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实验研究-保障了武汉大学A3实验室实现连续多年零事故运行-前瞻资讯

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除了靈敏、在線、實時的控制系統,整個實驗室還配套有特別的「逆逃逸」設備。例如負壓維持設備,實驗室里的氣壓低於外部氣壓,空氣不會溢出,而且負壓是梯度的,在最危險的地方氣壓最低,比如關實驗動物的籠子,確保那裡的空氣絕對出不去。人員進入試驗區要經過多道風淋、緩衝系統等。

2018年,武漢大學A3實驗室第四次通過國際最高資質的AAALAC完全認證(實驗動物領域國際最高、最全面的認證資質)。負責人李紅良教授介紹,武漢大學A3實驗室已累計完成1300多隻非人靈長類猴的艾滋病、結核等實驗,是我國近十年來最為繁忙的生物安全三級實驗室,也是全球開展感染性猴動物實驗最多的地方;被國家衛計委指定作為我國履行國際生物安全公約《關於禁止發展、生產、儲存細菌(生物)與病毒武器及銷毀此種武器的公約》實驗室報備聯合國,被科學技術部列為國家戰略儲備資源;2003年SARS期間開展了疫苗研發工作,2008年北京奧運期間被指定為奧運「百日」生物安全應急檢測實驗室,2012年被國家衛計委指定為國家防控MERS應急儲備實驗室;為國家傳染病重大專項、科技部支撐計劃、國家基礎研究重點項目973項目等國家和省部級137個傳染病相關項目的完成提供了堅強保障。

「我們既面臨著新發傳染病的威脅,還面臨著老傳染病『死灰復燃』的威脅,對病原微生物的研究絲毫不能鬆懈,作為基礎保障設施,我們有義務為更重大的研究任務和感染性事件提供『零風險』服務。」李紅良說。武漢大學A3實驗室已經經過近三年時間的維修,對設備設施和管理的要求更高,將持續為國家高致病性病原的防治、疫苗的研發提供支撐,在進行常規化、規範化、與國際標準接軌的技術服務的同時,積極進行科技創新,為生命科學的研究提供創新性技術服務。

根據《疫苗管理法》第十一條規定:研製、生產、檢驗等過程中應當建立健全生物安全管理制度,嚴格控制生物安全風險,加強菌、毒株等病原微生物的生物安全管理。其中要求對高致病性病原微生物相關疫苗的研究,必須在高級別生物安全實驗室,也就是在生物安全三級及以上實驗室開展。

為了能在不可抗力情況下仍舊保證安全,武漢大學A3實驗室樓高16米,地基卻深入地下12米,能抗六級地震;實驗室的牆壁兩面夾有彩鋼板,讓灰塵難以「落腳」。

除了硬件設施上的不斷提檔升級,武漢大學A3實驗室在設施工況、運行記錄、體系文件、人員專業性等「軟件」上也持續探索,走在前列。

武漢大學A3實驗室建成於2003年8月,而我國直到一年以後的2004年才開始施行實驗室認可制度。在經過中國實驗室國家認可委員會1年多嚴格評審后,2005年武漢大學「生物安全三級動物實驗室」成為我國首家高級別生物安全實驗室。

服務生命科學發展,續寫零事故歷史

實驗人員使用生物安全櫃進行動物樣本的初步處理。 受訪者供圖

打造生物醫學實驗的「安全堡壘」此次提檔升級,武漢大學A3實驗室重點建設了生命支持系統,將原來直接把外部空氣送入實驗人員面罩內的方式,升級為將外部空氣的溫濕度調整到合適程度,並過濾掉粉塵顆粒和異味後送入,並且送氣管路更合理、輕便,方便佩戴,便於研究人員長時間在實驗室內開展活動。

研究人員對安全制度的執行也嚴格到近乎苛刻,所謂「亡羊補牢,未為晚矣」也是絕不允許的。孫理華至今仍記憶猶新,2003年11月18日下午4點,一隻已經攜帶SARS病毒的實驗猴子試圖打開籠子外面的有機玻璃窗,監控人員第一時間發現異動並迅速通知實驗室內工作人員現場處理,在短短數十秒內阻止了動物逃脫。事後,管理人員又重新調閱24小時內的監控錄像,對應排查消除所有風險隱患。基於此,一批SARS滅活疫苗順利、安全通過18隻實驗猴體內實驗,保障了相關疫苗從實驗研發走向臨床應用。

SARS病毒疫苗從這裏邁向臨床走進武漢大學A3實驗室,第一道程序就是換裝安全防護服。在工作人員的協助下,記者戴上口罩、目鏡,穿上制服然後在密閉的風淋室消毒數十秒。這樣做的目的是為了避免進入實驗室的人(或物)把細菌帶入造成污染。而整個500平方米的實驗室在實驗期間也一直處於負壓狀態,室內空氣必須經過安全處理才能流通,從而把研究對象——病毒「困住」。

此外,將原有的房間凈化圍護結構升級為不鏽鋼焊接的氣密性圍護結構,進一步加強了房間的安全性,有效控制污染物外泄,特別是以氣溶膠(即空氣)傳播的高致病性病原微生物,此舉將有助於今後開展以非人靈長類為主的感染性動物實驗,而非人靈長類動物是開展疫苗研究必不可少的實驗動物。

這裏至今仍保留着當時頒發的編號為「001」的認可證書。時任實驗室主任的武漢大學醫學院孫理華教授回憶,生物安全等級三、四級的實驗室研究的是高度危險的病毒,傳染性強且沒有疫苗。為了保證病毒研究人員的安全,也為了保證病毒被「困住」,連空氣里的微生物都不能隨便跑出去,十多年前的武漢大學A3實驗室,其防護設備和措施就已經達到四級實驗室的級別。

12月1日,我國首部《疫苗管理法》(全稱《中華人民共和國疫苗管理法》)即將正式實施。新規聚焦公眾普遍關注的疫苗冷鏈運輸、全程追溯等環節,明確將施行最嚴格監管。而在疫苗生命周期的源頭,研發試製階段的關鍵部位——高級別生物安全實驗室,新規也提出了明確要求。

近二十年來,在這裏進行的每一項科學研究,大到國家科研專項資金的使用,小到實驗室進出交接記錄,每一筆都清楚明白記錄在冊,當事人簽字歸檔后存放。一本本精心裝訂的紙質台賬,一幀幀數據可視化的原始記錄,「軟硬兼修」,保障了武漢大學A3實驗室實現連續多年零事故運行,為我國後續建設的多家高等級生物安全實驗室提供了寶貴經驗。

生物安全高等級實驗室如何迎接新規實施?科技日報記者日前探訪了我國首家高級別生物安全實驗室——武漢大學ABEL-Ⅲ實驗室(以下簡稱A3實驗室),見證新規為生物安全研究前沿領域帶來的變化。

武漢大學A3實驗室的實驗人員正在對負壓隔離器中的實驗動物進行實驗操作。受訪者供圖

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