新冠病毒是如何在P3實(shí)驗(yàn)室提取出來的？

新冠病毒是如何在P3實(shí)驗(yàn)室提取出來的：

近日，武漢，檢測人員在對采集來的樣本進(jìn)行標(biāo)本信息核對。

新華社記者 程敏攝

在廣東省第二人民醫(yī)院P3實(shí)驗(yàn)室標(biāo)本處理間內(nèi)，研究人員正進(jìn)行開蓋加樣和核酸提取。

　　受訪者供圖

　　核酸檢測是確診新冠肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”，而檢測流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是精細(xì)活，容不得半點(diǎn)馬虎。

　　“這里是與病毒‘零距離’接觸的地方，整個(gè)實(shí)驗(yàn)室完全密封，室內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)，我們喜歡用‘三流’來形容它，即人流、物流、氣流的單向流動，確保在里面的污染物不會泄漏到外面而造成污染。”廣東省第二人民醫(yī)院P3實(shí)驗(yàn)室主任林劍國說。而他說的“這里”指的就是P3實(shí)驗(yàn)室(生物安全防護(hù)三級實(shí)驗(yàn)室)。廣東省第二人民醫(yī)院每天400多份新冠病毒核酸檢測就是在這里開展的。

　　現(xiàn)在，讓我們揭開廣東省第二人民醫(yī)院P3實(shí)驗(yàn)室的神秘面紗，看看在這里病毒究竟是怎樣被“揪出來”的？

　　檢測流程每個(gè)環(huán)節(jié)都是精細(xì)活

　　核酸檢測是確診新冠肺炎的“金標(biāo)準(zhǔn)”，而檢測流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都是精細(xì)活，容不得半點(diǎn)馬虎。

　　實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的檢測流程可分為5個(gè)步驟：樣本進(jìn)入“傳遞窗”—滅活處理—開蓋加樣和核酸提取—擴(kuò)增反應(yīng)判斷結(jié)果—高壓滅菌。

　　第一步，采集的檢測樣本如咽拭子或肛拭子，在進(jìn)入P3實(shí)驗(yàn)室前就得先進(jìn)入一個(gè)特殊的窗口——“傳遞窗”，這個(gè)窗口也叫Air Lock，空氣鎖，顧名思義，與空氣有關(guān)。這個(gè)傳遞窗有不能同時(shí)打開的雙重門，保證傳遞樣本時(shí)帶進(jìn)去的空氣被隔離在雙重門中，確保實(shí)驗(yàn)室外的環(huán)境不受污染。這也是“三流”中“物流”，樣本從這里開啟了其在實(shí)驗(yàn)室中短暫的一生。

　　第二步，樣本在水浴箱經(jīng)半個(gè)小時(shí)56℃的高溫滅活，使病毒蛋白不再有生理活性，失去感染、致病和繁殖能力，使實(shí)驗(yàn)員在對樣本進(jìn)行檢測時(shí)相對安全，但是病毒蛋白的基因序列并沒有受到影響。

　　第三步，進(jìn)行開蓋加樣和核酸提取。

　　第四步，提取的核酸送到核酸檢測室內(nèi)，就要上儀器了。提取的核酸加入擴(kuò)增試劑中，通過熒光PCR儀進(jìn)行RT-PCR反應(yīng)，先將提取的核酸逆轉(zhuǎn)錄成DNA，再以DNA為模版，對特定位點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)增，利用不同的溫度進(jìn)行變性、退火和延伸，每個(gè)循環(huán)采集熒光值，45個(gè)循環(huán)后繪制熒光曲線，用時(shí)約110分鐘，實(shí)驗(yàn)員根據(jù)熒光曲線分析判斷結(jié)果的陰性和陽性。

　　第五步，實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的污物通過高壓滅菌后，按相關(guān)普通醫(yī)療垃圾處理。“物流”在這里就結(jié)束了。

　　檢測結(jié)果經(jīng)歷重重比對與復(fù)核

　　任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可能導(dǎo)致檢測結(jié)果差錯。因此，為保障檢測的質(zhì)量，檢測結(jié)果將經(jīng)歷重重的比對與復(fù)核。

　　據(jù)介紹，檢測質(zhì)量的保障措施在檢測前就已經(jīng)開始了，樣本采集的醫(yī)務(wù)人員必須經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)和考核才能上崗，樣本的質(zhì)量與采集的技術(shù)密切相關(guān)，每個(gè)動作流程都必須按規(guī)定進(jìn)行，樣本采集完成后的護(hù)送工作也需按照嚴(yán)密的程序，由專人專道配送到實(shí)驗(yàn)室。

　　在檢測過程中，實(shí)驗(yàn)員始終保持謹(jǐn)慎的態(tài)度進(jìn)行每一次測試，不錯過任何一個(gè)可疑樣本，針對可疑樣本，還會選用不同的試劑進(jìn)行復(fù)核確定;其次，按照流程，每進(jìn)行一批實(shí)驗(yàn)，均會隨機(jī)插入三個(gè)以上空白對照，針對陽性樣本還會進(jìn)行病毒基因的測序比對，以防止“假陽性”的出現(xiàn)。

　　檢測后，實(shí)驗(yàn)室還會定期隨機(jī)抽取檢測樣本送到第三方實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，對數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，同時(shí)實(shí)驗(yàn)室也會參加衛(wèi)生主管部門和廣東省臨床中心的室間質(zhì)評，保障檢測的準(zhǔn)確性。

