在幾年前探訪位於美國得州的加爾維斯頓國家實驗室,他當時描述道:跟著所長通過刷門禁進入實驗室唯一且由得州警方24小時守衛的入口;在走廊上,有100多個閉路攝像頭都在「盯著」他;進入一個研究實驗室需要刷另外一張卡,進入存放尤其危險微生物的實驗室需要掃描指紋……據報導,為測試安全性,該實驗室曾與FBI等機構聯合開展遭闖入等模擬演練。美國羅格斯大學病毒學家理察·艾布萊特表示,這所實驗室採取的許多預防措施其實並非法律要求的,比如有關守衛、生物身份檢查或者視頻監控等措施就沒有明確規定。

路透社稱,在實際操作中,一個問題可能會引發爭議:有關研究使用哪個級別的生物安全措施。按照美國的規定,P3實驗室適用於可能導致「嚴重或致命疾病」但通常並不人傳人的致病原因的研究,且此類疾病通常已有有效治療或預防方法;而P4適用於尚無預防或治療方法的疾病的研究。

獲得生物安全四級研究批准需要經過詳細審查,比如波士頓大學國家新發傳染病實驗室取得相應資格的批准程序花了3年多時間,在2017年底從P3升級為P4實驗室。該實驗室負責人羅納德·科利表示,他們運行的每個項目都受到多個地方和聯邦機構的持續審查和監控,而且所有研究計劃細節都向公眾公開,「我們不會秘密地做任何事情」。

這所實驗室建在高校雲集的波士頓,可以充分利用多學科專家團隊。病毒學家保羅·杜普瑞斯長期研究麻疹和腮腺炎病毒,現正在研究尼帕病毒。據他介紹,該實驗室的一個優勢是,科學家可以在這裡同時進行生物安全二級、三級、四級的研究工作。研究員約翰·康納是一位微生物學副教授,他與加爾維斯頓國家實驗室和美國陸軍傳染病研究所進行合作,開發對伊波拉、馬爾堡和拉沙熱的診斷技術,這幾種病毒都屬於生物安全四級病毒。

成立於1969年的美國陸軍傳染病研究所是美國陸軍轄下最主要的防禦性醫療研究單位,專門研發生物武器作戰的防禦方式。不過去年7月,CDC曾發現該研究所沒有足夠的系統對生物安全三級和四級實驗室操作產生的廢水進行淨化處理。目前,陸軍傳染病研究所正進行擴建,一棟佔地7.7萬平方米的新大樓將取代擁擠的老辦公樓,計劃在明年投入使用。

路透社援引專家的話稱,那些獲得美國政府撥款研究危險病原體的實驗室必須遵守防止微生物洩漏的特定規定。如果有此類實驗室違反規定,那麼CDC將中斷撥款。「但它無法關閉實驗室。」一名美國學者說,因此他對美國的生物安全「並不那麼有信心」。

美國國會下屬監察機構政府問責局2009年的一份報告曾稱,在此前10年裡,美國的P3實驗室發生了400起事故。另有數據顯示,1978年至1999年,全世界大約有1200人受到來自P4實驗室病毒的感染,其中22人病危。

專家否認存在好萊塢災難片場景的可能性,比如轟炸一所P4實驗室導致疫情暴發。「病原體能在劇烈的熱浪中自我毀滅,」美國生物安全威脅學者雷恩·薩勒諾說,「但隨著開展更多此類研究,意外洩漏、潛在被盜和被濫用的風險將會增加,尤其是在國際層面。」他認為,「科學正遠遠走在政府監管科學能力的前面」。「我們正在進行一場P3和P4實驗室『繁殖』比賽,」曾在美國對外關係委員會擔任全球衛生資深研究員的勞裡·加勒特說,「擁有此類設施是一種顯示國家先進的標誌。但這些實驗室的迅速增加也使世界上最危險的微生物不受限制地繁殖。」

德國:從進入到走出實驗室需經過20多道程序

德國共有4所P4實驗室。《環球時報》記者前不久近距離觀察過柏林羅伯特·科赫研究所的P4實驗室大樓,它位於歐洲最大的教學醫院柏林夏裡特醫學院維爾肖醫院校區旁邊,這樣能更有效地利用雙方資源,減少病原體運輸的風險。柏林夏裡特醫學院也是德國傳染病定點醫院。這所實驗室在2018年7月底投入運營,一般拒絕訪客,記者採訪只能從實驗室外的玻璃牆觀察內部情況。

