2019年1月2日,中國科學(xué)院、中國工程院主辦的兩院院士投票評(píng)選的2018年“中國十大科技進(jìn)展新聞”在京揭曉。其中,“我國首個(gè)P4實(shí)驗(yàn)室正式運(yùn)行”赫然在列。
中國科學(xué)院武漢國家生物安全實(shí)驗(yàn)室(以下簡稱武漢P4實(shí)驗(yàn)室)位于湖北省武漢市中國科學(xué)院武漢病毒研究所鄭店科研園區(qū)內(nèi),是我國唯一按照國際標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、首個(gè)投入正式運(yùn)行的生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室,也是人類迄今為止能夠建造的生物安全防護(hù)等級(jí)最高的實(shí)驗(yàn)室。
武漢P4實(shí)驗(yàn)室如同病毒學(xué)研究領(lǐng)域里一艘揚(yáng)帆起航的“護(hù)衛(wèi)艦”,它同年輕又有干勁的團(tuán)隊(duì)一道,在服務(wù)全球公共衛(wèi)生安全的浩瀚航程中乘風(fēng)破浪,一路向前。
公共安全“守護(hù)神”
在中科院武漢病毒所鄭店科研園區(qū)內(nèi),一棟以灰色為主色調(diào)的立方體建筑靜靜地矗立著。在外人看來,這棟建筑神秘而又低調(diào),似乎在默默守護(hù)著一個(gè)神奇的“寶藏”。這就是我國首個(gè)投入正式運(yùn)行的生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室——武漢P4實(shí)驗(yàn)室。
國際上通常把生物安全實(shí)驗(yàn)室分為P1、P2、P3、P4四個(gè)生物安全等級(jí)。其中,P4實(shí)驗(yàn)室是專用于烈性傳染病研究與利用的大型裝置,也是人類迄今為止能建造的生物安全防護(hù)等級(jí)最高的實(shí)驗(yàn)室。
在此之前,面對(duì)烈性傳染病,我國并沒有研究能力,只能通過與他國實(shí)驗(yàn)室合作的方式開展研究。因此,建造一個(gè)能夠填補(bǔ)我國生物安全體系空白、應(yīng)對(duì)重大生物安全威脅的關(guān)鍵性大科學(xué)設(shè)施,成為了當(dāng)務(wù)之急。
2003年,中科院決定啟動(dòng)四級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。隨后,國家發(fā)改委將其納入國家生物安全實(shí)驗(yàn)室體系規(guī)劃,實(shí)驗(yàn)室成為發(fā)改委投資建設(shè)的大科學(xué)工程裝置,也成為中科院與武漢市人民政府的重大合作項(xiàng)目。
在中法兩國政府就高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)、生物安全法律法規(guī)體系的建設(shè)、人員培訓(xùn)和傳染病預(yù)防和控制研究等方面開展合作的框架下,兩國工程技術(shù)人員認(rèn)真分析了世界上高等級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)特點(diǎn)和運(yùn)行現(xiàn)狀,結(jié)合中國現(xiàn)實(shí)需求,克服了設(shè)計(jì)、施工工序、關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備采購和建造、施工組織管理等方面的重重困難,精心設(shè)計(jì)和施工,于2012年底完成了實(shí)驗(yàn)室主體土建工程和關(guān)鍵設(shè)施設(shè)備的選型和采購工作。2014年12月,實(shí)驗(yàn)室完成機(jī)電設(shè)備安裝和裝修工程;2015年1月31日,實(shí)驗(yàn)室正式竣工。
2018年剛剛開年,一個(gè)振奮人心的消息便傳回到武漢病毒所:武漢P4實(shí)驗(yàn)室順利通過國家衛(wèi)計(jì)委實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)資格現(xiàn)場評(píng)估,完全具備開展高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)室活動(dòng)資質(zhì)!至此,中國首個(gè)P4實(shí)驗(yàn)室正式投入運(yùn)行,中國科研工作者終于可以在自己的實(shí)驗(yàn)室里研究包括埃博拉、尼帕病毒等在內(nèi)的世界上最危險(xiǎn)的病原體了。
