危险病原体

P4实验室外景(武汉P4实验室提供)　　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。　　就在这场访问活动的现场，中国合格评定国家认可委员会秘书长肖建华向武汉P4实验室颁发实验室认可证书。目前，该实验室已向国家卫计委申报病原活动资格。在完成活动资格审批后，实验室即可正式投入运行。　　“盒中盒”理念确保实验室里的病原不泄漏　　P4实验室也称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。　　武汉P4实验室是国家发改委大科学工程项目，由中国科学院和武汉市人民政府共同建设，参照国际上高等级生物安全实验室的建设要求和中国相关的建设标准，中法双方设计单位合作完成了实验室的设计、中国建设单位完成了实验室的建设和主要设施设备的安装。　　在法国技术指导下，实验室的设计采用类似法国里昂P4实验室“盒中盒”的理念，负责实验室施工建设的工程部技术人员向记者介绍，整个P4实验室为悬挂式结构，共分4层。从下至上，底层是污水处理和生命维持系统 二层是核心实验室 二层和三层间的夹层是管道系统 三层是过滤器系统 最上层是空调系统。所有空气将经过两级高效过滤器处理后进行排放，固体污染物要经过高压灭菌锅处理，液体污染物要经过污水处理设备处理，以保证彻底杀灭病原，确保实验室里的病原不会泄漏。　　实验室在2014年底完成建设后，历经两年的联机联调和试运行，此间分别委托法国第三方检测公司Igenair和中国国家建筑技术质量检验中心，按照国际和中国标准，对实验室的整体技术参数，特别是涉及上述生物安全关键技术设备的技术参数与性能，各种设施与系统意外模式的应急措施等，进行全面检测，符合设计要求和四级生物安全实验室的技术要求。　　开放的文化对于保持P4实验室的安全性至关重要　　研究人员即将在武汉的P4实验室研究全世界最危险的病原体。这也引起了海外的一些学者的担忧。比如，病原体是否会泄漏，以及国与国之间是否会以全球最危险的生物威胁展开对抗等。　　实验室将侧重于控制新发疾病、存储纯化病毒，并作为世卫组织“参考实验室”与各国的同类实验室联系起来。“它将成为全球生物安全实验室体系中的重要一环。”该实验室主任袁志明说。　　“这将为中国的研究者带来更多机会，全球正在面对更多的新发病毒，中国需要作出更多贡献，而我们在BSL-4级别病原体方面的贡献将会造福全世界。” 中国科学院病原微生物与免疫学重点实验室主任高福此前接受记者采访时表示。　　“我们报告自己做了什么、没有做什么是最重要的。”袁志明向实验室的工作人员强调，“透明是实验室的基石，开放的文化对于保持P4实验室的安全性至关重要。”　　将为我国提供一个完整、国际先进的生物安全体系　　实验室的生物安全管理与运行由生物安全、生物安保和设备保障部门负责，构成实验室运维管理团队。　　运维团队的人员从2005年实验室筹建开始逐步招聘到岗，期间经过长期培训，其中部分核心人员分别派送到法国里昂、美国的P4实验室进行培训。然后在武汉P4实验室进行各类实验活动的演练、熟悉实验环境与设备操作，开展各类意外事故的模拟，通过考核才能获得上岗资格。　　武汉P4实验室主任袁志明介绍，在实验室生物安全管理体系经过一年多试运行后，按照程序向中国合格评定国家认可委员会(CNAS)提出了实验室认可申请。认可委组织有丰富生物安全实验室管理经验的专家进行现场评审。目前，实验室已获得认可证书，正在进行活动资质的申请工作，完成研究活动资格审批后才能开展研究活动。　　投入使用后的P4实验室将为我国提供一个完整、国际先进的生物安全体系，成为我国传染病预防与控制研究和开发中心、烈性病原的保藏中心和联合国烈性传染病参考实验室，在国家公共卫生应急反应体系中发挥生物安全平台重要支撑作用。中国科学院副院长张亚平说，武汉P4实验室对增强我国应对重大新发、突发传染病预防控制能力,提升抗病毒药物及疫苗研发等科研能力起到基础性、技术性的支撑作用。

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细菌必须经过培养之后才能进行物种鉴定，这是一直以来我们的认知。法国马赛地中海感染研究所的研究可能会改变我们的看法。尿样是临床实验室中处理最多的样品之一。以作者所在的马赛大学医院为例，细菌学实验室每年能收到大约62050份尿样，约占所有分析生物样品的17%（中国医院的尿样肯定比这个数字多得多）。而事实上，尿路感染在细菌感染中很普遍。快速鉴定引起尿路感染的病原体十分重要，可以避免感染性休克等致命并发症。由于细菌需要培养后才能进行鉴定，常规方法需要24至48小时才能准确识别存在于尿样中的病原体。在这个时差内，患者通常会接受不必要的广谱治疗，显然，这会影响微生物群和细菌耐药性。减少接收样本和诊断之间的延迟时间，可以帮助患者更快地使用上恰当的药物，从而防止细菌耐药的发生。基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)目前已经成为临床实验室病原体鉴定的重要工具，它能对细菌进行快速而可靠的鉴定，有潜力成为尿液病原体直接鉴定的工具。研究团队使用被感染的尿液样本创建了MALDI-TOF质谱参考数据库，建立了使用该数据库来直接识别尿液中病原体的新方法。该方法使用少量样品(1mL)和低细菌计数，即可快速鉴定多种尿路病原体，且无需事先培养。研究人员收集了1000个感染尿样的MALDI-TOF质谱，用于创建参考数据库。并将使用参考数据库的鉴定结果与标准数据库进行比较，对参考数据库进行评估。结果显示，使用参考数据库可以正确诊断500个受感染的单杆菌样本中的近90%，而使用标准数据库可以正确诊断50%。对肠杆菌科、金黄色葡萄球菌、腐生葡萄球菌、铜绿假单胞菌、粪肠球菌和屎肠球菌的鉴定有了很大的提高，但对表皮葡萄球菌的鉴定却没有得到很大的改善。显而易见地，创建适合特定类型临床样本的数据库对于提高病原体鉴定的准确率和速度具有非常重要的意义。总之，研究人员开发的方法能够快速鉴定尿液中的病原菌，方案可以用于需要快速诊断的特定患者群体，例如肾移植患者或新生儿。目前，临床上所用的病原鉴定方法仍然需要先培养，然后进行微生物质谱鉴定。虽然病原体直接鉴定距离真正临床应用还有很远的距离，但是这项研究给临床病原体鉴定带来了新思路。融智生物QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台，集核糖体蛋白与核酸（RNA、DNA）检测于一机，新一代的MALDI-TOF MS（QuanTOF）不仅能鉴定细菌、真菌，对于病毒鉴定也游刃有余，同样可以为临床病原体鉴定提供新的思路。QuanTOF新一代宽谱定量飞行时间质谱平台参考文献：Direct identification of pathogens in urine using a specific MALDI-TOF spectra database. doi:10.1128/JCM.01678-18