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【正海新知】P3实验室建设的背后

文章出处:原创 责任编辑:本站 网站人气:593 发表时间:2020-12-05

国际上将生物安全实验室

分为P1、P2、P3、P4四个等级

P是指防护级别

倾-心-守-护

10-余-年




正海小仙子说

2020



2020年1月3日,上海市公共卫生临床中 (以下简称“上海公卫”)收到武汉市中心医院一名不明原因发热肺炎病人呼吸道样本。1月5日凌晨,该病毒全基因组序列测出,病原学报告出炉。


上海公卫P3实验室主任宋志刚回忆,整个测序过程用时不到40个小时,当时,上海公卫的P2实验室正好在改造,P3空着,团队就用P3实验室做了当时还是未知病毒的病原学分析,“刚好歪打正着,在P2里面做的话,风险还是比较高的,因为新冠病毒的感染性很强”。


P3实验室是防护实验室,适用于处理对人体、动植物或环境具有高度危害性,通过直接接触或气溶胶使人传染上严重疾病甚至致命的病毒,如SARS、H7N9、MERS等。


根据规定,新冠病毒的保存、研究都需要在P3实验室进行。经济观察报了解到,国内现有的P3实验室数量在40-60个,无法满足新冠病毒发病机制研究、新冠疫苗开发、新冠药物筛选等科研需求,许多科研项目都在排队。也因此,一批P3实验室项目正在上马的路上。


需求

2020

国内另一所知名高校免疫研究人士也有类似的感受。感染免疫是这位专家的研究方向之一,在他看来,高校中微生物学、免疫学和感染病学都会有一些项目需要用到P3实验室,但国内高校中只有复旦大学、武汉大学、中山大学、华南农业大学等少数几所拥有P3实验室。他曾经接到一份禽流感样本,但是因为不具备实验条件,最后放弃了样本。

中国目前的P3实验室数量在40-60家,基本上分属卫生系统、农业系统和海关系统管理。其中,疾控体系的P3实验室多数利用率不高,更多是用于应急而不是科研。而国内科研水平排在前列的高校,又因缺乏P3实验室而无法开展一些科研项目。

以新冠病毒为例,P2实验室只能检测新冠病毒的核酸片段,如果要分离、培养新冠病毒,需要有P3。具体来说,研究新冠病毒的致病机制、研发新冠疫苗、看一个药是否对新冠病毒有用、病毒溯源、病毒的毒力研究等,都需要用到P3,显然现有的P3实验室数量无法满足紧急的科研需求。

成本

2020

关于运行和维护成本,宋志刚算了一笔账:实验室的全新风系统包括初效、中效和高效三套系统,每套系统都有几十个过滤器,高效两三年换一次过滤器,需要几十万;初效、中效半个月或一两个月更换一次,也得几十万。平均下来,光是全新风系统和自控系统的维修和维护一年需要花费近100万元。

此外,电源两三年换一次五六十万元,摊下来一年30万左右。高压灭菌器、送排风HEPA、生物安全柜、实验室密闭性等校验费,每项都在1000元-3000元之间,实验室有十几台生物安全柜,几十个HEPA,再加上其他仪器,都需要年检,每年的校验费三四十万。防护服、N95口罩、帽子、手套、正压头盔一套算下来,一个人进去一次需要150-200元……

江苏省疾控中心P3实验室规模相比上海公卫小一些,面积大概180多平方米,核心区约25平方米。江苏省预防医学会会长、原江苏省疾控中心主任汪华回忆,江苏省疾控中心的P3在2004年建成,整个实验室的建设成本大概380多万元,每年的维持费用在50万-80万元。

虽然大部分时间没有任务,但是如果长期不运行,仪器和通风系统会出问题,所以每天都要有人开关机。汪华说,“没有样品也要开要关,每天都要运转”,所以运转成本很高。

热潮

2020

宋志刚的研究方向是病原微生物的鉴定,他认为中美P3实验室数量差别很大的一个原因是,中国P3实验室的建设标准比美国高很多,按照国内的标准,美国的P3只相当于中国的P2+,但就算是这样,国内的生物安全实验室跟美国比仍然有差距,“大家国家这么大,人口有这么多,传染病每年都或大或小发生,每个省一个P3实际上是有必要的。但是建设目的和建设地点要斟酌一下,不能想建哪就建哪。如果利用率很差,运行成本和维护成本又很高,不能够起到应有的作用,也是很大的浪费。”

“P3也有分类,有的是细胞水平的,有的可以做小动物实验,要有完整的评估。”江苏省预防医学会会长、原江苏省疾控中心主任汪华说,就算地方政府愿意支撑,但是现在一个P3的建造成本普遍达到1200万-1500万元,需要有统一的规划,“它不是赶时髦”。

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