1、实验室撩开神秘面纱 我国实验室即将亮相：年月日，中国科学院与武汉市人民政府签署共建生物安全四级（）实验室协议书，这意味着中国内地首座实验室将落户武汉。中科院和武汉市政府合作建设实验室，旨在打造我国新传染性疾病研究基地和传染病疫苗研发平台，以促进国家健康安全体系的建设，提高突发公共卫生事件的应急能力。传染病的传染性和危害性并不相同，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：引发人类患病，但很少出现严重情况，通常有预防及治疗方法；第三级危害群微生物：引发人类患病，并出现严重或致死情况，但可能有预防和治疗方法；第四级危害群微生物：引发人类患病，并出现
2、严重或致死情况，但通常无预防与治疗方法，诸如炭疽杆菌、霍乱弧菌、埃博拉病毒、天花病毒等。 根据中华人民共和国传染病防治法实施办法第二章第十五条规定，凡从事致病性微生物实验的科研、教学和生产单位，作为各类传染病菌（毒）研究操作的基本单元，实验室必须有防止致病性微生物扩散的制度和人体防护措施；不同危害群的微生物，必须在不同的物理性防护条件下操作，一方面防止实验人员和其他物品受污染，同时也防止其释放到环境中。 物理性防护，由隔离设备、实验室的设计及实验实施等个方面组成，根据其密封程度的不同，分为、和共四个生物安全等级。“”是英文（保护）的缩写。第四级即实验室是生物安全最高等级，可有效阻止传染性病原体
3、释放到环境中，同时为研究人员提供安全保证。实验室别名“魔鬼实验室”研究那些对人体具有高度危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，尚无有效疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素，必须在生物安全最高级别的实验室进行，待有充分数据后再决定此种微生物或毒素，是否在该实验室抑或较低级别实验室中处理。正因如此，有人把实验室称做“魔鬼实验室”。这种实验室装有特殊的空调系统，进入这里的空气温度与湿度都是预先设定好的，过滤程度达到，能保障空气在整个环境中每小时循环多次。实验室采用定向负压系统，其核心区的压强达负帕（）；这样，实验室空气的流动便只能通过高效过滤器从外面进来，而实验室内的空气不向外流动。同为实验室，其
4、设计不尽相同，典型的实验室由更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区、核心区组成，实验室的四周装有高效空气过滤器。实验室核心区，总共有道门，最里面的道门是互锁的，也就是说，如果有一道门没有关好，另一道门肯定打不开，核心区任何相邻的门之间都有自动连锁装置，防止两个相邻的门被同时打开，以免空气流通。核心区里配有生物安全柜、超低温冰箱、离心机、仪、电热细胞培养柜、显微镜和实验台、小型动物实验室等。生物安全柜顶上有一个直径米左右的粗管，直接通到房顶，它也呈负压状态，一些主要的操作程序都需在生物安全柜中进行。更衣区依次为外更衣室、淋浴室和内更衣室；消毒区为化学淋浴室，工作人员离开主实验室时，首先经过化学淋浴消毒正
5、压防护服表面。对于不能从更衣室携带进出主实验室的材料、物品和器材，主实验室墙上设有双门结构的高压灭菌锅、浸泡消毒槽、熏蒸室或带有消毒装置的通风传递窗，以便进行传递或消毒。从实验室拿出的相关物品必须通过高压灭菌锅消毒，再用洁净袋充分包装，然后通过传递窗传到准备间。离开实验室，核心区工作人员要相互间从上到下把全身消毒一遍才能走到“缓冲间”，在这里脱下外层防护服、口罩、外层手套，然后将这些放入灭菌容器或消毒袋；关闭实验室门之后，再取下防护眼镜，将其放入传递窗消毒，此后，工作人员经过“缓冲间”，退到准备间；在这里他们才可以取下身上所有的防护器具，立即在沐浴室洗澡，再离开实验室。实验室有严格、复杂的管理
