浅谈P4实验室的名称及定义

生物安全四级实验室是依据密封程度的不同进行分级，等级和安全性最高的生物安全实验室。从事致病性微生物实验的单位，作为各类传染病菌(毒）研究操作的基本单元，实验室必须有防止致病性微生物扩散的制度和人体防护措施；不同危害群的微生物，必须在不同的物理性防护条件下操作，一方面防止实验人员和其他物品受污染，同时也防止其释放到环境中。

定义

所谓物理性防护，是由隔离设备、实验室的设计及实验实施等3个方面组成，根据其密封程度的不同，国际上将其分为P1、P2、P3和P4共四个生物安全等级。“P”是英文Protect（保护）的缩写。第四级即P4实验室是生物安全最高等级，可有效阻止传染性病原体释放到环境中，同时为研究人员提供安全保证。

传染病的传染性和危害性是不同的，传染病原分为四个危害等级。第一级危害群微生物：与人类成人健康和疾病无关；第二级危害群微生物：在人类所引起的疾病很少是严重的，而且通常有预防及治疗的方法；第三级危害群微生物：在人类可以引起严重或致死的疾病，可能有预防和治疗的方法；第四级危害群微生物：在人类可以引起严重或致死的疾病，但通常无预防和治疗的方法，如炭疽杆菌、霍乱弧菌、埃博拉病毒、天花病毒等。

探秘 P4实验室

P4实验室是全球生物安全最高级别的实验室，目前中国大陆地区公开的武汉一所已建成并投入使用。（1月31日，中国科学院武汉国家生物安全实验室（即武汉P4实验室）在武汉竣工，这是我国，也是亚洲首个即将运行的P4实验室 [1]）。 P4实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备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，目前尚无有效的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素。与上述情况类似的不明微生物接触，也必须在 P4实验室中进行。待有充分数据后再决定此种微生物或毒素应在 P4实验室还是在较低级别的实验室中处理。正因为如此，有人把 P4实验室叫做“魔鬼实验室”，这个实验室中装有特殊的空调系统，进入这里的空气温度与湿度都是预先设定好的，过滤程度达到99.999%，能保障空气在整个环境中一小时循环多次。实验室采用定向负压系统，其核心区的压强达到负40帕，这样实验室空气的流动，只能是通过高效过滤器从外面进来，而保证实验室内的空气不向外流动。

P4实验室的设计不尽相同，典型的 P4实验室由更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区、核心区组成。在实验室的四周装有高效空气过滤器。到达实验室的核心区，总共有10道门，最里面的7道门是互锁的，也就是说，如果一道门没有关好，另一道门肯定打不开，这样避免空气的流通。更衣区依次为外更衣室、淋浴室和内更衣室。消毒区为化学淋浴室，工作人员离开主实验室时首先经过化学淋浴消毒正压防护服表面。核心区任何相邻的门之间都有自动连锁装置，防止两个相邻的门被同时打开。对于不能从更衣室携带进出主实验室的材料、物品和器材，应在主实验室墙上设置具有双门结构的高压灭菌锅、浸泡消毒槽、熏蒸室或带有消毒装置的通风传递窗，以便进行传递或消毒。核心区里配有生物安全柜、超低温冰箱、离心机、电热细胞培养柜、显微镜和实验台、小型动物实验室等。生物安全柜顶上有一个直径0.5米左右的粗管子，直接通到房顶，它也是负压状态的，一些主要的操作都需要在生物安全柜中进行。

从 P4实验室拿出的相关的物品必须通过高压灭菌锅消毒后，再用洁净袋充分包装，然后通过传递窗传到准备间。离开 P4时，核心区的工作人员要相互间把全身从上到下消毒一遍才能走到缓冲间，在缓冲间除去外层防护服、口罩、外层手套，然后将这些放入灭菌容器或消毒袋内。关闭实验室门之后，再取下防护眼镜，将其放入传递窗进行消毒。然后，工作人员经过另外一个缓冲间，退到准备间。在这里他们才可以取下身上所有的防护器具，立即在沐浴室洗澡后，才可离开实验室。 P4实验室有严格、复杂的管理程序，为了保证 P4实验室的绝对安全，只有得到批准和持有磁卡通行证的人才能进入，有的通过指纹门禁系统进入，而且所有出入的人员都由电脑记录在案。

最先进的 P4实验室在法国

法国第二大经济城市里昂是重要的医药工业研究、生产基地，有许多著名的医药生产企业、研究实验室和生物工业开发园区，那里有目前世界上最先进的高危病毒实验室———让．梅里厄 P4实验室。这个实验室1999年3月开始运作，目标除了研究最毒、最新的病毒，也对历史上原有、变种的病毒作深入的研究、建档，并找出治疗的方法。

