淺談P4實驗室及其安全問題

   P4實驗室也稱生物安全四級實驗室，是依據密封程度的不同進行分級，等級和安全性最高的生物安全實驗室。從事致病性微生物實驗的單位，作為各類傳染病菌（毒）研究操作的基本單元，實驗室必須有防止致病性微生物擴散的制度和人體防護措施；不同危害群的微生物，必須在不同的物理性防護條件下操作，一方面防止實驗人員和其他物品受污染，同時也防止其釋放到環境中。

傳染病的傳染性和危害性是不同的，傳染病原分為四個危害等級。

第一級危害群微生物：與人類成人健康和疾病無關；

第二級危害群微生物：在人類所引起的疾病很少是嚴重的，而且通常有預防及治療的方法；

第三級危害群微生物：在人類可以引起嚴重或致死的疾病，可能有預防和治療的方法；

第四級危害群微生物：在人類可以引起嚴重或致死的疾病，但通常無預防和治療的方法，如炭疽桿菌、霍亂弧菌、埃博拉病毒、天花病毒等。

“盒中盒”理念確保實驗室里的病原不泄漏

    目前，我國建成并投入使用的只有武漢一家P4實驗室。武漢P4實驗室是國家發改委大科學工程項目，由中國科學院和武漢市人民政府共同建設，參照國際上高等級生物安全實驗室的建設要求和中國相關的建設標準，中法雙方設計單位合作完成了實驗室的設計、中國建設單位完成了實驗室的建設和主要設施設備的安裝。

    在法國技術指導下，實驗室的設計采用類似法國里昂P4實驗室“盒中盒”的理念，整個P4實驗室為懸掛式結構，共分4層。從下至上，底層是污水處理和生命維持系統；二層是核心實驗室；二層和三層間的夾層是管道系統；三層是過濾器系統；最上層是空調系統。實驗室中的所有空氣將經過兩級高效過濾器處理后進行排放，固體污染物要經過高壓滅菌鍋處理，液體污染物要經過污水處理設備處理，以保證徹底殺滅病原，確保實驗室里的病原不會泄漏。所有一層、三層、四層、夾層均是為了保證二層核心實驗室的正常運行，保證實驗室里面是單向氣流，是一個負壓狀態，這個實驗室中裝有特殊的空調系統，進入這里的空氣溫度與濕度都是預先設定好的，過濾程度達到99.999%，能保障空氣在整個環境中一小時循環多次。實驗室采用定向負壓系統，其核心區的壓強達到負40帕，這樣實驗室空氣的流動，只能是通過高效過濾器從外面進來，而保證實驗室內的空氣不向外流動。里面的空氣不能出來，只有外面的空氣可以進去，就像一個密封的盒子。

    P4實驗室的設計不盡相同，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。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，最里面的7道門是互鎖的，也就是說，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。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BSL-4時，核心區的工作人員要相互間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P4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實驗室的安全問題

    P4實驗室是我國生物安全發展史一座偉大的里程碑，世界很多先進國家也都有自己的P4實驗室，而隨著我國P4實驗室的投入使用，也標志著我家生物安全達到一個新的歷史高度。但P4實驗室也是一把“雙刃劍”，它的應用可能造福人類，但弄不好也可能為人類帶來種種“禍害”。近年來，國際社會普遍認為生物武器的潛在威脅已大大增加。最重要的一點就是P4實驗室太危險，如果安保力度不夠的話，一旦泄露將會造成不可估量的損失。其次就是我國對病毒的運用和監控水平還處于比較低的位置，如果一旦出現管理上的疏漏或意外事故，不僅會導致實驗室工作人員的感染，也可造成環境污染和大面積人群感染。因此，通過防范和控制生物危害，藉以維護國家社會、經濟及人民健康、生態環境安全，是生物安全的根本任務。