病毒实验室主要用于烈性传染病研究与利用,如埃博拉、天花、炭疽、鼠疫、hiv等,是人类迄今为止能建造的生物安全防护等级最高的实验室。所以,就要求这种实验室必须有效阻止传染性病原体释放到环境中,同时为研究人员提供安全保证。实验台厂家当前的实验台分为几类,包括各种常用的台面,例如中央实验台和净化台。这些不同的工作台面将更便于我们在实验过程中使用。其次,试验台是需要长期与各种化学物质接触的地方,因此对试验台的材料要求也很高。其中,全钢试验台和钢木试验台是我们共同的。
从病毒的物理性防护来讲,是由隔离设备、实验室的设计及实验实施等3个方面组成,根据其密封程度的不同,国际上将其分为bsl-1、bsl-2、bsl-3和bsl-4共四个生物安全等级。“bsl-”是英文b-s l(生物安全等级)的缩写。第四级即bsl-4实验室是生物安全最高等级,可有效阻止传染性病原体释放到环境中,同时为研究人员提供安全保证。
传染病的传染性和危害性是不同的,传染病原分为四个危害等级。第一级危害群微生物:与人类成人健康和疾病无关;第二级危害群微生物:在人类所引起的疾病很少是严重的,而且通常有预防及治疗的方法;第三级危害群微生物:在人类可以引起严重或致死的疾病,可能有预防和治疗的方法;第四级危害群微生物:在人类可以引起严重或致死的疾病,但通常无预防和治疗的方法,如炭疽杆菌、霍乱弧菌、埃博拉病毒、天花病毒等。
病毒最高防护等级-----p4级实验室
p4实验室的诞生是和战争联系在一起的,从建造开始,就有为战争服务的准备。毫无疑问,它们是国家生物安全核心的基础设施之一。在防控新发和烈性传染病、防范生物恐怖袭击、防御生物武器攻击等方面都有重要作用。
西方国家生物安全实验室的成立,多始于二战或冷战时期。20世纪早期,美国和英国分别建立了生物安全四级实验室,其后前苏联、澳大利亚、南非、日本、加拿大、法国、德国、意大利、瑞典等国家和地区先后也建设了。我国的p4实验室,中科院武汉国家生物安全实验室,也于2015年1月31日正式建成。
据不完全统计,全球已知有22个国家和地区的60个机构拥有生物安全四级实验室,主要建设在西方发达国家。但需要引起我们注意的是,由于生物安全四级实验室相关内容涉及国家生物安全核心机密,所以一些国家并未公开数据。
高等级的生物实验室,除了生物安全四级实验室,还包括三级实验室。分离2019新型冠状病毒(2019-cv)毒株,在生物安全三级实验室即可完成。
全球p4生物安全实验室各国数量分布如下:
1、美国,乔治亚州,亚特兰大疾病预防与控制中心;
2、美国,乔治亚州,亚特兰大 佐治亚州立大学;
3、美国堪萨斯州立大学国家生物和农业防御中心(nbaf);
4、美国国立卫生研究院(nih);
5、美国,马里兰州的综合研究所;
6、美国,马里兰州的国家生物防御分析与决策中心(nbacc);
7、美国,马里兰州的美国陆军传染病医学研究所(usamriid)(新旧p4实验室各1间);
8、美国,马萨诸塞州,波士顿大学国家新兴传染病实验室(neidl);
9、美国,蒙大拿州,汉密尔顿niaid r m实验室;
10、美国,俄亥俄州肯特州立大学肯特分校;
11、美国,德克萨斯州加尔维斯顿国家国家生物防疫实验室;
12、美国,德克萨斯州s实验室;
13、美国,德克萨斯州德州生物医学研究所;
14、美国,弗吉尼亚州综合实验室服务部。
另外,在美洲的加拿大有1所p4生物安全实验室:加拿大国家微生物学实验室。
其次,就是英国,有8所p4生物安全实验室,它们是:
1、英国卫生防疫局下设2所p4实验室;
2、英国,伦敦,弗朗西斯·克里克研究所;
3、英国动物健康研究所;
4、英国,康普顿,动物健康研究所康普顿实验室;