6、程序，为保证实验室的绝对安全，只有得到批准和持有磁卡通行证者才能进入，有的通过指纹门系统进入，而且所有出入人员都由电脑记录在案。法国实验室最先进法国第二大经济城市里昂，是重要的医药工业研究、生产基地，那里有许多著名的医药生产企业、研究实验室和生物工业开发园区，其中最亮的一颗“星”，是世界上目前最先进的高危病毒实验室让梅里厄实验室。该实验室年月开始运作，目标除研究最毒、最新的病毒外，也对历史上旧的、变种的病毒作深入研究、建档，并找出应对方法。让梅里厄的名字与路易巴斯德紧密相连。法国总统希拉克曾说，让梅里厄是“本世纪有突出贡献的人”，“是一个与路易巴斯德齐名的细菌学家”，他发展了工业生物学和工业细
7、菌学，造福于法国，也造福于人类。梅里厄的祖父马赛尔，是巴斯德的弟子和合作者，曾于年创立一个生产结核菌素、制造兽用血清的实验室。 年，岁的马赛尔子承父业，靠工业和科学实现了他的梦想继承巴斯德的事业，让世界上所有的孩子都能接种疫苗。他的贡献是用细胞发酵培养方式，代替从被感染的动物身上提取病毒的方法，使生物学进入工业化时代，他的家庭“小作坊”由此发展成为著名的国际企业，如居世界第一的专门生产人与兽疫苗的巴斯德梅里厄公司、居法国第一的生产人体健康和生物工业过程控制的传染病活体诊断设备的企业梅里厄生物技术公司。然而，这些公司的奇特之处在于，虽然是跨国公司，但目前仍属梅里厄家族所有，并实施家族式管理。据说
8、，该家族有个优良传统继承巴斯德的人道主义精神传统，将科学研究成果和工业利润用于挽救人类生命；以家族姓氏命名的梅里厄基金会，致力于传染病研究和预防的国际合作、培训，其实验室就是由该基金会投资、由巴斯德研究所专家负责运行的实验室。实验室取名让梅里厄，是为了纪念疫苗专家、因飞机事故不幸英年早逝的让，他的夫人和女儿将他的遗产慷慨地捐献给基金会，为筹建实验室奠定了资金基础。 面积仅为平方米的实验室造价达万法郎，其中仪器设备价值万法郎，每年运行和实验费用为万欧元。在让梅里厄实验室建成以前，这种实验室只有美国有个、俄罗斯与南非各个。里昂的实验室全部用玻璃和钢材建成，被公认为“新一代的首创”。其主楼分为层：上
9、层是空气处理区，保证实验室人员和动物的呼吸用气及实验室空气的洁净；下层是废物处理区，对实验室器材和实验垃圾进行消毒；中层为真正的区。方形主楼旁边，还有一个两层、半圆柱形的金属附属楼负责实验准备，控制实验室的安全，这里全部由计算机实行中央控制。该区主要有两个面积为平方米、相互独立的实验室和一个动物试验室，设计原则是将它们置于“盒子的盒子中”。研究人员进出实验工作台必须经过这样的程序：用通行卡和个人密码打开实验区的第一道门，进入房间脱衣、进行清洁淋浴、穿上类似潜水员或宇航员的密封服；进入另一室检查服装的密封性，便可接触免疫荧光显微镜工作台；再开一道门，即可进入动物实验室；此后，还有两道门将存放病菌
10、的恒温箱和实验厅分开。需要说明的是，在进入动物实验室之前的每一个房间都是逐步减压的，房间的门都安装充气密封垫，以防止病菌往外扩散。美国实验室惹风波年月，美国总统布什在国情咨文中宣布，为防范生化恐怖袭击，美将实施“生物盾”计划（）。预计耗资亿美元、为期年的这项计划，就包括建造实验室，目的是使美国在遭受诸如天花、炭疽、肉毒杆菌毒素、埃博拉病毒以及鼠疫等生物武器攻击时，能迅速获取安全而有效的疫苗、药物和治疗手段。尽管美国应对恐怖分子使用生化武器袭击的手段比以前多了，但现有诊断、测试、药物和疫苗，还远远不能满足应对真正大规模恐怖袭击的需求。现有的抗天花疫苗与上世纪年代使用的天花疫苗区别不大，对那些因辐
11、射和化学制剂而产生的各种疾病的治疗手段也显得落后。布什提出“生物盾”计划，是要以新的方式将研究人员、医学科学家和生物医药专家组织起来，以便在防生物恐怖袭击方面获得更大突破，同时使美国医学研究和药物开发上一个新的台阶。布什在今年月举行的“年生物技术工业”大会上称，美国防生化恐怖威胁最为重要的工作是执行“生物盾”计划，以加速抗炭疽、肉毒杆菌毒素、埃博拉病毒等制剂的研发、生产和采购。对“生物盾”计划，联邦政府授权拨款，以确保民众能获得先进疫苗和治疗手段。布什还明确提出，“生物盾”计划还将使美国科学家更加深入地了解其他疾病的病因，从而探索治疗和治愈疾病的全新手段。根据政府公布的信息，“生物盾”计划的三
