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揭秘P3實驗室
2020-03-22 07:32:23 來源: 經濟日報
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實驗員通過核酸擴增儀開展擴增反應。(資料圖片)

  P3實驗室是廣東省第二人民醫院“手撕病毒”的秘密武器之一,每天,有400多份新冠肺炎核酸檢測均在這裏開展。病毒究竟在P3實驗室是怎樣被“揪出來”的?下面就讓經濟日報記者帶您一同揭開該院P3實驗室的神秘面紗。

  “這裏是與病毒‘零距離’接觸的地方,整個實驗室完全密封,室內處于負壓狀態,我們喜歡用‘三流’來形容它,即人流、物流、氣流的單向流動,確保在裏面的污染物不會泄漏到外面而造成污染。”廣東省第二人民醫院P3實驗室主任林劍國説。

  “這裏”,指的就是P3實驗室。每天,廣東省第二人民醫院400多份新冠肺炎核酸檢測在這裏開展。作為全國首家省級應急醫院,廣東省第二人民醫院擁有WHO國際應急醫療隊,有著與病毒戰鬥的豐富經驗。而P3實驗室,就是該院“手撕病毒”的秘密武器之一。

  前世今生

  P3實驗室是生物安全防護三級實驗室的簡稱,P是Protection的縮寫。整個實驗室完全密封,室內處于負壓狀態,從而使其內部氣體不會泄漏到外面而造成污染,也就是“氣流”的單向流動。

  根據微生物及其毒素的危害程度不同,生物安全防護實驗室分為4級:一級最低,四級最高。一級實驗室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重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危險性,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。

  廣東省第二人民醫院新冠病毒核酸檢測就是在P3實驗室開展的。這一P3實驗室的口號是3P,平戰結合(Peacetime war),警鐘長鳴(Precaution),與時俱進(Progression)。平戰結合:平時以科研為主,定期進行應急演練,一旦有疫情發生,立即進入應急工作狀態。警鐘長鳴:時刻保持清醒頭腦,密切注意全球及國內感染性疾病研究動向,做到防患于未然。與時俱進:及時跟進國際新知識、新技術、新設備,以國際視野打造實驗室。

  抽絲剝繭

  核酸檢測是確診新冠肺炎的“金標準”,而檢測流程中的每一個環節都是精細活,容不得半點馬虎。在操作中,實驗員面對眼前的樣本,需要“一個一個揭開蓋子加樣和核酸提取”,這無疑是與病毒的正面交鋒。

  那麼,P3實驗室的實驗員是如何與病毒“過招”的?據介紹,實驗室內的檢測流程可分為5個步驟:樣本進入“傳遞窗”——滅活處理——開蓋加樣和核心提取——擴增反應判斷結果——高壓滅菌。

  第一步是樣本進入實驗室。採集的檢測樣本在進入P3實驗室前,得先進入一個特殊的窗口——“傳遞窗”,也叫作空氣鎖。它有不能同時打開的雙重門,保證傳遞樣本時帶進去的空氣被隔離在雙重門中,使實驗室外的環境不受污染。樣本將在這裏開啟它在實驗室中短暫的一生。

  第二步是檢測前的滅活處理。樣本將在水浴箱經半小時56℃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。這會讓檢測時相對安全,但病毒蛋白的基因序列並沒有受到影響。

  第三步是檢測的核心環節——開蓋加樣和核酸提取。

  該院檢驗醫學部副主任技師胡亮杉是進入P3負壓實驗室完成設備調試、程序設定、試劑試用等前期準備工作的第一人。“在標本處理間,實驗員拿到滅活後的樣本時,第一個動作就是振蕩,盡量讓拭子上的病毒洗脫在培養基溶液中,再靜置5分鐘沉淀。接下來是開蓋加樣,必須人工操作,且需要兩個人高度配合才能完成。一人擰開樣本罐蓋子,另一人拿著微量移液器在樣本罐中吸取微量溶液,放到另一個提取管裏,再擰上管蓋。”她介紹,就這樣,400多份樣本要打開瓶蓋吸取轉移400多次,每一次都是實驗員與病毒面對面的“開撕”。