武漢P4實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目工程負(fù)責(zé)人介紹,實(shí)驗(yàn)室建筑主體共分為4層,底層為污水處理、生命維持協(xié)同以及配電動(dòng)力保障設(shè)備夾層;二層為核心實(shí)驗(yàn)區(qū),包括3個(gè)細(xì)胞水平實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、1個(gè)解剖間以及1個(gè)菌毒種保存間,能同時(shí)開展3種病原研究,并具有毒種保存功能;三層為送排風(fēng)管道層;四層為暖通空調(diào)設(shè)備和送排風(fēng)總管等設(shè)備層。
實(shí)驗(yàn)室人員防護(hù)采用正壓防護(hù)服,其可以使科研人員與有潛在污染的環(huán)境完全隔絕,而人員呼吸所需空氣完全由呼吸空氣供應(yīng)站通過可控、安全的輸送管道供給。人員在離開污染環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室前必須經(jīng)過化學(xué)淋浴完成正壓工作的去污染程序,化學(xué)淋浴廢水和實(shí)驗(yàn)室工作產(chǎn)生的活毒廢水則通過雙層排污管道收集系統(tǒng)集中收集到污水處理站,然后再經(jīng)過135℃高溫消毒處理。
此外,武漢P4實(shí)驗(yàn)室還采用了定向負(fù)壓系統(tǒng)和雙層過濾系統(tǒng),保證實(shí)驗(yàn)室內(nèi)空氣通過有組織的負(fù)壓控制技術(shù),只能通過具有在線掃描檢漏的高效過濾器(HEPA)過濾后排放,不會(huì)隨意流出造成泄漏;實(shí)驗(yàn)室感染性固體廢棄物將通過雙扉高壓滅菌鍋消毒后,進(jìn)行無害化焚燒處理;核心實(shí)驗(yàn)區(qū)任何相鄰兩扇門之間都有自動(dòng)互鎖裝置,可防止兩扇門同時(shí)打開,避免室內(nèi)空氣流通。
其實(shí)從建設(shè)之初,武漢P4實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)就非常明確——成為我國傳染病預(yù)防與控制的研究和開發(fā)中心、烈性病原的保藏中心以及聯(lián)合國烈性傳染病參考實(shí)驗(yàn)室。作為我國生物安全實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)體系中的重要區(qū)域節(jié)點(diǎn),武漢P4實(shí)驗(yàn)室的安全穩(wěn)定運(yùn)行能力、生物資源保藏能力、科研支撐服務(wù)能力、公共衛(wèi)生應(yīng)急反應(yīng)能力和服務(wù)國家生物安全戰(zhàn)略能力,將在我國重大新生傳染性疾病的預(yù)防和控制中起到基礎(chǔ)性、技術(shù)性的支撐作用,同時(shí)有效地提高我國對(duì)生物戰(zhàn)爭和恐怖襲擊的防御和應(yīng)變能力,維護(hù)國家生物安全。
現(xiàn)在,投入運(yùn)行后武漢P4實(shí)驗(yàn)室正對(duì)包括埃博拉病毒在內(nèi)的自然疫源性病毒和其他新發(fā)病毒開展研究,包括快速檢測體系、分子流行病學(xué)、傳染病病原微生物學(xué)、治療性抗體、疫苗和藥物評(píng)價(jià)研究以及生物因子風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究等,致力于打造我國新生和烈性傳染性疾病的病原分離鑒定、感染模型建立、疫苗研制、生物防范以及病原與宿主相互作用機(jī)理等研究的生物安全平臺(tái)。
保駕護(hù)航“護(hù)衛(wèi)艦”
武漢P4實(shí)驗(yàn)室這艘全球公共安全“護(hù)衛(wèi)艦”的乘風(fēng)破浪,離不開艦船上一眾年輕又有干勁的“船員”。
在中科院武漢分院院長、武漢P4實(shí)驗(yàn)室主任袁志明這位“艦長”的帶領(lǐng)下,實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難、奮勇向前,使武漢P4實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了從無設(shè)備和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、無設(shè)計(jì)和建設(shè)團(tuán)隊(duì)、無運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)的“三無”,到有完善的標(biāo)準(zhǔn)體系、有精良的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)、有寶貴的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的“三有”的蛻變。
如今,歷經(jīng)風(fēng)雨磨礪的武漢P4實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)已經(jīng)兵強(qiáng)馬壯,成長為一支集管理、技術(shù)、生物安全標(biāo)準(zhǔn)、科研管理服務(wù)于一體的專業(yè)化隊(duì)伍,并以其獨(dú)特而鮮明的優(yōu)勢,在國家生物安全科技支撐中發(fā)揮骨干和引領(lǐng)作用。