該實驗室負責人去年夏天曾在一場活動上接受《環球時報》等媒體記者採訪。他當時介紹說,實驗室擁有單獨的通風、供水和供電系統,可完全獨立運作,其排出的氣體也經過多級別的過濾系統,以保證殺死可能存在的致病原。

這名負責人說,相關人員從進入到走出實驗室需要經過20多道程序,進入時包括輸入密碼、換上防護內衣、穿戴防護服和氧氣罩、走過四道閘門等,走出時需要對防護服消毒、淋浴等。實驗期間,不能喝咖啡或者抽菸,不得與他人交頭接耳。因為一旦有一位工作人員手持尖銳物如針頭或解剖刀,受傷的風險會增加。實驗室還採取「四眼原則」,即工作時會由另一位工作人員進行監督。如果有員工發燒,必須立即向實驗室負責人和專門的醫生報告,然後共同檢查實驗室的情況。

這名負責人告訴記者,只有受過訓練和有經驗的員工才能在P4實驗室工作。所有工作須遵循規定的程序,並由P4實驗室的生物安全人員定期檢查。羅伯特·科赫研究所的P4實驗室是由柏林衛生和社會福利局等單位頒發許可證,相關機構也對其進行監督,每年定期檢查。

在此次新冠肺炎疫情中,德國馬爾堡大學由於在研發疫苗方面正發揮重要作用也受到廣泛關注,該實驗室每年獲得約1150萬歐元的日常經費,著名的馬爾堡病毒就取自於其所在地名,因為在這座城市首先發現了這種病毒。目前,該研究所在所長貝克爾教授的帶領下,與德國傳染病研究中心等聯合開發全新疫苗平臺。該平臺採用一種模塊化設計,以此來加快抗原和病毒的匹配。貝克爾認為,找到新冠病毒的疫苗至少也要一年時間。

圍繞病毒實驗室的運作,德國在《感染保護法》《生物物質條例》《基因工程法》等法規中對相關措施作出了詳細規定,比如,只有獲得許可才能使用病原體;必須採取保護員工安全和健康以及防止擴散的保護措施等。

南非:每月發布「公報」,幫助整個非洲

非洲擁有兩所P4實驗室,一所位於加彭,主要為該大陸的法語國家服務;另一所是南非國家傳染病研究所,依託著撒哈拉以南非洲國家中最好的醫療條件,為南非政府、南部非洲發展共同體乃至整個非洲提供傳染病知識,並協助制定應對政策。

南非國家傳染病研究所位於該國最大城市約翰尼斯堡。該研究所從事的研究項目與當地流行病現狀緊密相關,比如研究所的臨時執行董事林恩·莫裡斯教授是愛滋病領域的權威專家,她負責愛滋病疫苗的開發。南非是全球愛滋病感染率最高的國家之一,達到20%左右。

「努力為全球衛生事業提供來自非洲大陸的最新傳染病信息和研究」,這是該研究所為自己設立的目標,它每月發布提供最新地區傳染病資訊的《傳染病公報》。南非國家傳染病研究所的合作夥伴包括世界衛生組織、非洲疾病控制和預防中心等。

拉響健康警報、發布疫情提醒,這是南非國家傳染病研究所發揮公共衛生職能的重要組成部分。2月14日,當埃及宣布發現首例新冠肺炎病例(後經多次檢測被排除)後,該研究所立即發布提醒,建議從所有出現新冠肺炎病例的國家和地區返回南非的人,在出現症狀後進行自我隔離。

然而作為國家級實驗室,這家研究所的工作效率和職能受限等問題也曾被公眾詬病。2017年至2018年,南非發生李斯特菌造成的公共食品安全危機,上千人因為食用加工肉類被感染,死亡率高達20%。病例從2017年1月開始就出現了,但南非國家傳染病研究所到次年3月才追蹤到病菌源頭是一家南非企業生產的豬肉香腸,該國衛生部才得以宣布從國內外市場中召回問題食品,並暫停相關產品生產。世衛組織曾發出警告,因南非有毒食品流出而導致的疫情對其他16個非洲國家產生威脅,成為南部非洲有記錄以來的最大規模李斯特菌病疫情。

