黃丹雯

全球化給新發(fā)和突發(fā)傳染病防控帶來的挑戰(zhàn)，需要國際社會通力合作應(yīng)對，P4實驗室正是我們的超級武器。

肆虐蔓延的埃博拉、致死率高的馬爾堡，這些疫情風(fēng)暴，如今在世界各地仍余波未平。烈性病毒讓人談之色變，被定義為最高等級的四級生物安全病毒，具有高度危險性，尚無預(yù)防及治療方法。據(jù)了解，目前只有在P4實驗室里才有條件對其進(jìn)行研究，而全世界也只有為數(shù)不多的幾個國家擁有如此高規(guī)格的實驗室。

1月31日，我國首個P4實驗室——中國科學(xué)院武漢國家生物安全實驗室在武漢竣工，預(yù)計將于今年6月投入使用，這意味著，中國人將能夠在自己的實驗室里獨立開展埃博拉等烈性病毒的實驗研究。

何為P4實驗室？

國際上，根據(jù)傳染病原的特性，人們將生物安全實驗室分為P1、P2、P3和P4四個生物安全等級。人類迄今為止能建造的生物安全防護(hù)等級最高的實驗室——P4實驗室，是專用于烈性傳染病研究與利用的大型裝置，被稱為研究病毒學(xué)的航空母艦。

一般的P4實驗室中裝有特殊的空調(diào)系統(tǒng)，進(jìn)入這里的空氣溫度與濕度都是預(yù)先設(shè)定好的，過濾程度達(dá)到99.999%，且能保障空氣在整個環(huán)境中一小時循環(huán)多次。實驗室采用定向負(fù)壓系統(tǒng)，其核心區(qū)的壓強達(dá)到負(fù)40帕，這樣可以保證實驗室空氣只能是通過高效過濾器從外面進(jìn)來，而不會向外流動。

那么，什么樣的病原要在P4實驗室中進(jìn)行研究呢？原來，所有病毒都會依據(jù)風(fēng)險進(jìn)行危害評級，比如埃博拉病毒屬于4級危害，其培養(yǎng)和動物感染實驗就必須在P4實驗室進(jìn)行。如埃博拉一樣，能引起嚴(yán)重致死、并且沒有預(yù)防和治療方法的病原體，都是P4實驗室的主要研究對象。此外，部分病毒的傳播風(fēng)險尚不明確，也需要被送到P4實驗室進(jìn)行研究。

自2003年SARS危機之后，我國戰(zhàn)略性啟動P4實驗室的建設(shè)，歷經(jīng)十余年，武漢P4實驗室基地終于建成。P4實驗室的建成標(biāo)志著我國病毒學(xué)研究和公共衛(wèi)生體系建設(shè)翻開了新的一頁。中國科學(xué)院院長白春禮院士評價說：“武漢P4實驗室是構(gòu)建中國公共衛(wèi)生防御體系的重要環(huán)節(jié)之一。必將在增強我國應(yīng)對新發(fā)、突發(fā)傳染病防控能力和提升抗病毒藥物及疫苗研發(fā)等科研能力方面發(fā)揮舉足輕重的關(guān)鍵作用?！?/p>

P4實驗室適用于世界上最危險的致病性病原體，因此，保護(hù)研究人員、公眾和環(huán)境的安全對于P4實驗室來說顯得尤為重要?！癙4實驗室跟普通實驗室最大的不同就是它的安全性。”專家介紹，在普通實驗室只花半小時的實驗，在P4實驗室做可能需三個小時，就算去冰箱拿個東西，也可能要經(jīng)過幾道門，是非常繁雜的過程。

如果出現(xiàn)人為制造不可預(yù)測事件時，武漢P4實驗室將及時啟動國家應(yīng)急安全系統(tǒng)，采取有效的安全應(yīng)對行動，以確保生物安全。

走進(jìn)國內(nèi)第一座“堡壘”

戴上安全帽，穿上塑料鞋套，這是進(jìn)入啟用前的P4實驗室最基本的裝備。走進(jìn)武漢P4實驗室的大門后是整整一大圈過道，過道和被過道所圍住的核心區(qū)的空間很高?！斑@是空氣過濾系統(tǒng)。實驗室里的所有空氣在沒有消毒過濾之前都不會排放到樓外。”中科院武漢分院院長、武漢P4實驗室的主任袁志明介紹。在P4實驗室里，不僅空氣要過濾，用過的水也要消毒過濾，用過的廢棄物則要焚燒處理?？諝?、水、廢棄物在沒有經(jīng)過處理前是跑不到實驗室之外的。而處理這些氣、水、物的系統(tǒng)設(shè)備擠占了P4實驗室的很大一部分空間。

