實驗室是進行科研工作的必需場所,根據危險度等級,包括傳染病原的傳染性和危害性,國際上將生物實驗室按照生物安全水平英文是Biosafety level,簡稱BSL,分為P1、P2、P3和P4四個等級。
P1-P4實驗室可以承擔的工作也根據安全等級進行劃分,其嚴格等級從低到高。
P1實驗室又稱基礎實驗室,適合對人體、動植物或環境危害較低,不具有對健康成人,動植物致病的因子。
P2實驗室又稱基礎實驗室,適用于對人體、動植物或環境具有中等危害或具有潛在危險的致病因子,對健康成人、動物和環境不會造成嚴重危害,有有效的預防和治療措施。
P3實驗室又稱防護實驗室,適用于處理對人體、動植物或環境具有高度危害性,通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴重甚至是致命的疾病,或對動植物和環境具有高度危害的致病因子,通常有預防和治療措施。
P4實驗室是最高級別防護實驗室,適用于對人體、動植物或環境具有高度危害性,通過氣溶膠途徑傳播或傳播途徑不明,或未知的、高度危險的致病因子。沒有預防和治療措施。比如埃博拉病毒、HIV。
那么,核酸檢測在P3實驗室是如何進行的呢?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。實驗室內的檢測流程可分為5個步驟:檢測前的準備工作——核對樣本信息——樣本滅活——開蓋加樣和核酸提取——PCR反應體系配制——核酸擴增檢測——檢測完成——高壓滅菌。
第一步,檢測前的準備工作
打開樣本前,必須做好全方位的防護。在實驗室的潔凈室,穿上隔離衣、防護服、防護口罩、護目鏡、面屏、雙層醫用乳膠手套、防水靴套,每個步驟都不能有錯。
第二步,核對樣本信息
進入實驗室核心區后,先用75%酒精對送樣箱進行外表面消毒,消毒完畢后核對被檢樣本姓名、性別、年齡、編號等信息。
第三步,樣本滅活
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并沒有受到影響。
第四步,開蓋加樣和核酸提取
檢測的核心環節,實驗員拿到滅活后的樣本時,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,放到另一個提取管里,再擰上管蓋。
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。
第五步,PCR反應體系配制
走出核心實驗區,開始進行PCR反應體系配制,將提取的病毒核酸加入到核酸擴增檢測試劑中。
第六步,核酸擴增檢測
將配制好的PCR反應物放置在熒光定量PCR儀上。在電腦上設置PCR反應條件,運行儀器,開始核酸擴增檢測。
第七步,檢測完成
實時關注檢測情況,大約1.5小時后,核酸擴增完成,進行檢測結果判讀。至此,該樣本的新型冠狀病毒核酸檢測就算完成了,整個流程大概4小時。
還有最后一步,也是非常重要的一步,污染物的高壓滅菌處理。實驗過程產生的污染物通過高壓滅菌后,按普通醫療垃圾處理。