據南非《商業日報》報導,這次疫情暴露了當地政府從企業和私人實驗室獲取病原樣本信息的權力不足。當時,南非國家消費者委員會中只有1/4的企業成員願意提供受汙染食品清單,另外,僅兩個私人食品檢測實驗室共享了可用於基因組測序的李斯特菌分離株,其他機構則以保密為由拒絕了國家實驗室的請求。此次事件後,南非政府總結教訓,加大了食品安全相關法律的立法和執法力度。

法國:「盒中盒」結構設計成為範本

在法國裡昂,坐落著世界上數一數二的病毒實驗室——法國國民保健與醫學研究所讓·梅裡埃P4實驗室(以下簡稱裡昂P4實驗室),它致力於研究高致病性病毒和主要的出血熱病毒。就是在這裡,研究人員於2014年3月證實了肆虐西非的伊波拉病毒應為薩伊型伊波拉病毒。除了研究最新病毒,裡昂P4實驗室也對歷史上舊的、變種的病毒進行深入研究、建檔,並尋找治療方法。

從外形上看,裡昂P4實驗室位於一棟灰黑色建築物內。主樓分為三層:上層是空氣過濾區;下層是廢物處理區;中層為真正的核心實驗區。主樓旁邊有一座兩層附屬樓,負責實驗準備及實驗室安全,全部由計算機進行中央控制。

在安全性方面,裡昂P4實驗室為許多後來建設的生物安全實驗室提供了範本和借鑑經驗,包括位於武漢的P4實驗室。該實驗室採用「盒子中的盒子」的結構設計,外層全部用玻璃和鋼材建成,被認為是「新一代四級生物安全實驗室的首創」。實驗室內層是負壓的密封空間,科研人員靠獨立的供氧系統呼吸,與外界空氣不發生接觸。

法國在生物核心技術與關鍵設備研發方面佔有一定優勢,裡昂P4實驗室因此擁有強力的技術支持。比如該實驗室使用的正壓工作服,其頭部是透明的充氣罩,下端連接著呼吸帶,呼吸帶另一端懸掛連接在屋頂的管道上,這樣保證科研人員在防護服內進行呼吸循環。資料顯示,這種由法國Delta Protection公司生產的防護服在全球高等級實驗室中使用率排名第一。

這家實驗室在2005年轉由法國國民保健與醫學研究所管理後向全球科學界開放,來自不同國家的研究團隊可申請在該實驗室進行相關研究。近年來,實驗室規模在政府和民間資金的支持下不斷擴大,不僅研究範圍涉及幾乎所有已知烈性病毒,同時學科分類更加細緻,涵蓋病原生物學、病毒與宿主的相互作用關係等。

