五级生物安全实验室 我国首家高级别生物安全实验室提档升级
《疫苗管理法》即将实施,国内首家高水平生物安全实验室将升级改造
12月1日,我国首部疫苗管理法将正式实施。新规聚焦公众普遍关注的疫苗冷链运输、全程追溯等环节,明确将实施最严格的监管。在疫苗生命周期的源头,R&D的关键环节和试生产阶段——高水平生物安全实验室,新规也提出了明确要求。
根据《疫苗管理法》第11条,在研究、生产、检验过程中应建立健全生物安全管理制度,严格控制生物安全风险,加强细菌、菌株等病原微生物的生物安全管理。要求高致病性微生物相关疫苗的研究必须在高水平生物安全实验室,即生物安全三级及以上实验室进行。
生物安全高水平实验室如何迎接新规实施?科技日报记者近日走访了国内首家高水平生物安全实验室——武汉大学ABEL-ⅲ实验室,见证新规给生物安全研究前沿领域带来的变化。非典病毒疫苗正从这里转移到诊所
进入武汉大学A3实验室,第一道程序是换上安全防护服。在工作人员的帮助下,记者戴上口罩、目镜和制服,然后在密闭的淋浴房中消毒数十秒。这样做的目的是防止进入实验室的人把细菌带入实验室,造成污染。但整个500平方米的实验室在实验过程中始终处于负压状态,室内空气体必须经过安全处理后才能流通,从而“困住”了研究对象——病毒。
武汉大学A3实验室于2003年8月建成,但实验室认可制度直到一年后的2004年才在国内实施。经过中国国家实验室认可委员会一年多的严格评审,2005年,武汉大学“生物安全三级动物实验室”成为国内首家高水平生物安全实验室。
时至今日,当时颁发的编号为“001”的承认证书还留在这里。时任实验室主任的武汉大学医学院孙锂华教授回忆,生物安全三级、四级实验室研究的是高危险病毒,具有高度传染性,没有疫苗。为了保证病毒研究者的安全,也为了保证病毒被“困住”,即使空空气中的微生物也不能随便跑出。武汉大学A3实验室十几年前的防护装备和防护措施已经达到四级实验室水平。
研究人员对安全制度的执行也很严格,所谓的“亡羊补牢,为时未晚”是绝不允许的。孙锂华仍然清楚地记得这件事。2003年11月18日下午4时,一只携带SARS病毒的实验猴试图打开笼子外的有机玻璃窗。监测人员立即发现了这一变化,并迅速通知实验室工作人员当场处理,仅几十秒钟就阻止了动物逃跑。事后,管理人员在24小时内重新读取监控视频,消除所有潜在风险。基于此,一批SARS灭活疫苗成功安全通过了18只实验猴的体内实验,保证了相关疫苗从实验研发到临床应用。
为生物医学实验打造“安全堡垒”
本次升级中,武汉大学A3实验室重点打造生命支持系统,将原有的直接外送空气体进入实验人员口罩的方式升级,将外送空气体的温度和湿度调节到合适的程度,过滤掉灰尘颗粒和异味后再进行外送。而且送风管道更加合理,轻便,佩戴方便,方便科研人员长时间在实验室进行活动。
此外,房间原有的洁净围护结构升级为不锈钢焊接的密闭围护结构,进一步增强了房间的安全性,有效控制了污染物的泄漏,尤其是气溶胶传播的高致病性微生物。这将有助于未来开展以非人灵长类动物为主的感染性动物实验,非人灵长类动物是疫苗研究不可或缺的实验动物。
除了灵敏、在线、实时的控制系统外,整个实验室还配备了专门的“反向逃生”设备。比如负压维护设备中,实验室的气压低于外界气压,空气体不会溢出,负压是梯度的,最危险的地方气压最低,比如关闭实验动物的笼子,保证那里的空气体永远出不去。进入测试区域的人员应经过多重空气喷淋和缓冲系统。
为确保发生不可抗力时的安全,武汉大学A3实验楼高16米,但基础地下12米深,可抵御6级地震;实验室墙壁两侧夹着彩钢板,灰尘很难“沉降”。
服务生命科学发展续写零事故历史
除了硬件设施的不断升级,武汉大学A3实验室还不断探索设施工况、运行记录、系统文档、人员专业素养等“软件”,走在前列。
20年来,这里开展的每一项科学研究,从国家科研专项经费的使用到实验室的进出记录,都经过当事人签字备案后,进行了清晰的记录和保存。精心装订的纸质台账、逐帧数据可视化的原始记录、“软硬兼修”确保武汉大学A3实验室连续多年实现零事故运行,为国内建成的众多高水平生物安全实验室提供了宝贵经验。
2018年,武汉大学A3实验室第四次通过国际最高资质AALAC认证。负责人李洪亮教授介绍,武汉大学A3实验室已完成1300多项非人灵长类猴艾滋病、结核病实验。是近十年来国内最繁忙的生物安全三级实验室,也是世界上猴类动物实验传染性最强的地方;被国家卫生计生委指定为中国履行《国际生物安全公约》、《禁止细菌及病毒武器的发展、生产、储存和销毁公约》的实验室,被科技部列为国家战略储备资源;疫苗研发是在2003年非典期间进行的。2008年北京奥运会期间被指定为“百日”生物安全应急检测实验室。2012年被国家卫生计生委指定为国家MERS应急储备实验室进行防控;为国家重大传染病项目、科技部支持计划、国家重点基础研究项目973等137个国家、省、部级传染病相关项目的完成提供了有力保障。
“我们面临着新传染病的威胁和旧传染病‘死灰复燃’的威胁。对病原微生物的研究一点也不能放松。作为基本保障设施,我们有义务为更重要的研究任务和传染性事件提供‘零风险’服务。”李洪亮说。武汉大学A3实验室经过近三年的维护,对设备、设施和管理有了更高的要求,将继续为我国高致病性细菌的防治和疫苗的研发提供支持。在提供常规化、标准化、符合国际标准的技术服务的同时,积极开展科技创新,为生命科学研究提供创新技术服务。【编辑:丁宝秀】