实验室取名让．梅里厄，是为了纪念疫苗专家、因飞机事故不幸英年早逝的让，他的夫人和4个女儿将他的遗产慷慨地捐献出来，为筹建 P4实验室奠定了资金基础。面积仅为600平方米的实验室造价达4000万法郎，其中的仪器设备价值1000万法郎，每年的运行维持和实验费用是190万欧元。

里昂的 P4实验室全部用由玻璃和钢材建成，被一致公认为“新一代 P4的首创”。其主楼分为三层：上层是空气处理区，保证实验室人员和动物的呼吸用气及实验室空气的消毒；下层是废物处理区，对实验室器材和实验垃圾进行消毒；中层为真正的 P4区。方形主楼的旁边，还有一个两层的、半圆柱形的、金属附属楼，负责进行实验准备，控制实验室的安全，全部由计算机实行中央控制。 P4区主要有两个面积为60至70平方米、相互独立的实验室和一个动物试验室，设计原则是将它们置于“盒子中的盒子”。研究人员进出入实验工作台，必须经过这样的程序：用通行卡和个人密码打开实验区的第一道门，进入房间脱衣、进行清洁淋浴、穿上类似潜水员的密封服；进入另一室检查服装的密封性；再开一道门，即可进入动物实验室；此后，还有两道门将存放病菌的恒温箱和实验厅分开。需要说明的是，在进入动物实验室之前的每一个房间都是逐步减压的，房间的门上都安装充气密封垫，以防止病菌往外扩散。

生物安全非同小可

世界卫生组织（ WHO）一直非常重视生物实验室安全问题，早在1983年就出版了《实验室生物安全手册》，将传染性微生物根据其致病能力和传染的危险程度等划分为四类；将生物实验室根据其设备和技术条件等划分为四级；其相应的操作程序也划分为四级，并对四类微生物可操作的相应级别的实验室及程序进行了规定。2003年4月《实验室生物安全手册》（第三版）以电子版的形式在 WHO网页上问世。

我国在生物安全方面也制定过一些相应的条例和法规。中华人民共和国卫生行业标准（ WS233－2002）《微生物生物医学实验室生物安全通用准则》中对生物安全三级（ P3）实验室进行了规定。

P4实验室是一柄“双刃剑”，它的应用可能造福人类，但弄不好也可能为人类带来种种“祸害”。近年来，国际社会普遍认为生物武器的潜在威胁已大大增加。

P4实验室管理上的疏漏和意外事故，不仅可以导致实验室工作人员的感染，也可造成环境污染和大面积人群感染。国内外实验室意外感染的事故并不少见，严重者不得不宰杀成千上万只实验动物，甚至导致实验室工作人员死亡。管理愈不规范，防护条件愈差，发生意外事故的可能性就愈大。因而，通过防范和控制生物危害，藉以维护国家社会、经济及人民健康、生态环境安全，是生物安全的根本任务。

实验室名称

澳大利亚：

澳大利亚设有三个BSL-4实验室。

（1）.在Geelong澳大利亚动物健康实验室（VIC）。

（2）.在Coopers平原昆士兰卫生署（QLD）的病毒学实验室。

（3）.国家高安全性实验室，维多利亚传染病参考实验室在北墨尔本（VIC）的主持下运作。

巴西

巴西圣保罗大学，研究所Butantan和阿道夫·鲁兹研究所等多个研究机构，拥有BSL-3实验室研究传染病或制定预防肺结核的疫苗。目前尚不清楚，Fundação奥斯瓦尔多·克鲁斯实际上经营BSL-4在里约热内卢实验室的。

加拿大

加拿大加拿大BSL4设施，位于温尼伯国家微生物学实验室。在20世纪90年代，BSL - 4在多伦多建造的，但是，它从来没有开，由于社会的反对。

捷克

捷克共和国捷克共和国BSL4实验室在，中枢biologickéochranyTěchonín（生物多样性保护中心）。

法国

法国法国保持了一个P4（“病原体”或“保护”第4级）实验室，LABORATOIRE P4让·梅里厄在里昂。

加蓬

加蓬中心的国际de Recherches Médicales de Franceville（CIRMF）的，由法国政府支持的研究机构，经营西非唯一的BSL-4实验室。

德国

德国德国目前有两个BSL4设施：(1)位于菲利普斯的马尔堡大学病毒学研究所，(2) the Bernhard Nocht热带医学研究所在汉堡。一个新的P4实验室目前正在兴建将接管原BSL4设施的功能。此外，另一个P4实验室计划将在柏林罗伯特·科赫研究所建成。

日本

日本有一个东京国立BSL-4实验室;然而，目前在这个实验室工作，只执行BSL-3代理。日本的Tsukuba也有在物理和化学研究所研究非经营BSL-4实验室。这两个实验室都面临着社会的反对。