“追夢需要激情和理想,圓夢需要奮斗和奉獻(xiàn)。”多年來,武漢P4實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)一直保持著開拓創(chuàng)新和甘于奉獻(xiàn)的工作精神,以實(shí)際行動(dòng)為P4“護(hù)衛(wèi)艦”保駕護(hù)航。
由于安全要求,武漢P4實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)人員必須穿著類似宇航服的正壓工作服開展工作,每次更換衣服、佩戴通訊工具、經(jīng)過化學(xué)淋浴,都要花費(fèi)半小時(shí)。在實(shí)驗(yàn)室里,他們常常需要連續(xù)工作4小時(shí)甚至6小時(shí),期間不能飲食、排泄,這對(duì)于人的意志和體力而言都是極大的考驗(yàn),不僅要求實(shí)驗(yàn)人員具備熟練的操作技能,還要求具備應(yīng)對(duì)各種意外情況的能力。
除此之外,由于武漢P4實(shí)驗(yàn)室的研究對(duì)象是高致病性病原微生物,因此在實(shí)驗(yàn)室里,一旦打開保存病毒的試管,就如同打開了“潘多拉魔盒”。每當(dāng)這時(shí),實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)中的黨員同志總是沖在第一線,用實(shí)際行動(dòng)帶動(dòng)和激勵(lì)著實(shí)驗(yàn)室其他人員。除此之外,他們還探索建立各種病原的細(xì)胞、動(dòng)物感染模型和模式動(dòng)物,致力于為科研提供科學(xué)的技術(shù)手段和工具。
2016年,武漢遭遇特大暴雨災(zāi)害,城市大部分地區(qū)淹水嚴(yán)重。武漢P4實(shí)驗(yàn)室地處江夏區(qū)郊區(qū),面對(duì)突發(fā)的自然災(zāi)害,實(shí)驗(yàn)室成員首先想到的是保障設(shè)備安全。大家冒著特大暴雨驅(qū)車趕往實(shí)驗(yàn)室,由于絕大多數(shù)道路因積水無法通行,大家就想方設(shè)法尋找可能的路線。最終,大家從一條從未有人走過的矮樹林中穿過,到達(dá)實(shí)驗(yàn)室,保證了實(shí)驗(yàn)室的安全運(yùn)行。這份無需領(lǐng)導(dǎo)指示、無需制度約束的責(zé)任擔(dān)當(dāng),展現(xiàn)了武漢P4實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)不畏困難、砥礪前行的無私奉獻(xiàn)精神。
“不要將工作任務(wù)看作壓力,每一個(gè)任務(wù)都是不斷提升自我的機(jī)遇和階梯。我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)的理念是吃虧是福,默默付出和負(fù)重前行終將帶你走向能力的新高度,收獲大家的認(rèn)可和信任,這不是經(jīng)濟(jì)利益可以替代的。”武漢P4實(shí)驗(yàn)室副主任童驍時(shí)常對(duì)大家這么說。這份對(duì)工作“盡心、盡力、盡職、盡責(zé)”的態(tài)度,也成為武漢P4實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)工作上的“制勝法寶”。
經(jīng)過多年磨練,現(xiàn)在的武漢P4實(shí)驗(yàn)室已建立起國內(nèi)第一套生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室管理體系,協(xié)助中國合格評(píng)定國家認(rèn)可委(CNAS)、國家衛(wèi)健委等部門建立和完善了我國生物安全四級(jí)實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)證認(rèn)可和資質(zhì)評(píng)審體系,并經(jīng)過對(duì)進(jìn)口設(shè)備的消化吸收再創(chuàng)新,使實(shí)驗(yàn)室建設(shè)滿足國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)。
目前,依托武漢P4實(shí)驗(yàn)室團(tuán)簇平臺(tái),由中國科學(xué)院、國家衛(wèi)健委、湖北省人民政府共建的生物安全大科學(xué)研究中心已獲批籌建。武漢P4實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)將以生物安全大科學(xué)研究中心建設(shè)為契機(jī),繼續(xù)在推進(jìn)我國傳染病防控研究和國家生物安全防御體系建設(shè)中作出更大的貢獻(xiàn)。