地球上不会感染病毒的地方在哪里？

　　仅靠肉眼（分辨率约0.07微米）和可见光（波长约380～780纳米）认知世界是悲哀的。

　　人类的寿命提升，很大程度上是通过显微镜认知了微生物，尤其是细菌和病毒。

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　　生物安全实验室的由来和全球的P4实验室

　　有记载的全世界第一个实验室生物安全方面的报告是1886年科赫发表的关于霍乱的实验室感染报告。

　　二战期间，各国为了研究生物武器，大量使用烈性传染病的病原体，进行实验室武器化和现场试验，造成实验室感染屡禁不止。20世纪60年代，发达国家开始关注实验室生物安全问题，美国首先建成生物安全实验室，随后英国、前苏联、加拿大、日本等发达国家也陆续建造了不同防护级别的生物安全实验室。

　　1974年，美国疾病预防控制中心（CDC）和美国国立卫生研究院（NIH）联合发布了《基于危害程度的病原微生物分类》一书，首次将可供人类研究的病原微生物和开展相应的实验室活动按不同危险类别分为四级。

　　1993年，二者再次联合推出《微生物和生物医学实验室生物安全准则》并不断更新，目前已被国际公认为生物安全实验室的“金标准”。进入21世纪以来，由于2001年的“炭疽”信件恐怖袭击和2003年SARS传染病在全球的蔓延，加速了全球生物实验室建设的步伐。截至目前的公开信息，全球已知有近30个国家和地区的60多家机构拥有等级最高的四级实验室。其中美国最强，已经有超过15家之多，不仅有军方的P4实验室，甚至还有归属于私人的P4实验室（位于Texas Biomedical Research Institute，德州生物医学研究所），这在全世界都是绝无仅有……

　　由本图可见，我国大陆唯一的一个P4实验室，是中科院的武汉病毒所，由中法双方合作完成。可到现在也只有这一棵独苗，与我国目前的国力地位以及所面临的挑战相比，确实太少了。

　　另外值得一提的是，中国农业科学院哈尔滨兽医研究所于2018年建成了我国唯一的大动物生物安全四级实验室，且完全是自主设计的。什么叫大动物实验室？一般的实验室多用大鼠、小鼠作为实验动物，做猴子已经比较勉强了，但是大动物实验室要能做马、牛、羊、猪。所以这样的实验室设计难度和建造成本都陡增，公开信息全球目前也只有四家。

　　△哈兽研的国家动物疫病防控高级别生物安全实验室

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　　生物安全实验室的分类和分级

　　生物安全实验室四级由低到高分成了P1-P4级别，这个P一般理解为保护（Protection）的缩写，也有资料显示，同时指代病原（Pathogen）。P1-P4实验室也称BSL-1到BSL-4实验室，这个BSL是BioSafety Level的缩写，同样是BSL-4级最高。

　　这个高和低怎么区别的？曾经有人给我讲过笑话，P1就穿一层皮（白大衣）；P2就穿两层皮（白大衣+反穿衣）；P3开始加连体防护服；P4是连体防护服外面再套一层充气正压防护服……感情就是级别越高，包裹的越严实。后来才慢慢明白了，生物安全实验室不仅是要保护人，也要同时保护环境，不然病毒泄漏出去了还了得？！和其他实验室一样，生物安全的实现依然是靠人机料法环测的系统工程来保证。话不多说，看图：

　　△生物安全实验室的4个级别

　　△P4实验室的系统展示图

　　看到这里应该明白了吧，这个地球上操作病毒最安全的地方，就是生物安全实验室，当然前提是安全操作。2004年，确实也发生过SARS病毒泄漏的事件，见：。这就告诉我们，再好的防护也需要有严格正规的训练和操作，潘多拉魔盒一旦打开，那可不是闹着玩的！

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　　不同病毒，不同操作

　　对应不同级别实验室

　　自尹哥入行以来，遇到最恐怖的文件就是这个，光看名字就吓死你——《人间传染的病原微生物名录 》，这里面记载了几百种病毒、细菌、真菌以及放线菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体等病原微生物。比如埃博拉病毒的培养要在4级，样本灭活需要在3级，而灭活样本的检测可以在2级；再比如SARS冠状病毒，培养可以在3级，相对低了一级，新冠也是参照此，所以中国有几十家实验室都是具备条件的（前提是被允许分离培养毒株）。具体如下图：

　　以下是美国Fort Detric的NIH/NIAID联合实验室ABSL-4设施的示意图和内景：

　　△生物安全柜和转运门示意图

　　△生物安全柜照片（左滑查看更多）

　　△转运门及转运车照片（左滑查看更多）

　　△净化槽照片

　　△自动化气溶胶管理平台示意图

　　光看示意图也没啥意思，咱们看几张实物图：

　　左右滑动查看更多

　　如果光看实物图还没意思，老办法，咱们看电影！

　　△影片中进入P4生物实验室的流程及注意事项

　　△《极度恐慌》中，P1-P4实验室展示

　　△《传染病》中，P3与P4实验室的权限差异

　　近半个世纪以来，由于人类活动范围的扩大，所面临新病毒的挑战日趋增多，无论从科研的需要还是公共卫生的需要，将生物安全列入国家安全都是必由之路。相信趁《生物安全法》出台的东风，我们会看到更多的高等级生物安全实验室守护在神州四方。

　　怎么样？相信21世纪必然是生命科学的世纪了么？

　　完

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　　华基金

　　华基金是深圳市广电公益基金会旗下的专项基金，由深圳市广电公益基金会与深圳华大基因股份有限公司合作发起，用于救助重症地中海贫血、白血病患者，以及进行与罕见病诊断、预防相关的公益和科普活动。华基金的启动资金来自华大高管和股东的捐赠，华基金宣布，为全球的重症地贫血患儿永久免费进行HLA配型。