5、英国,伦敦,国立医学研究所;
6、英国,科林代尔,卫生防疫局感染中心;
7、英国,波士顿,国防科学技术实验室。
再次,就是德国和瑞士,分别拥有4所p4级别的生物安全实验室:
1、德国,柏林的罗伯特·科赫研究所;
2、德国,里姆斯岛的里姆斯岛弗里德里希·洛夫勒学院;
3、德国,汉堡的伯恩哈德·诺希特热带医学研究所
4、德国,马尔堡菲利普大学;
5、瑞士,日内瓦大学医院;
6、瑞士传染病控制研究所 (ivi);
7、瑞士,施皮茨,高涉密实验室ddps(sl);
8、瑞士的s实验室。
在欧洲拥有p4级别的生物安全实验室的国家的还有:
1、捷克共和国,těí的生物防御中心;
2、法国的让·梅里埃p4实验室;
3、意大利,米兰的路易吉萨科医院;
4、意大利,罗马的国立传染病研究所;
5、荷兰比尔芬(b)荷兰国家公共卫生与环境研究所(rivm);
6、罗马尼亚,布加勒斯特,c微生物研究所(incmi);
7、罗马尼亚,布加勒斯特,“卡罗尔·达维拉博士”中央军事医院;
8、俄罗斯,新西伯利亚州,vector国家病毒与生物技术研究中心;
9、瑞典,索尔纳,瑞典传染病控制研究所;
10、白俄罗斯,明斯克流行病学和微生物学公共研究与试验中心。
整个欧洲拥有26所p4生物安全实验室,占全球的五分之二强。
在大洋洲的澳大利亚有4所p4级别的生物安全实验室:
1、澳大利亚昆士兰大学-a s爵士病毒研究中心sasvrc)皇家女子医院;
2、澳大利亚,维多利亚州的澳大利亚动物健康实验室;
3、澳大利亚,维多利亚,北墨尔本的国家高等安全实验室;
4、澳大利亚,昆士兰卫生部病毒学实验室。
在亚洲总共有10所p4生物安全实验室:
1、前文已说过,中国有3所p4生物安全实验室;
2、印度有4所p4生物安全实验室:
- 博帕尔的高安全性动物疾病实验室(hsadl);
- 海得拉巴的细胞与分子生物学中心;
- 新德里的全印度医学科学研究所;
- 浦那的微生物综合防疫中心。
3、日本有2所p4生物安全实验室:
- 东京的国立传染病研究所 (有p4的级别,但老百姓只允许他们干p3级别的事);
- t的理化研究所(暂还未正式营运)。
4、韩国有1所:
- 韩国疾病预防控制中心(kcdc),位于北宋市青原县。
在非洲,有2所p4生物安全实验室:
1、法兰西维尔医疗国际研究中心;
2、南非约翰内斯堡的国立传染病研究所。
病毒实验室可怕吗?
绝大部分的普通人,都不知道p4实验室有多恐怖。
可怕的不是容器本身,而是居住在里面的“囚犯”。
它们是埃博拉病毒、马尔堡病毒、阿根廷出血热病毒、刚果出血热病毒、拉萨热病毒、汉坦病毒、尼帕病毒等等。它们是人命的黑板擦,也是潜伏在大自然深处的魔鬼。
它们极易传播,给人或者动物带来致命性的危险。但人类对它们的认知极其有限:来源未知,传播途径未知,病原体未知,同时缺乏有效的预防和治疗手段。
p4实验室,正是研究这些极高危烈性病原体的地方。
在进入实验室前,人员需要经过多道程序,包括外更衣间、淋浴间、内更衣间、缓冲间等,从外面进到实验室内部可能需要20-30分钟。实验室人员防护采用正压防护服,使之保持科研人员与有潜在污染的环境处于完全隔绝状态,类似太空中的宇航员,其呼吸所需空气完全由呼吸空气供应站通过可控、安全的输送管道供给。至于实验人员穿着的防护服则更加不会被放过,人员在离开污染环境的实验室前通过化学淋浴完成正压工作的去污染程序。关于污水和废物,在“武汉p4实验室”看到,化学淋浴废水和实验室通风橱工作产生的活毒废水通过双层排污管道收集系统,集中收集到污水处理站,通过135摄氏度高温消毒处理。实验室感染性固体废弃物通过双扉高压灭菌锅消毒后,进行无害化焚烧处理。