12、大任务为：、确保拥有足够的资源，为下一代医学应对措施提供经费。“生物盾”计划将授权政府迅速购买抗天花、肉毒杆菌毒素、炭疽等生物制剂的改进型疫苗和药物。为此，预计未来年内将耗资亿美元。由国土安全部和卫生部联合，在评估可能的生物制剂威胁的基础上，鉴别出几种重要的医学应对手段；、采取特别措施，加强国立卫生研究院的研发能力。联邦政府资助的实验室将雇用大量的科学家，其获得经费和建造实验室和其他研究设施的速度将大大加快，以尽快开发急需的各种疫苗和药物。为此特制订了“新的、加速医学应对手段的研究和开发计划”。国会将授权国立过敏症和传染病研究所所长，对研究和开发应对手段签订合同和发放补助金，但补助金的发放仍然
13、接受严格的科学评议和同行评议；、授权食品与药物管理局（）处理危机：在紧急情况下，有权快速批准安全有效的疫苗、药物及治疗手段，以应对危机事件。根据“生物盾”计划，美国拟建造一批用以储藏和研究最致命病毒的实验室。由于此举可能引发新的安全问题，在拟计划建造实验室的地区引发了强烈抗议。在蒙大拿州小镇哈密尔顿，当地居民抗议在该地修建生物实验室，他们担心这一计划如果实施，这里的居民将成为恐怖分子袭击的目标；在纽约州，州议会已经阻止了一个在普拉姆岛建造生物实验室的计划；在加州，抗议者指责加州大学戴维斯分校违反州环保条例，申请建造用来研究埃博拉等致命病毒的实验室。这些抗议者不理解，为什么要冒险与这些将处于最高
14、等级（级）安全措施下的危险实验室为邻，甚至还有人对建造这些实验室的必要性提出质疑。他们认为，耗资巨大的计划完全是一个不切实际、官僚主义的想法，这种实验室从科学研究角度来说并无太大意义。然而，有关专家认为，实验室安全措施应该很安全。相关设施对危险病原体的研究及生物反恐具有重要意义。参与这些实验室设计的吉姆奥热霍夫斯基在接受洛杉矶时报采访时说：“我们将尽可能做到绝对安全，达到航天飞机的水准。”但值得注意的是，过去年来，美国航天飞机已经发生过两起灾难性事故。实验室与人类安危世界卫生组织（）一直非常重视生物实验室安全问题在国际事务中的重要性，早在年就曾出版实验室生物安全手册（第一版），将传染性微生物根
15、据其致病能力和传染的危险程度等划分为四类： ； 将生物实验室根据其设备和技术条件等划分为四级： （ ）；其相应的操作程序也划分为四级（ ），并对四类微生物可操作的相应级别的实验室及程序进行规范。在该手册中，鼓励各国针对国内微生物实验室制定相应的生物安全条例，并愿为此提供指导。年月，实验室生物安全手册（第三版）以电子版形式在网页上问世，再次强调良好的专业训练和技术能力对安全健康的实验室环境的重要性，以及研究人员对自身、同事、社会和环境应负的责任；尤其强调在对新发现的病原体进行研究时，一定要具有高度的责任感，预先评价其危险性。我国在生物安全方面也制定过一些相应的条例和法规。在中华人民共和国卫生行业
16、标准（）微生物生物医学实验室生物安全通用准则中，对生物安全三级（）实验室进行规范。年月颁布的中华人民共和国传染病防治法第十五条规定：医疗保健机构、卫生防疫机构和从事致病性微生物实验的单位，必须严格执行国务院卫生行政部门规定的管理制度、操作规程，防止传染病的医源性感染、医院内感染、实验室感染和致病性微生物的扩散；第十六条规定：传染病菌种、毒种的保藏、携带、运输，必须按照国务院卫生行政部门的规定严格管理。以法律的形式对生物安全问题进行了规范和管理。实验室是一柄“双刃剑”，它的应用可能造福人类，也可能为人类带来种种“祸害”，这不以人的意志为转移。近年来，国际社会普遍认为，生物武器的潜在威胁已大大增加
17、，其主要原因为：一是一些国家和地区可能仍在继续研究发展生物武器；二是生物技术的迅速发展大大增加了生物武器的潜在威胁；三是以美国“炭疽事件”为标志，生物恐怖对国际安全已经构成现实威胁。实验室管理上的疏漏和意外事故，不仅可导致实验室工作人员感染，也可造成环境污染和大面积人群感染。国内外实验室意外感染的事故并不少见，严重者不得不宰杀成千上万只实验动物，甚至导致实验室工作人员死亡。管理愈不规范，防护条件愈差，发生意外事故的可能性就愈大。因此，生物安全与生物危害是一个问题的两个方面，防范和控制了生物危害，也就维护了生物安全。因而，通过防范和控制生物危害，藉以维护国家社会、经济及人民健康、生态环境安全，是生物安全的根本任务
