實驗室是進(jìn)行科研工作的必需場所，根據(jù)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（Biosafety level，BSL）分為（防護等級Protection level）：P1,，P2,，P3和P4四個等級。

P1實驗室：基礎(chǔ)實驗室,，適合對人體,、動植物或環(huán)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：基礎(chǔ)實驗室，適用于對人體,、動植物或環(huán)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(huán)境不會造成嚴(yán)重危害,，有有效的預(yù)防和治療措施,。

P3實驗室：防護實驗室，適用于處理對人體,、動植物或環(huán)境具有高度危害性,，通過直接接觸或氣溶膠使人傳染上嚴(yán)重甚至是致命的疾病,，或?qū)又参锖铜h(huán)境具有高度危害的致病因子，通常有預(yù)防和治療措施,。

P4實驗室：最高級別防護實驗室,，適用于對人體、動植物或環(huán)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(yù)防和治療措施,。比如埃博拉病毒。

生物安全實驗室的建設(shè)需要遵照已發(fā)布的《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》,。根據(jù)規(guī)范,，P2實驗室宜實施一級屏障和二級屏障，而P3和P4實驗室需要設(shè)置一級屏障和二級屏障,。

一級屏障保障了實驗操作者與被操作對象之間的隔離,，包括生物安全柜和正壓防護服等；二級屏障則是保障了生物安全實驗室與外部環(huán)境的隔離,，其中就包括換氣系統(tǒng),，因此，一級屏障和二級屏障分別是實驗人員和外界環(huán)境的保護傘,。建筑技術(shù)規(guī)范中也詳細(xì)制定了P3和P4等級實驗室的主要房間,，包括主實驗室，主實驗室緩沖間,，隔離走廊,，防護服更換間，準(zhǔn)備間,，淋浴區(qū)等的技術(shù)指標(biāo),。超高的清潔級別，恒定范圍的溫度,、濕度以及壓差都是實驗安全的保證,。

生物安全實驗室二級屏障的主要技術(shù)指標(biāo)

來源: 生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范 GB 50346-2011

你可能會好奇，最高級別的P4實驗室具體是怎樣的呢,？

P4實驗室作為最高級別的生物安全實驗室,，是應(yīng)對高危險性,、且無法預(yù)防和治療的烈性病毒的利器。P4實驗室一般為一棟獨立的建筑物,，如與其他級別生物實驗室共用建筑物,，也需要在建筑物中占據(jù)獨立的隔離區(qū)域,，并與附近的其他建筑物完全隔離。在常見的四層結(jié)構(gòu)中,，一層為污水處理與保障設(shè)備,，二層為核心實驗區(qū)，三層為排風(fēng)管道過濾層,，四層為空調(diào)設(shè)備與送排風(fēng)管道,。 

P4實驗室的基本特征

來源：National Institutes of Health, part of the United States Department of Health and Human Services

進(jìn)入普通實驗室時,，實驗人員僅需實驗服,，手套和面部防護等裝備。而高等級實驗中有潛在的危險致病因子,，研究人員要怎樣保護自身呢,？

我們前面提到了，一級屏障保障了實驗人員與潛在毒菌的隔離,。在進(jìn)入高等級實驗室前,，人員需要經(jīng)過多道程序，包括外更衣間,，淋浴間,，內(nèi)更衣間，緩沖間等,，從外面進(jìn)到實驗室內(nèi)部可能需要20-30分鐘,。因此，實驗室工作人員在上崗前都需要接受嚴(yán)格的培訓(xùn),，上崗后必須確保遵守使用流程,。為了使科研人員與潛在的病原隔離，進(jìn)入實驗室需要穿著獨立供氧的正壓防護服,。在防護服中,，實驗人員所呼吸的空氣來源于獨立的空氣系統(tǒng)，并且在實驗室中活動需要更換呼吸管,，這也是為什么實驗室中會吊著很多螺旋狀管子,。

對于P2級別及以上的實驗室，按照規(guī)定須配備有生物安全柜（Biosafety cabinet,，BSC）,，操作有危險的病原都需要在柜內(nèi)完成。生物安全柜是一種負(fù)壓式裝備,，根據(jù)循環(huán)風(fēng)和排風(fēng)比例也分為不同的級別,，其通過將柜內(nèi)空氣不斷抽出，以保證柜內(nèi)的負(fù)壓,，來防止實驗操作中產(chǎn)生的氣溶膠向外擴散,。實驗完成后,，人員在離開實驗室時，要進(jìn)行化學(xué)淋浴消毒,，消滅一切可能沾染到的病毒,，最終才能層層脫掉防護裝置。

電影《傳染病》中,，身著防護服進(jìn)行實驗的場景

來源：電影《傳染病》 2011

電影《傳染病》中,，進(jìn)入P4實驗室的片段

關(guān)病原的盒子

科學(xué)家們可能會在實驗室中研究危險的致病因子，而實驗室是如何確保了實驗室內(nèi)部的病原不向外擴散的呢,？

首先,，所有生物實驗都要按照國家規(guī)定的微生物安全等級在相應(yīng)安全等級的實驗室中進(jìn)行（詳細(xì)參考《人間傳染的病原微生物名錄》http://www.nhc.gov.cn/wjw/gfxwj/201304/64601962954745c1929e814462d0746c.shtml）。

普通實驗室接觸不到也不具有致病性病毒的實驗權(quán)限,，但需要在操作中遵循微生物學(xué)操作技術(shù)規(guī)范（GMT）,，并且與非致病性病毒接觸的器械和耗材需要經(jīng)過酒精或高壓消毒，廢棄物放入專用的醫(yī)療廢物垃圾袋,，以保證生物安全,。

各級生物安全實驗室的二級屏障保障了致病因子無法出逃。實驗人員在從緩沖間進(jìn)出實驗室內(nèi)部需要經(jīng)過層層關(guān)卡,。對于P3和P4實驗室來說,，進(jìn)入方向的每一道門氣壓都會逐漸降低，即定向負(fù)壓系統(tǒng),，同時設(shè)有多道安裝連鎖裝置的門,，保證無法同時打開兩道門，以防止空氣流通,。實驗室內(nèi)部的空氣必須經(jīng)由高效過濾器過濾后才可向外排放,；實驗產(chǎn)生的固體廢棄物，必須經(jīng)過徹底的滅菌消毒,，才可以進(jìn)行無害化焚燒處理,；實驗室產(chǎn)生的污水也經(jīng)由污水處理系統(tǒng)進(jìn)行了完善的處理；至于實驗人員穿著的防護服則更加不會被放過,，嚴(yán)格的化學(xué)淋浴消毒可以消滅一切沾染到的病原,。總之，沒有經(jīng)過處理的氣體,，固體和液體是不會離開實驗室的,。

那你可能想問，如果斷電了怎么辦,？排風(fēng)系統(tǒng)出故障了怎么辦,？不用擔(dān)心！高等級的生物安全實驗室都遵照了其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置了備用電源和備用排風(fēng)機,，不間斷地保障實驗室內(nèi)的負(fù)壓環(huán)境,，維護實驗室安全,。也就是說,，生物安全實驗室就像一個盒子，用各種手段把病原“關(guān)”在里面,。

目前,，全國不少的生物安全實驗室都加入到新型冠狀病毒的研究，有的在開展檢測工作,，有的在抓緊時間進(jìn)行科研攻關(guān),，為早日解決疫情作出努力。讓我們向奮斗在一線的科研工作者和醫(yī)務(wù)工作者致敬,！