相關焦點

  • 盤點|我國40餘家P3生物安全實驗室 他們都有誰?
    經過十多年的發展,目前我國高級別生物安全實驗室的發展現狀如何?下面我們就走進國內這40餘家P3/P4實驗室,一探究竟。武漢國家生物安全實驗室正式投入運行後,將對包括伊波拉病毒在內的自然疫源性病毒和其他新發病毒開展研究,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
  • 騰訊安全玄武實驗室發現「應用克隆」攻擊模型:幾乎適用所有安卓...
    央廣網北京1月9日消息 今天,騰訊安全玄武實驗室與知道創宇404實驗室共同公布並展示了「應用克隆」這一移動攻擊威脅模型。這一攻擊模型幾乎適用於安卓作業系統下的所有移動應用,iOS系統尚未涉及。  工信部網絡安全管理局網絡與數據安全處處長付景廣表示:「現在隨著網際網路及數字經濟的發展,網絡安全一方面造福於國家、社會,同時帶來的網絡安全問題也越來越突出。
  • 國家海洋局海洋環境信息保障技術重點實驗室成立
    10月29日,國家海洋局海洋環境信息保障技術重點實驗室在天津成立。國家海洋局副局長陳連增、國家海洋局海洋科學技術司司長周慶海、國家海洋信息中心主任徐勝、國家海洋局預報減災司副司長易曉蕾共同為實驗室揭牌。該實驗室的成立將有助於提升海洋環境信息保障能力,帶動我國海洋環境信息保障技術的發展,加快海洋環境保障業務系統的建設,對全面提升我國海洋防災減災的服務能力具有重要意義。
  • 為何警方從P4病毒實驗室帶走了她?
    2014年7月,兩名在賴比瑞亞治療病人時感染上伊波拉病毒的美國醫生,通過接受ZMapp的治療後完全痊癒。ZMapp藥物療法現已成為一個模型,正極大地推動單克隆抗體療法在對抗愛滋病病毒、拉沙病毒和馬爾堡病毒等其他傳染源上的應用。同時她也是加拿大國家微生物實驗室的特殊病原體計劃的疫苗開發和抗病毒治療部門的負責人。
  • 國家安全日|國家安全不是諜戰片,而是……
    你眼中的國家安全什麼樣?
  • 當代基因組學教父帶你一探究竟
    我們可以看到 Y 軸的數字在過去十年中呈指數級增長,例如合成生物技術、基因組測序和編輯技術。它們的規模都增長了超過 1 千萬倍,主要原因是樣本復用,一滴液滴中可以混合多達數十或數萬億個樣本。第二個問題是,從 「為了學習構建」 到 「未來使用構建」,合成生物學將如何顛覆人類的認知和現有技術?這裡有一個關鍵詞:機器學習。這到底意味著什麼呢?
  • 民法典將如何保障你的安全?速來了解!
    哪些內容將影響你的生活?哪些內容將提高你的安全感?快跟隨小編一起了解民法典將如何保障我們的安全吧! 一、民法典,到底是什麼?物業服務企業等建築物管理人應當採取必要的安全保障措施防止前款規定情形的發生;未採取必要的安全保障措施的,應當依法承擔未履行安全保障義務的侵權責任。發生本條第一款規定的情形的,有關機關應當依法及時調查,查清責任人。 民法典的規定,表明了禁止高空拋物的鮮明態度。
  • 疫情新發現:家養貓確診新冠肺炎,我們的安全該如何保障?
    據報導,4月6日,該動物園宣布,一隻名叫納迪亞(Nadia)的4歲雌性馬來亞虎出現乾咳症狀後,美國農業部國家獸醫服務實驗室對納迪亞進行了新冠病毒檢測,檢測結果呈陽性。納迪亞 圖據英國《衛報》隨後工作人員對園內其他一些大型貓科動物進行了新冠病毒檢測,結果又發現4隻老虎和
  • 關注生物安全實驗室生物安全管理亟待補短板
    原標題:關注生物安全實驗室生物安全管理亟待補短板□張琦實驗室生物安全管理的目的是保護實驗室工作人員和公眾的健康。但是,2003年9月新加坡國立大學研究生在實驗室感染SARS病毒,2007年英國薩裡郡的口蹄疫疫苗研究實驗室汙水洩漏,2011年東北農業大學部分師生感染布魯氏菌等事件提醒我們,實驗室生物安全防範工作不能有一絲疏漏。只有規範實驗室設計建造、實驗設備配置、個人防護裝備使用,嚴格遵從標準化的操作程序和管理規範,才能保證實驗室生物安全。
  • 帶你滲透一波,一探究竟
    我一臉黑人問號:"咋回事,你又沒有女朋友,哪兒來的失戀?"。弟:「說起來怪不好意思的,是網戀。。。」我:「得,大概猜到了,你說吧。」弟:「我這不還沒女朋友嘛,就想來場網戀,於是找了個交友APP看看能不能在裡邊遇到合適的」我:「得,你這是動機不純,你要的不僅僅是網戀,更多的是想要其它吧?」弟:「男人嘛,你懂的。。。」