　　病毒“偵察兵”業(yè)務(wù)過硬又英勇

　　在操作中，實(shí)驗(yàn)員面對眼前的樣本，需要“一個(gè)一個(gè)地揭開蓋子，進(jìn)行開蓋加樣和核酸提取”，這無疑是與病毒的正面交鋒。核酸檢測的宗旨是高效、有序和安全。其中安全是重中之重，尤其是實(shí)驗(yàn)員的安全。

　　因此實(shí)驗(yàn)員要進(jìn)入P3實(shí)驗(yàn)室，首先應(yīng)在清潔區(qū)內(nèi)穿戴中級防護(hù)服，通過緩沖間進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓工作間，在這里進(jìn)行標(biāo)本處理，核酸提取及檢測，完畢后進(jìn)行空間、表面消毒，再按順序脫下防護(hù)服，通過淋浴間更衣后，回到清潔區(qū)。這些步驟必須嚴(yán)格執(zhí)行，一個(gè)都不能少。

　　廣東省第二人民醫(yī)院P3實(shí)驗(yàn)室檢測團(tuán)隊(duì)目前有21人，實(shí)行一天三班制。在疫情暴發(fā)階段，為了滿足檢測需求，縮短檢測時(shí)間，實(shí)驗(yàn)室又在原有團(tuán)隊(duì)基礎(chǔ)上，從風(fēng)濕免疫科、血液科等科室的實(shí)驗(yàn)室調(diào)配了人員。這些病毒“偵察兵”70%以上是碩士以上學(xué)歷，均經(jīng)過分子生物學(xué)的培訓(xùn)，并擁有多聚酶鏈反應(yīng)(PCR)上崗證。

　　實(shí)驗(yàn)室嚴(yán)格遵照“新型冠狀病毒肺炎診療方案”及生物安全要求，檢測人員需在P3實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓密閉的空間里穿著三級防護(hù)裝備，5個(gè)小時(shí)不吃不喝，甚至穿戴成人紙尿褲以解決上廁所的問題，隨時(shí)需要面對因負(fù)壓差及裝備嚴(yán)密導(dǎo)致的頭暈、嘔吐等癥狀。

　　“與戰(zhàn)斗在病房里的醫(yī)護(hù)人員不同，他們藏在實(shí)驗(yàn)室里，每天與病毒近距離接觸，是人們看不見的‘最前線’?！绷謩f。

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　　生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室分幾級

　　生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室是指實(shí)驗(yàn)室的結(jié)構(gòu)和設(shè)施、安全操作規(guī)程、安全設(shè)備能夠確保工作人員在處理含有致病微生物及其毒素時(shí)，不受實(shí)驗(yàn)對象侵染，并保證周圍環(huán)境不受污染。

　　根據(jù)所處理微生物及其毒素的危害程度不同，生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室分為四級，一級最低，四級最高。生物安全防護(hù)一級實(shí)驗(yàn)室一般適用于對健康成年人無致病作用的微生物;二級適用于對人和環(huán)境有中等潛在危害的微生物;三級適用于主要通過呼吸途徑使人傳染上嚴(yán)重的甚至是致死疾病的致病微生物或其毒素;四級適用于對人體具有高度的危險(xiǎn)性，通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明、尚無有效疫苗或治療方法的致病微生物或其毒素。

　　20世紀(jì)80年代，為了研究流行性出血熱病毒的傳播機(jī)制，我國修建了第一個(gè)P3實(shí)驗(yàn)室。2003年暴發(fā)的SARS疫情，是我國高等級生物安全實(shí)驗(yàn)室發(fā)展的一個(gè)分水嶺。SARS暴發(fā)后，我國發(fā)布了國家生物安全實(shí)驗(yàn)室建設(shè)體系規(guī)劃。一批P3實(shí)驗(yàn)室投入運(yùn)行，并建成了P4實(shí)驗(yàn)室。

　　2015年1月31日，我國首個(gè)P4實(shí)驗(yàn)室、中科院武漢國家生物安全實(shí)驗(yàn)室在武漢竣工。2018年1月4日，實(shí)驗(yàn)室通過國家衛(wèi)計(jì)委(現(xiàn)國家衛(wèi)健委)高致病性病原微生物實(shí)驗(yàn)活動現(xiàn)場評估，成為我國乃至亞洲首個(gè)正式投入運(yùn)行的P4實(shí)驗(yàn)室。

　　當(dāng)前，全球的P4實(shí)驗(yàn)室建設(shè)正呈現(xiàn)超速發(fā)展的趨勢。這與全球化時(shí)代的烈性傳染病危險(xiǎn)有關(guān)，也與國家生物安全戰(zhàn)略有關(guān)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球已知有22個(gè)國家和地區(qū)的60個(gè)機(jī)構(gòu)擁有P4實(shí)驗(yàn)室。但由于P4實(shí)驗(yàn)室相關(guān)內(nèi)容涉及國家生物安全核心機(jī)密，所以一些國家并未公開數(shù)據(jù)。

　　經(jīng)過這些年的發(fā)展，目前我國已有幾十家P3、P4實(shí)驗(yàn)室，為我國烈性與重大傳染病防控、生物防范和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。