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P4實(shí)驗(yàn)室作為人類(lèi)病毒研究的“航空母艦”充滿神秘
【導(dǎo)讀】 中國(guó)擁有亞洲個(gè)正式投入運(yùn)行的P4實(shí)驗(yàn)室——武漢國(guó)家生物安全（四級(jí)）實(shí)驗(yàn)室（武漢P4實(shí)驗(yàn)室）
希臘神話中，潘多拉打開(kāi)了盒子，可怕的瘟疫蔓延到人間。黑死病、西班牙大流感、天花……在人類(lèi)與病毒這場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中，病毒總是與生命如影隨形。對(duì)于如何才能贏得這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)，人類(lèi)一直在鉆研。而有關(guān)病毒的科學(xué)研究就是人類(lèi)提高勝算的“法寶”。
▲身穿正壓防護(hù)服的科研人員在武漢P4實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行適應(yīng)性演練。
然而，面對(duì)拉沙熱、埃博拉等致命活病毒，人類(lèi)怎樣才能在安全的環(huán)境里進(jìn)行研究？
答案就是：病毒研究的“航空母艦”——P4實(shí)驗(yàn)室。
什么叫P4？P是英文protection防衛(wèi)和防護(hù)的意思。根據(jù)傳染病原的傳染性和危害性，上將生物安全實(shí)驗(yàn)室分為P1、P2、P3和P4四個(gè)生物安全等級(jí)。等級(jí)越高，就能研究具有更大傳染性和危害性的病原。其中，P4實(shí)驗(yàn)室是專(zhuān)門(mén)用于烈性傳染病研究與利用的大型裝置，也是人類(lèi)迄今為止能建造的生物安全防護(hù)等級(jí)的實(shí)驗(yàn)室。
例如，埃博拉病毒等對(duì)人體具有高度危險(xiǎn)性、但尚無(wú)有效預(yù)防和治療方法的病毒，必須在P4實(shí)驗(yàn)室中對(duì)其進(jìn)行研究。因此，P4實(shí)驗(yàn)室被譽(yù)為病毒學(xué)研究領(lǐng)域的“航空母艦”。根據(jù)慣例，這是人類(lèi)目前可對(duì)埃博拉病毒等活體病毒做實(shí)驗(yàn)的安全場(chǎng)所。
據(jù)了解，目前除中國(guó)擁有亞洲個(gè)正式投入運(yùn)行的P4實(shí)驗(yàn)室——武漢國(guó)家生物安全（四級(jí)）實(shí)驗(yàn)室（武漢P4實(shí)驗(yàn)室）外，公開(kāi)擁有P4實(shí)驗(yàn)室的國(guó)家僅有法國(guó)、加拿大、德國(guó)、澳大利亞、美國(guó)、英國(guó)、瑞典和南非等國(guó)。
那么，P4級(jí)防護(hù)到底有多高？P4實(shí)驗(yàn)室又是如何保護(hù)研究活體病毒科研人員安全的呢？讓我們走進(jìn)武漢P4實(shí)驗(yàn)室一探究竟。
首先，我們要讓病毒無(wú)處可逃——用“盒中盒”鋼鐵之軀困住病毒。武漢P4實(shí)驗(yàn)室采用鋼龍骨—不銹鋼面板圍護(hù)結(jié)構(gòu)，將核心實(shí)驗(yàn)室分為一個(gè)個(gè)隔斷房間。每個(gè)房間都有自身功能，如細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)物解剖室、消毒室，這樣可以形成有層次、更安全的防護(hù)體系。
其中，核心實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部是負(fù)壓空間，也就是說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)部壓強(qiáng)小于外部壓強(qiáng)，空氣“只能進(jìn)不能出”。而且，每個(gè)房間的氣壓都是遞減的——這樣可以保證空氣只能從低風(fēng)險(xiǎn)的潔凈區(qū)流向高風(fēng)險(xiǎn)的污染區(qū)。
