根據《疫苗管理法》第十一條規定:研制、生產(chǎn)、檢驗等過(guò)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(fēng)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(guān)疫苗的研究,必須在高級別生物安全實(shí)驗室,也就是在生物安全三級及以上實(shí)驗室開(kāi)展。
生物安全高等級實(shí)驗室如何迎接新規實(shí)施?科技日報記者日前探訪(fǎng)了我國首家高級別生物安全實(shí)驗室——武漢大學(xué)ABEL-Ⅲ實(shí)驗室(以下簡(jiǎn)稱(chēng)A3實(shí)驗室),見(jiàn)證新規為生物安全研究前沿領(lǐng)域帶來(lái)的變化。
SARS病毒疫苗從這里邁向臨床
走進(jìn)武漢大學(xué)A3實(shí)驗室,第一道程序就是換裝安全防護服。在工作人員的協(xié)助下,記者戴上口罩、目鏡,穿上制服然后在密閉的風(fēng)淋室消毒數十秒。這樣做的目的是為了避免進(jìn)入實(shí)驗室的人(或物)把細菌帶入造成污染。而整個(gè)500平方米的實(shí)驗室在實(shí)驗期間也一直處于負壓狀態(tài),室內空氣必須經(jīng)過(guò)安全處理才能流通,從而把研究對象——病毒“困住”。
武漢大學(xué)A3實(shí)驗室建成于2003年8月,而我國直到一年以后的2004年才開(kāi)始施行實(shí)驗室認可制度。在經(jīng)過(guò)中國實(shí)驗室國家認可委員會(huì )1年多嚴格評審后,2005年武漢大學(xué)“生物安全三級動(dòng)物實(shí)驗室”成為我國首家高級別生物安全實(shí)驗室。
這里至今仍保留著(zhù)當時(shí)頒發(fā)的編號為“001”的認可證書(shū)。時(shí)任實(shí)驗室主任的武漢大學(xué)醫學(xué)院孫理華教授回憶,生物安全等級三、四級的實(shí)驗室研究的是高度危險的病毒,傳染性強且沒(méi)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(xué)A3實(shí)驗室,其防護設備和措施就已經(jīng)達到四級實(shí)驗室的級別。
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(diǎn),一只已經(jīng)攜帶SARS病毒的實(shí)驗猴子試圖打開(kāi)籠子外面的有機玻璃窗,監控人員第一時(shí)間發(fā)現異動(dòng)并迅速通知實(shí)驗室內工作人員現場(chǎng)處理,在短短數十秒內阻止了動(dòng)物逃脫。事后,管理人員又重新調閱24小時(shí)內的監控錄像,對應排查消除所有風(fēng)險隱患;诖,一批SARS滅活疫苗順利、安全通過(guò)18只實(shí)驗猴體內實(shí)驗,保障了相關(guān)疫苗從實(shí)驗研發(fā)走向臨床應用。
打造生物醫學(xué)實(shí)驗的“安全堡壘”
此次提檔升級,武漢大學(xué)A3實(shí)驗室重點(diǎn)建設了生命支持系統,將原來(lái)直接把外部空氣送入實(shí)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,并過(guò)濾掉粉塵顆粒和異味后送入,并且送氣管路更合理、輕便,方便佩戴,便于研究人員長(cháng)時(shí)間在實(shí)驗室內開(kāi)展活動(dòng)。
此外,將原有的房間凈化圍護結構升級為不銹鋼焊接的氣密性圍護結構,進(jìn)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,此舉將有助于今后開(kāi)展以非人靈長(cháng)類(lèi)為主的感染性動(dòng)物實(shí)驗,而非人靈長(cháng)類(lèi)動(dòng)物是開(kāi)展疫苗研究必不可少的實(shí)驗動(dòng)物。
除了靈敏、在線(xiàn)、實(shí)時(shí)的控制系統,整個(gè)實(shí)驗室還配套有特別的“逆逃逸”設備。例如負壓維持設備,實(shí)驗室里的氣壓低于外部氣壓,空氣不會(huì )溢出,而且負壓是梯度的,在最危險的地方氣壓最低,比如關(guān)實(shí)驗動(dòng)物的籠子,確保那里的空氣絕對出不去。人員進(jìn)入試驗區要經(jīng)過(guò)多道風(fēng)淋、緩沖系統等。
為了能在不可抗力情況下仍舊保證安全,武漢大學(xué)A3實(shí)驗室樓高16米,地基卻深入地下12米,能抗六級地震;實(shí)驗室的墻壁兩面夾有彩鋼板,讓灰塵難以“落腳”。
服務(wù)生命科學(xué)發(fā)展,續寫(xiě)零事故歷史
除了硬件設施上的不斷提檔升級,武漢大學(xué)A3實(shí)驗室在設施工況、運行記錄、體系文件、人員專(zhuān)業(yè)性等“軟件”上也持續探索,走在前列。
近二十年來(lái),在這里進(jìn)行的每一項科學(xué)研究,大到國家科研專(zhuān)項資金的使用,小到實(shí)驗室進(jìn)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(zhì)臺賬,一幀幀數據可視化的原始記錄,“軟硬兼修”,保障了武漢大學(xué)A3實(shí)驗室實(shí)現連續多年零事故運行,為我國后續建設的多家高等級生物安全實(shí)驗室提供了寶貴經(jīng)驗。
2018年,武漢大學(xué)A3實(shí)驗室第四次通過(guò)國際最高資質(zhì)的AAALAC完全認證(實(shí)驗動(dòng)物領(lǐng)域國際最高、最全面的認證資質(zhì))。負責人李紅良教授介紹,武漢大學(xué)A3實(shí)驗室已累計完成1300多只非人靈長(cháng)類(lèi)猴的艾滋病、結核等實(shí)驗,是我國近十年來(lái)最為繁忙的生物安全三級實(shí)驗室,也是全球開(kāi)展感染性猴動(dòng)物實(shí)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(guān)于禁止發(fā)展、生產(chǎn)、儲存細菌(生物)與病毒武器及銷(xiāo)毀此種武器的公約》實(shí)驗室報備聯(lián)合國,被科學(xué)技術(shù)部列為國家戰略?xún)滟Y源;2003年SARS期間開(kāi)展了疫苗研發(fā)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(shí)驗室,2012年被國家衛計委指定為國家防控MERS應急儲備實(shí)驗室;為國家傳染病重大專(zhuān)項、科技部支撐計劃、國家基礎研究重點(diǎn)項目973項目等國家和省部級137個(gè)傳染病相關(guān)項目的完成提供了堅強保障。
“我們既面臨著(zhù)新發(fā)傳染病的威脅,還面臨著(zhù)老傳染病‘死灰復燃’的威脅,對病原微生物的研究絲毫不能松懈,作為基礎保障設施,我們有義務(wù)為更重大的研究任務(wù)和感染性事件提供‘零風(fēng)險’服務(wù)!崩罴t良說(shuō)。武漢大學(xué)A3實(shí)驗室已經(jīng)經(jīng)過(guò)近三年時(shí)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(fā)提供支撐,在進(jìn)行常規化、規范化、與國際標準接軌的技術(shù)服務(wù)的同時(shí),積極進(jìn)行科技創(chuàng )新,為生命科學(xué)的研究提供創(chuàng )新性技術(shù)服務(wù)。