從過道向右行，又有一座大門。走進(jìn)這座門，是換衣間。科研人員需在這里穿上類似太空服的“正壓工作服”，可防止被病毒感染。人“鉆”進(jìn)工作服后，要把各部位的拉鎖拉上，然后向工作服里高壓充氣。達(dá)到一定壓力后，科研人員還要用化學(xué)藥水對工作服進(jìn)行“洗浴”，完成消毒程序。最后，科研人員再進(jìn)入第三道門，就可以到核心區(qū)做實驗或研究了。

在核心區(qū)內(nèi)，每一個工位的上方都耷下一根供人使用的氣管。它同正壓工作服連通后，就可以使科研人員的呼吸系統(tǒng)與P4實驗室的空氣系統(tǒng)相隔離，互不影響。

并不是隨便一個研究人員穿上正壓工作服后就能走入實驗的核心區(qū)，他們還得經(jīng)過特殊的培訓(xùn)。進(jìn)出P4實驗室，需嚴(yán)格按照規(guī)章制度辦事，每次工作之前的準(zhǔn)備至少需要半個小時。在里面工作，每一步都有防護(hù)預(yù)案。

在P4的核心區(qū)，有許多生物安全柜，就是科研人員做實驗的臺子。這個安全柜四面是封閉的，工作時要把一面的玻璃拉到上方。安全柜里是通過層流維持負(fù)壓狀態(tài)，一旦發(fā)生事故，這種負(fù)壓狀態(tài)使病毒無法跑到科研人員所在的區(qū)域，只能順著管道，被抽入后續(xù)處理設(shè)備。

袁志明表示，“之所以說P4實驗室是安全的，有兩方面的原因，一是嚴(yán)格的防護(hù)措施讓病毒飛不出實驗室，對社會是安全的，另外，人穿著防護(hù)服工作，不會被病毒感染，也是安全的?！逼鋵?，這種對人的“過度”保護(hù)正是P4實驗室同P3實驗室的顯著差別之一。

建筑面積3000多平方米的武漢P4實驗室，其實最多只能容納12名科研人員在此工作。而為了保證他們的工作，還有大量的后勤保障人員時時刻刻在做著技術(shù)支持。

“安全是第一位的。”這將是未來武漢P4實驗室永恒的追求。

應(yīng)對最致命病毒的“超級武器”

對于P4實驗室，袁志明有一個形象的說法：“除了人之外，其他東西，包括病毒和實驗動物，都是活的進(jìn)去，死的出來?！比绱藝?yán)格先進(jìn)的P4實驗室，甚至有人把它稱“魔鬼實驗室”。

目前，全球公開擁有P4實驗室的僅有9個國家，這些國家的P4實驗室“鎖”著全世界最為致命的病毒。最先進(jìn)的 P4實驗室是法國第二大經(jīng)濟(jì)城市里昂的高危病毒實驗室——讓·梅里厄P4實驗室。這個實驗室1999年3月開始運作，目標(biāo)除了研究最毒、最新的病毒，也對歷史上舊的、變種的病毒作深入的研究、建檔，并找出治療的方法。其全部用由玻璃和鋼材建成的實驗室，被一致公認(rèn)為“新一代 P4的首創(chuàng)”。研究人員在進(jìn)入最后動物實驗室之前的每一個房間都是逐步減壓的，房間的門上都安裝充氣密封墊，以防止病菌往外擴(kuò)散。

有人認(rèn)為P4實驗室中研究的病毒過于危險，因此持反對態(tài)度。事實上，病毒并不會因為人們的懼怕而退縮。在過去的30多年里，幾乎每年都有1至2種新發(fā)傳染病出現(xiàn)，在全球性范圍內(nèi)呈現(xiàn)出擴(kuò)散趨勢。全球化給新發(fā)和突發(fā)傳染病防控帶來的挑戰(zhàn)，需要國際社會通力合作。

2014年肆虐非洲至今仍未被完全消滅的埃博拉病毒，已經(jīng)吞噬了近萬條生命。如果沒有P4實驗室，那么，這類危險的致命病毒一旦爆發(fā)，我們就只能拿生命來填補治療經(jīng)驗的缺失。

面對肆虐的病毒，是束手無策，還是積極應(yīng)對？毫無疑問，人類選擇了后者，而P4實驗室正是我們的超級武器。因為P4實驗室是目前我們研究風(fēng)險最高的病原微生物必須使用的實驗室，如果不具備P4，像埃博拉病毒的研究，包括相關(guān)藥物的研發(fā)、疫苗的進(jìn)一步研究，我們都沒法做。

這次P4實驗室建成，對我國新發(fā)、突發(fā)傳染病防范能力的整體提升，對于我國進(jìn)一步提升新藥包括疫苗的研發(fā)能力具有重大意義。對于P4實驗室的正式啟用，按照規(guī)定，國家衛(wèi)生計生委接下來還要對實驗室活動資格和開展實驗活動進(jìn)行評估，經(jīng)審批后最后才能正式投入使用。