  • 不同等級生物實驗室有什麼區別?生物安全1至4級實驗室的設計要求
    生物安全實驗室按現行的有害微生物及病毒的4等分類,被相應劃分為生物安全4級實驗室、生物安全3級實驗室、生物安全2級實驗室、生物安全1級實驗室。其中1級實驗室用於從事微度危害性微生物及病毒實驗,其設計要求與2級實驗室基本相同,但可以不配備生物安全櫃及消毒鍋。
  • 【關注】福清市婦幼保健院PCR實驗室正式對外開放提供新冠病毒核酸...
    該實驗室的投入使用 為我市繼續抓緊抓實抓細 常態化疫情防控工作 進一步提供堅實技術保障 PCR實驗室又叫基因擴增實驗室。是一種分子生物學技術,用於放大特定的DNA片段,可看作生物體外的特殊DNA複製。通過DNA基因追蹤系統,能迅速掌握患者體內的病毒含量,其精確度高達納米級別。是現代分子生物學檢測的先進手段之一,具有檢測速度快、靈敏度高等特點。
  • 【全民國家安全教育日系列宣傳】生物安全關乎你我生命健康,防患於...
    【全民國家安全教育日系列宣傳】生物安全關乎你我生命健康,防患於未然很有必要!從廣義上看,生物安全主要涉及從人到生態系統的安全,概括起來就是「保障三個安全」:一是保障人民的生命安全,防控重大人類傳染病、動植物疫情,防止人類遺傳資源失衡,防範微生物耐藥,防範生物恐怖襲擊,防禦生物武器威脅;二是保障生物技術安全,管理研究、開發、應用生物技術;三是保障生態安全,防範外來物種入侵與保護生物多樣性。
  • 是病毒,就要除之而後快?我們的呼吸道常年寄居著100多種病毒
    更外圍的這一圈,是病毒從細胞裡面拿到的細胞表膜,還有其他病毒的一些蛋白。 假如一個人以100斤的體重來算,我們身上所帶的細菌至少有一到三斤。 你可以想像到,我們人類或者其他動物,就像一個可以行走的微生物庫一樣,我們帶著很多的病原體,每天在這裡好好地生活著。
  • 生物股份:子公司動物生物安全三級實驗室獲得從事豬瘟病毒實驗活動...
    原標題:生物股份:子公司動物生物安全三級實驗室獲得從事豬瘟病毒實驗活動許可   1月5日晚間,生物股份發布公告稱,公司的全資子公司金宇保靈生物藥品有限公司
  • 帶你一探華北地區最大的觀賞魚養殖基地
    你是否還沉浸在《海底總動員》裡無法自拔 電影裡的海底精靈 忍不住想要一探究竟 現在機會來了 今天 一起來看看 華北地區最大的觀賞魚養殖基地
  • 加媒:加華裔學者邱香果已被加拿大國家微生物實驗室除名
    > 中新社多倫多7月14日消息,加拿大主流媒體當地時間7月14日披露,位於曼尼託巴省溫尼伯的加拿大國家微生物實驗室已將知名華人學者邱香果博士及其丈夫成克定除名,原因是該實驗室可能出現所謂的
  • 加華人學者被加國家微生物實驗室除名 據稱涉「政策違規」
    來源:中國新聞網中新社多倫多7月14日電加拿大主流媒體當地時間7月14日披露,位於曼尼託巴省溫尼伯的加拿大國家微生物實驗室已將知名華人學者邱香果博士及其丈夫成克定除名,原因是該實驗室可能出現所謂的「政策違規行為」,皇家騎警已介入調查
  • 探探助力警方破獲黑產團夥 警企合作共築安全防火牆
    近日,社交平臺探探協助北京市朝陽公安分局會同市局網安總隊,成功破獲一起通過含有木馬病毒的抽獎連結,盜取用戶手機內APP帳號、密碼並出售牟利的犯罪團夥。目前,7名嫌疑人因涉嫌非法獲取計算機信息系統數據罪,被依法刑事拘留,案件正在進一步工作中。
  • 有了團體險還需要其他保障嗎?
    Hi,我是智囊保的古月,專門為人民群眾解決保險問題~聽說有內涵的都關注了我~現在很多公司為了吸引優秀人才,已經不再單單提供五險一金這個公司福利,越來越多的好公司除了五險一金之外還給員工購置團體險。這不,網友小紅在得知她的新公司幫她購置了公司團體險後在後臺向我們諮詢有公司團體險還需要其他保障嗎?到底我們在有了團體險的情況下還需不需要其他保障?今天就請跟著古月來一探究竟~本文主要內容如下:什麼是團體險團體險有哪些優點和缺點是否需要其他保障什麼是團體險?團體險指的是以一張保險單為多個被保險人提供保障的保險。