如此一來(lái)，P4圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性已經(jīng)足以將病毒們牢牢罩在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。但為避免意外事故或者惡意襲擊，武漢P4實(shí)驗(yàn)室在各房間組成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)之外，還建立了一個(gè)立體的“環(huán)形走廊”——它與圍護(hù)結(jié)構(gòu)一道形成“盒中盒”的空間結(jié)構(gòu)，可以更好防范病原微生物的意外泄露。
接下來(lái)，為保護(hù)研究人員避免暴露于病原中——“宇航服”隆重登場(chǎng)，為研究人員保駕護(hù)航。通常，研究人員兩人一組進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，身著宇航服一般的正壓防護(hù)服。這種防護(hù)服頭部為透明的充氣罩，下端連接著一條藍(lán)色的呼吸帶，呼吸帶另一端則懸掛連接在屋頂?shù)墓艿郎?。?zhuān)門(mén)的生命支持管道會(huì)向防護(hù)服內(nèi)提供新鮮呼吸空氣，如此，研究人員能在防護(hù)服內(nèi)循環(huán)呼吸，與外界空氣不發(fā)生任何接觸。并且，做實(shí)驗(yàn)時(shí)，人走到哪兒，呼吸管就要換到哪兒。因此，研究人員必須通過(guò)穿脫防護(hù)服考試，拿到證書(shū)方可進(jìn)入。
后，當(dāng)研究人員從實(shí)驗(yàn)室出來(lái)時(shí)，還要經(jīng)過(guò)化學(xué)淋浴消毒，過(guò)濾滅菌，讓可能沾染的病毒一個(gè)也不能被放過(guò)。此外，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的廢氣將經(jīng)過(guò)兩級(jí)過(guò)濾器處理后排放；感染性材料和被污染的器具等固體污染物，則要經(jīng)過(guò)雙扉滅菌器高壓蒸汽滅菌處理，打包裝袋后運(yùn)到專(zhuān)業(yè)醫(yī)療廢棄物公司做無(wú)害化焚燒處理；整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程將由專(zhuān)車(chē)托運(yùn)，全程與實(shí)驗(yàn)室保持信息反饋；實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的廢棄液體則要經(jīng)過(guò)密閉管道收集，再經(jīng)高溫滅菌處理后無(wú)害化排放，以保證*殺滅病原、嚴(yán)防死守，確保實(shí)驗(yàn)室里的病原無(wú)處“逃亡”。
武漢P4實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的防護(hù)措施遠(yuǎn)不止上述幾點(diǎn)。經(jīng)過(guò)十多年的風(fēng)雨磨礪，實(shí)驗(yàn)室還建立了一支可以開(kāi)展安全操作和研究的服務(wù)隊(duì)伍，形成了成熟的應(yīng)急處置運(yùn)行管理模式和應(yīng)急反應(yīng)體系。
那么，P4實(shí)驗(yàn)室里都能做些啥？俗話說(shuō)“工欲善其事，必先利其器”。武漢P4實(shí)驗(yàn)室就是攻克病毒的利器。
在武漢P4實(shí)驗(yàn)室，將會(huì)研究世界上危險(xiǎn)的病毒樣本；作為獲得國(guó)家批準(zhǔn)的病毒保藏中心，還將為埃博拉等病毒提供研究平臺(tái)；同時(shí)，作為病原研究的參考實(shí)驗(yàn)室，將可針對(duì)新型病毒快速檢測(cè)，出具報(bào)告。
目前，武漢P4實(shí)驗(yàn)室還包括有P3和P2實(shí)驗(yàn)室等相關(guān)配套設(shè)施，被納入國(guó)家科學(xué)設(shè)施管理，以“公開(kāi)、透明、共享”為運(yùn)行基礎(chǔ)，服務(wù)于公共衛(wèi)生安全。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的驗(yàn)證，相信武漢P4實(shí)驗(yàn)室將成為我國(guó)生物安全領(lǐng)域不可替代的實(shí)驗(yàn)室，成為真正的“國(guó)之利器”。