印度

印度的BSL-4实验室是高安全动物疾病实验室（HSADL）位于印度博帕尔。它处理各种人畜共患生物体和新兴传染病的威胁。

意大利

意大利BSL4实验室：（1）Istituto Nazionale Malattie Infettive ，Ospedale Lazzaro Spallanzani,（ Rome）. 拉扎罗斯帕兰扎尼医院国家传染病研究所。（2） Azienda Ospedaliera Ospedale Luigi Sacco - Polo Universitario - (Milano).在该医院也有BSL4两个专用车辆运送传染病人。

荷兰

RIVM（国家公共卫生和环境研究所），在位于比尔特霍芬，正在建设的一个 BSL3-4实验室，实验室预计2009年年底完成建设。

俄罗斯

VEKTOR国家病毒学与生物技术研究中心，Koltsovo，新西伯利亚地区。其他BSL-4设施在苏联时期已被拆除。

新加坡

国防科学组织（DSO）的国家实验室设有BSL-4设施。实验室宣布经营在一个潜在的致命疫情进行尸体解剖的目标，新加坡也有一个移动BSL-4尸检设施，或许是其在世界上只有一个。

南非

国家传染病研究所，在南非约翰内斯堡特殊病原体unit是两个BSL-4在非洲的实验室之一。

瑞典

瑞典传染病控制研究所运营实验室，只有在斯堪的纳维亚的索尔纳的P4实验室。

瑞士

病毒学和免疫预防研究所（IVI）在Mittelhäusern公开机构只知道在瑞士的实验室，被归类为具有生物安全水平BSL-4。本实验室只处理不传播给人类的动物疾病，而且是唯一的P4设施，不使用完全隔离服。一个P4实验室正式成立于2007年02月01日，在日内瓦的教学医院。自2007年11月12日， the new High Containment Laboratory DDPS（SiLab）的在施皮茨是正在建设和将在2010年开始运营。该实验室将符合生物安全水平BSL-4。

英国

英国目前有三个BSL-4实验室，其他正在建设中。一个正在建设中，在伦敦国家医学研究学会，和其他已建成由国防部在波顿，被称为化学和生物防御的建立。也有病毒性人畜共患病单位在BSL-4实验室的健康保护局感染中心在Colindale。

美国

美国保持至少8个生物安全4级设施，目前正在规划至少7个：

营运设施：

*USAMRIID在德特里克堡，MD（“老建筑”）

*（两幢大楼的运作）在佐治亚州亚特兰大的疾病预防控制中心

*美国国立卫生研究院的BSL-4实验室在马里兰州贝塞斯达的国立卫生研究院校园，MD（有时操作在BSL-3），从未经营作为一种“热”BSL-4

*美国国立卫生研究院的BSL-4实验室在双溪三建设，洛克维尔，MD（有时在BSL-3经营）

*在德克萨斯州圣安东尼奥，为生物医学研究西南基金会

*UTMB的舒普实验室在德克萨斯州加尔维斯顿，

*美国乔治亚州立大学在亚特兰大，GA（较小的“手套箱”设施）

*部综合实验室服务实验室在弗吉尼亚州里士满，弗吉尼亚联邦的一般事务部的一部分（所谓的“潮”BSL-4能力）

设施正在建设和计划：

*USAMRIID在德特里克堡，MD（“新建筑”的设计，）

*波士顿大学的国家新兴传染病实验室（NEIDL）在波士顿，MA（在建）

*UTMB的加尔维斯顿，德克萨斯州（在建）国家生物防护设施

*国土安全部的国家生物防御分析和对策研究中心在德特里克堡，MD（NBACC）（在建）

*国土安全部的国家生物和农业防御设施（NBAF），入围2007年7月最终选址中旬到2008年底

NIAID的德特里克堡，MD（建设最早运作日期2009年）的综合研究基金

NIAID的汉密尔顿，MT洛矶山实验室（建设 - 最早的运营日期2009年）

中国

湖北武汉BSL-4病毒实验室（中国科学院武汉国家生物安全实验室 [1-2] ）

国家动物疫病防控高级别生物安全实验室（中国农业科学院哈尔滨兽医研究所）

中国台湾

在台湾，有两个实验室BSL-4。一个是预防医学研究所，中华民国国防部，另一种是Kwen阳实验室（昆阳实验室），卫生署疾病管制中心。

我国首个P4实验室将研究全球最危险病原体

2月23日，在武汉访问的法国总理贝尔纳·卡泽纳夫，首站便选择了到中国科学院武汉病毒研究所P4实验室，为中法科研人员鼓劲。卡泽纳夫说，法国为能够与中方成功建设中国第一个P4实验室而骄傲。疫情没有国界，各国政府应共同应对近几年面临的埃博拉等一系列公共卫生危机。