  “在開蓋轉移過程中,病毒非常容易暴露在實驗室空氣中。”胡亮杉説,“開蓋加樣時,拿著微量移液器的手往往因為戴著雙重手套,顯得有些笨拙,可又不得不小心翼翼,再加上眼罩、面屏和生物安全櫃玻璃窗的三重阻隔,所有動作都顯得緩慢,手也因為動作的緩慢不時顫抖,經常是左手扶著右手完成加樣的。”

  人工核酸提取的步驟更為復雜,考驗著實驗員的耐心與謹慎。“核酸提取可以使用儀器輔助,但由于比對需要,往往要加以人工操作,需要反復進行離心、加試劑、洗滌等10多個步驟。其中,需要打開管蓋的操作就達7次以上,完成一例人工核酸提取要50分鐘左右。”胡亮杉説。

  第四步是判斷結果。提取的核酸送到核酸檢測室內,就要上儀器了。實驗員將提取的核酸加入到擴增試劑中,通過熒光PCR儀進行RT-PCR反應,用時約110分鐘,就可分析判斷結果為陰性或陽性了。

  最後是污染物的高壓滅菌處理。實驗過程産生的污染物通過高壓滅菌後,按普通醫療垃圾處理。

  安全保障

  再來看看工作人員是如何工作的。

  首先,在清潔區內穿戴中級防護服——通過緩衝間進入實驗室內負壓工作間,在這裏處理標本,核酸提取及檢測——完畢後進行空間、表面消毒,按順序脫下防護服,通過淋浴間更衣後,回到清潔區。這些步驟一個都不能少。

  核酸檢測的宗旨是高效、有序和安全。其中,工作人員的安全是重中之重。為確保安全,該院採取了多種措施。第一,人員篩選,在下達抗疫動員令後,許多人踴躍報名,經過重重篩選,留下來的都是身體健康、訓練有素的年輕“老手”;第二,崗前安全培訓,嚴格按要求穿戴防護服,熟悉操作流程;第三,嚴格執行消毒滅菌制度,該院P3實驗室管理員閆修魁全程負責每天的消毒工作;第四,建立感控督導員制度,及時發現負壓區工作人員的不適或操作不當之處,確保人員身心安全。

  到目前為止,該院P3實驗室未出現過生物安全問題。

  去偽存真

  在P3實驗室,任何一個環節出現問題均可能導致“假陰性”或“假陽性”。為保障檢測質量,檢測結果將經歷重重比對與復核。

  據介紹,檢測質量的保障措施在檢測前就已經開始了。樣本採集的醫務人員必須經過嚴格培訓和考核才能上崗,樣本質量與採集技術密切相關,每一幀動作流程都必須按規定進行。樣本採集完後的護送工作均需按照嚴密程序,由專人專道配送到實驗室。

  在檢測過程中,實驗員謹慎對待每一次測試,不錯過任何一個可疑樣本。針對可疑樣本,將選用不同試劑復核確定,防止“假陰性”出現;同時,每進行一批實驗,均會隨機插入3個以上空白對照,針對陽性樣本會開展病毒基因的測序比對,以防止“假陽性”出現。

  檢測後,實驗室將定期隨機抽取檢測後的樣本送第三方實驗室檢測,對數據對比分析,保障檢測的準確性。

  所向披靡

  被稱為“偵察兵”的該院P3檢測團隊目前有21人,70%以上是碩士以上學歷,均經過分子生物學培訓,擁有PCR上崗證。

  “與戰鬥在病房裏的醫護人員不同,他們藏在實驗室裏,每天與病毒近距離接觸,是別人看不見的‘最前線’。”林劍國説。

  據悉,該實驗室嚴格遵照“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實驗室負壓密閉空間內穿著中級防護裝備,5個小時不吃不喝,並要克服因負壓差及嚴密裝備導致的頭暈、嘔吐等症狀。

  不僅如此,檢測人員還要克服心理上的恐懼。咽拭子樣本是從疑似患者鼻咽部採集的,可能含有較多新冠病毒。檢測人員從採樣罐裏拿出樣本時,病毒在密閉環境中很容易借助空氣傳播,但他們依然無怨無悔地戰鬥在前線,把好第一道關。(記者 鄭 楊)

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【糾錯】 責任編輯: 詹婧
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