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【正海新知】P3實驗室建設的背后

發布日期:2020-11-27 發布人: 原創 瀏覽次數:1116


國際上將生物安全實驗室

分為P1、P2、P3、P4四個等級

P是指防護級別

傾-心-守-護

10-余-年




正海小仙子說

2020



2020年1月3日,上海市公共衛生臨床中 (以下簡稱“上海公衛”)收到武漢市中心醫院一名不明原因發熱肺炎病人呼吸道樣本。1月5日凌晨,該病毒全基因組序列測出,病原學報告出爐。


上海公衛P3實驗室主任宋志剛回憶,整個測序過程用時不到40個小時,當時,上海公衛的P2實驗室正好在改造,P3空著,團隊就用P3實驗室做了當時還是未知病毒的病原學分析,“剛好歪打正著,在P2里面做的話,風險還是比較高的,因為新冠病毒的感染性很強”。


P3實驗室是防護實驗室,適用于處理對人體、動植物或環境具有高度危害性,通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重疾病甚至致命的病毒,如SARS、H7N9、MERS等。


根據規定,新冠病毒的保存、研究都需要在P3實驗室進行。經濟觀察報了解到,國內現有的P3實驗室數量在40-60個,無法滿足新冠病毒發病機制研究、新冠疫苗開發、新冠藥物篩選等科研需求,許多科研項目都在排隊。也因此,一批P3實驗室項目正在上馬的路上。


需求

2020

國內另一所知名高校免疫研究人士也有類似的感受。感染免疫是這位專家的研究方向之一,在他看來,高校中微生物學、免疫學和感染病學都會有一些項目需要用到P3實驗室,但國內高校中只有復旦大學、武漢大學、中山大學、華南農業大學等少數幾所擁有P3實驗室。他曾經接到一份禽流感樣本,但是因為不具備實驗條件,最后放棄了樣本。

中國目前的P3實驗室數量在40-60家,基本上分屬衛生系統、農業系統和海關系統管理。其中,疾控體系的P3實驗室多數利用率不高,更多是用于應急而不是科研。而國內科研水平排在前列的高校,又因缺乏P3實驗室而無法開展一些科研項目。

以新冠病毒為例,P2實驗室只能檢測新冠病毒的核酸片段,如果要分離、培養新冠病毒,需要有P3。具體來說,研究新冠病毒的致病機制、研發新冠疫苗、看一個藥是否對新冠病毒有用、病毒溯源、病毒的毒力研究等,都需要用到P3,顯然現有的P3實驗室數量無法滿足緊急的科研需求。

成本

2020

關于運行和維護成本,宋志剛算了一筆賬:實驗室的全新風系統包括初效、中效和高效三套系統,每套系統都有幾十個過濾器,高效兩三年換一次過濾器,需要幾十萬;初效、中效半個月或一兩個月更換一次,也得幾十萬。平均下來,光是全新風系統和自控系統的維修和維護一年需要花費近100萬元。

此外,電源兩三年換一次五六十萬元,攤下來一年30萬左右。高壓滅菌器、送排風HEPA、生物安全柜、實驗室密閉性等校驗費,每項都在1000元-3000元之間,實驗室有十幾臺生物安全柜,幾十個HEPA,再加上其他儀器,都需要年檢,每年的校驗費三四十萬。防護服、N95口罩、帽子、手套、正壓頭盔一套算下來,一個人進去一次需要150-200元……

江蘇省疾控中心P3實驗室規模相比上海公衛小一些,面積大概180多平方米,核心區約25平方米。江蘇省預防醫學會會長、原江蘇省疾控中心主任汪華回憶,江蘇省疾控中心的P3在2004年建成,整個實驗室的建設成本大概380多萬元,每年的維持費用在50萬-80萬元。

雖然大部分時間沒有任務,但是如果長期不運行,儀器和通風系統會出問題,所以每天都要有人開關機。汪華說,“沒有樣品也要開要關,每天都要運轉”,所以運轉成本很高。

熱潮

2020

宋志剛的研究方向是病原微生物的鑒定,他認為中美P3實驗室數量差別很大的一個原因是,中國P3實驗室的建設標準比美國高很多,按照國內的標準,美國的P3只相當于中國的P2+,但就算是這樣,國內的生物安全實驗室跟美國比仍然有差距,“我們國家這么大,人口有這么多,傳染病每年都或大或小發生,每個省一個P3實際上是有必要的。但是建設目的和建設地點要斟酌一下,不能想建哪就建哪。如果利用率很差,運行成本和維護成本又很高,不能夠起到應有的作用,也是很大的浪費。”

“P3也有分類,有的是細胞水平的,有的可以做小動物實驗,要有完整的評估。”江蘇省預防醫學會會長、原江蘇省疾控中心主任汪華說,就算地方政府愿意支持,但是現在一個P3的建造成本普遍達到1200萬-1500萬元,需要有統一的規劃,“它不是趕時髦”。

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