揭秘P4實驗室
“P4 實驗室”不是一個名稱,而是一個生物安全實驗室的等級,P4 實驗室指的是生物安全等級四級實驗室。
目前,P4 實驗室是人類所擁有生物安全等級最高的實驗室,也是專用于烈性傳染病研究的大型裝置,比如埃博拉病毒、天花和此次爆發的新型冠狀病毒,一般都是在這種級別的實驗室里進行研究。
P4 不僅安全等級最高,造價和費用消耗也極大,這限制了很多國家的研究和建造。
武漢病毒研究所旗下的“中國科學院武漢國家生物安全實驗室”,是中國第一家 P4 實驗室,簡稱“武漢 P4 實驗室”。
那么什么是“P4 實驗室”呢?為何是“4”不是其他數字呢?
其實,生物安全實驗室是有等級劃分的,按照研究對象的危險程度分為四類:BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4。BSL是指 Biosafety Level,即生物安全等級,等級越高,意味著防護級別越強,就能研究具有更大傳染性和危害性的病原。不同級別的實驗室需要不同級別的保護,根據各級實驗室的安全設備和個體防護注意事項又分為 P1、P2、P3、P4(P 代表英文 protection,防衛和防護的意思)。
資料顯示,一級實驗室(P1實驗室),一般適用于對健康成年人無致病作用的微生物,這一級別的實驗室適合于比較熟悉的病源,這些病原體不會經常引發健康成人疾病,對于實驗人員和環境潛在危險很小。這一級別的生物實驗室,基本不需要特別的安全設施,一般按照高中學習的標準微生物操作進行試驗就沒問題。
二級實驗室(P2實驗室),則適用于對人和環境有中等潛在危害的微生物,實驗室人員均需要接受過病源處理方面的特殊培訓,并由有資格的科學工作者指導。
三級實驗室(P3實驗室),適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素。在此安全標準下實驗的病毒若因為暴露而吸入,會引發嚴重的、可能致死的疾病,但是面對此類型的病原,人類仍有治愈方法。
四級實驗室,即我們經常聽到的“P4實驗室”,則是研究對人體具有高度的危險性,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明、目前尚無有效疫苗或治療方法的致病微生物或其毒素。
“P4實驗室”是目前人類所擁有生物安全等級最高的實驗室,也是專用于烈性傳染病研究的大型裝置,比如埃博拉病毒、天花和此次爆發的新型冠狀病毒,一般都是在這種級別的實驗室里進行研究的。從外星帶回來的物品,也需要在P4實驗室研究。
所以,“P4實驗室”被稱為病毒學研究領域的“航空母艦”。而由于“P4實驗室”研究的傳染性微生物都是無預防和治療方法的病毒,也有人將“P4實驗室”稱為“魔鬼實驗室”。
“P4 實驗室”在安全等級方面有極高極高極高的特殊要求。工作人員在 P4 實驗室,類似宇航員在太空艙里。
據介紹,各個國家“P4 實驗室”設計不盡相同。典型的“P4 實驗室”由更衣區、過濾區、緩沖區、消毒區、核心區組成。此外,在實驗室的四周裝有高效空氣過濾器。
到達實驗室的核心區,總共有 10 道門。沒錯!你沒看錯,是十道門!而且,最里面的7道門是互鎖的,如果一道門沒有關好,另一道門肯定打不開,這樣避免空氣的流通。
更衣區依次為外更衣室、淋浴室和內更衣室。消毒區為化學淋浴室,工作人員離開主實驗室時首先經過化學淋浴消毒正壓防護服表面。核心區任何相鄰的門之間都有自動連鎖裝置,防止兩個相鄰的門被同時打開。對于不能從更衣室攜帶進出主實驗室的材料、物品和器材,應在主實驗室墻上設置具有雙門結構的高壓滅菌鍋、浸泡消毒槽、熏蒸室或帶有消毒裝置的通風傳遞窗,以便進行傳遞或消毒。
在核心區里配有生物安全柜、超低溫冰箱、離心機、電熱細胞培養柜、顯微鏡和實驗臺、小型動物實驗室等。生物安全柜頂上有一個直徑 0.5 米左右的粗管子,直接通到房頂,它也是負壓狀態的,一些主要的操作都需要在生物安全柜中進行。
從 P4 實驗室拿出的相關的物品必須通過高壓滅菌鍋消毒后,再用潔凈袋充分包裝,然后通過傳遞窗傳到準備間。
離開 P4 時,核心區的工作人員要相互把全身從上到下消毒一遍才能走到緩沖間,在緩沖間除去外層防護服、口罩、外層手套,然后將這些放入滅菌容器或消毒袋內。
關閉實驗室門之后,再取下防護眼鏡,將其放入傳遞窗進行消毒。然后,工作人員經過另外一個緩沖間,退到準備間。
在這里,他們才可以取下身上所有的防護器具,立即在沐浴室洗澡,之后才可離開實驗室。
P4 實驗室有嚴格、復雜的管理程序,為了保證BSL-4實驗室的絕對安全,只有得到批準和持有磁卡通行證的人才能進入,有的通過指紋門禁系統進入,而且所有出入的人員都由電腦記錄在案。
“P4 實驗室”必須要有嚴格安全流程,因為實驗室里的病原體一旦泄露,將造成大范圍的傳染病甚至被恐怖分子用作生化武器,好萊塢拍攝的生化危機大片將會上演。