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    【南方都市报】探访省二医P3实验室:揭秘“手撕病毒”

    2020-03-11 11:06

    “这里是与病毒‘零距离’接触的地方,整个实验室完全密封,室内处于负压状态,我们喜欢用‘三流’来形容它,即人流、物流、气流的单向流动,确保在里面的污染物不会泄漏到外面而造成污染。”广东省第二人民医院P3实验室主任林剑国说,而“这里”指的就是P3实验室。广东省第二人民医院每天400多份新冠肺炎核酸检测就是在这里开展的。

    气流 绝对的负压状态,气体不会泄漏到外面

    所谓气流,指的是整个实验室完全密封,室内处于负压状态,从而使实验室内部的气体不会泄漏到外面而造成污染,也就是“气流”的单向流动。

    P3实验室是生物安全防护三级实验室,P是Protection的缩写。实验室生物安全防护实验室是指实验室的结构和设施、安全操作规程、安全设备能够确保工作人员在处理含有致病微生物及其毒素时,不受实验对象侵染,周围环境不受污染。

    根据微生物及其毒素的危害程度不同,分为四级,一级最低,四级最高。三级适用于主要通过呼吸途径使人传染上严重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素;四级适用于对人体具有高度的危险性,通过气溶胶途径传播或传播途径不明、尚无有效疫苗或治疗方法的致病微生物或其毒素。

    人流 进出P3实验室程序严苛

    “三流”中的“人流”,其实就是工作人员进出P3实验室。

    首先在清洁区内穿戴中级防护服——通过缓冲间进入到实验室内的负压工作间,在这里进行标本处理,核的提取及检测——完毕后进行空间、表面消毒,按顺序脱下防护服——通过淋浴间更衣后,回到清洁区。

    P3检测团队目前有21人,实行一天三班制。

    P3实验室主任林剑国,2002年获得华中科技大学传染病学专业医学博士,分别在美国疾控中心、Emory大学、Saint Louis大学从事病毒发病机制及疫苗研制等方面工作达14年。

    实验室严格遵照“新型冠状病毒肺炎诊疗方案”及生物安全要求,检测人员需在P3实验室负压密闭的空间里穿着三级防护装备,5个小时不吃不喝,甚至穿戴成人纸尿裤以解决上厕所的需要,随时需要面对和克服因负压差及严密装备导致出现的头晕、呕吐等症状。“他们与战斗在病房里的医护人员不同,他们藏在实验室里,每天与病毒近距离接触,是别人看不见的‘最前线’。”林剑国说。

    物流 5个步骤手撕病毒

    所谓“物流”,就是样本进入P3实验室。核酸检测是确诊新冠肺炎的“金标准”。在操作中,实验员面对眼前的病毒样本,需要“一个一个地揭开盖子,开盖加样和核酸提取”,这无疑是与“病毒”正面交锋。

    样本从“传递窗”进入实验室

    “传递窗”,也叫做Air Lock,空气锁。顾名思义,与空气有关,这个传递窗有不能同时打开的双重门,保证传递样本时带进去的空气被隔离在双重门中,保证实验室外的环境不受污染。这也是“三流”中的“物流”。

    检测前的灭活处理

    样本在水浴箱经半个小时56℃高温灭活,这样会使病毒蛋白不再有生理活性,失去感染、致病和繁殖能力,在对样本进行检测时相对安全,但是病毒蛋白的基因序列并没有受到影响。

    开盖加样和核酸提取

    广东省第二人民医院检验医学部副主任技师胡亮杉是进入P3负压实验室完成设备调试、程序设定、试剂试用等前期准备工作的第一人。

    据她介绍,在标本处理间,实验员拿到灭活后的样本时,第一个动作就是振荡,尽量让拭子上的病毒洗脱在培养基溶液中,再静置五分钟进行沉淀。接下来就是开盖加样,必须人手操作,而且需要两个人高度配合才能完成,一人拧开样本罐盖子,另一人拿着微量移液器在样本罐中吸取微量溶液,放到另一个提取管里,一个样本对应一个提取管,再拧上罐盖。就这样,400多份样本要打开瓶盖吸取转移400多次,每一次都是实验员与病毒面对面的“开撕”。

    “样本在开盖转移的过程中,病毒就非常容易暴露在实验室的空气中,近在咫尺,与我们几乎就是零距离的接触了。”胡亮杉说,“开盖加样的时候,拿着微量移液器的手往往因为戴着双重手套,而显得有些笨拙,可又不得不小心翼翼,再加上眼罩、面屏和生物安全柜玻璃窗的三重阻隔,所有动作都显得缓慢,手也因为动作的缓慢劳累而不时颤抖,经常是左手扶着右手完成加样的。”

    人工核酸提取的步骤更是复杂,考验的是实验员的耐心与谨慎。“核酸提取可以使用仪器辅助,但由于比对的需要,往往要加以人工操作,这需要反复进行离心、加试剂、洗涤等10多个步骤,其中需要打开罐盖的操作就达7次以上,完成一例人工核酸提取要50分钟左右。”胡亮杉说。

    扩增反应

    提取的核酸送到核酸检测室内,加入到扩增试剂中,通过荧光PCR仪进行RT-PCR反应,先将提取的核酸逆转录成DNA,再以DNA为模版,对特定位点进行扩增,利用不同的温度进行变性、退火和延伸,每个循环采集荧光值,45个循环后绘制荧光曲线,用时约110分钟,实验员根据荧光曲线分析判断结果的阴性和阳性。

    污染物处理

    实验过程产生的污物通过高压灭菌后,按相关普通医疗垃圾处理。这就是“物流”的终点。

    标本处理间,在这里进行开盖加样和核酸提取。

    P3实验室主任林剑国博士。

    “传递窗”也叫做Air Lock(空气锁)。

    采写:南都记者 王道斌 通讯员 陈淑华

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