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本帖最后由 小白天使 于 2022-2-17 09:56 编辑
感染感控专家谈丨侯铁英：假设新冠RNA提取不在负压实验室进行，结果会如何？
https://mp.weixin.qq.com/s/EfeqgRcHxHI30qWgzXHBTg
[color=rgba(0, 0, 0, 0.3)]原创侯铁英 SIFIC感染视界 2022-02-16 19:29
收录于话题#感染感控专家谈[color=rgba(0, 0, 0, 0.5)]
侯铁英：假设新冠RNA提取不在负压实验室进行，结果会如何？
——《基于呼吸道传播疾病防控的PCR实验室建设及效果评价》的研究结果
新冠病毒核酸检测是COVID-19确诊的直接证据，也是早期发现患者、无症状感染者的有效手段。按照《新型冠状病毒实验室生物安全指南( 第二版) 》要求，未经培养的感染性材料在采用可靠的方法灭活前进行的病毒抗原检测、血清学检测、核酸提取、生化分析，以及临床样本的灭活等操作，应当在生物安全二级实验室( BSL-2) 进行。
目前的证据表明，SARS-CoV-2主要经飞沫和密切接触传播，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在气溶胶传播的可能。基于SARS-CoV-2的传播特点和以往SARS的检测要求，出于为降低检测过程中实验人员被污染和防范扩增产物污染环境的考虑，很多检测单位和实验人员选择在负压实验室进行核酸检测工作。但我们知道，实验活动中样本开盖、加样、吹吸等容易产生气溶胶的操作大多在生物安全柜内完成，研究表明，正确选择和规范使用生物安全柜可以有效阻止气溶胶向实验室环境播散。
假设新冠RNA提取只需在装有生物安全柜的实验室中进行，无须要求负压实验室，结果会怎么样呢？实验室环境污染风险会增加吗？带着这样的疑问，广东省人民医院侯铁英教授团队展开了研究，让我们在侯教授的带领下一起走进研究过程，看看研究结果吧。
研究背景
侯教授团队根据前期调研讨论，结合国内外科研文献，提出研究假设：新冠RNA提取只需在装有生物安全柜的实验室中进行，无须要求负压实验室。本次研究重点验证内容为：实验室开启负压及关闭负压条件下，新冠核酸提取操作中、操作结束常规紫外线消毒后，实验室核酸污染情况。 实验室开启负压及关闭负压条件下，气溶胶发生器模拟实验中发生意外喷洒，实验操作中、操作结束常规紫外线消毒后，实验室核酸污染情况。 紫外线消毒结束后对实验室物表进行进一步消毒和清洁，检测物表核酸污染情况。
实验方案 一、真实场景实验操作中：工作人员利用新冠假病毒溶液按照新冠核酸提取标准过程进行操作，操作前根据生物安全柜和实验室面积大小，按照空气采样规定进行布点，用无菌水收集，进行检测。另对生物安全柜桌面，实验室桌面等物表进行采样和新冠病毒核酸检测（空气和物表采样布点情况见表1-1）。 操作后：实验结束，对生物安全柜及实验室常规紫外线消毒30min后，在生物安全柜和实验室同样进行空气和物表采样和新冠病毒核酸检测。之后，对生物安全柜和实验室物表进行清洁，再在相同点进行物表采样和新冠病毒核酸检测（空气和物表采样布点情况见表1）。
图1 生物实验室室内布局（注：II室为负压实验室，I室为正压实验室）
| 空气采样布点 | 物表采样布点（消毒后） | 1：桌子① | 1：桌子①桌面 | 2：门口 | 2：桌子②桌面 | 3：冰箱 | 3：门把手 | 4：生物安全柜 | 4：冰箱把手 |
| 5：生物安全柜桌面 |
| 6：生物安全柜内枪头盒表面 |
| 7：传递柜 |
表1-1.空气和物表采样布点情况
二、气溶胶发生器模拟实验意外喷洒实验操作中：在生物安全柜和实验室相关点进行布点。利用气溶胶发生器和新冠假病毒溶液，在生物安全柜内模拟发生意外喷溅情况（气溶胶发生器流速为0.3ml/min，气溶胶粒径为3.2μm，喷溅10s）。气溶胶实验结束后收集空气采样容器并进行新冠病毒核酸检测，此外对生物安全柜桌面、实验室桌面等物表进行采样和新冠病毒核酸检测。 操作后：实验结束，对生物安全柜及实验室常规紫外线消毒30min后，在生物安全柜和实验室同样位点进行空气和物表采样和新冠病毒核酸检测。之后，用75%酒精对生物安全柜和实验室物表消毒，作用10分钟后再用蒸馏水清洁并擦干，再在相同位点进行物表采样和新冠核酸检测。
实验结果 一、真实场景实验（实验过程中开启负压）结果：1、II室空气采样结果：只有一个采样点（桌子①）Ct值小于37；
2、II室物表采样结果：除了生物安全柜内外，其它采样部位都检出核酸阳性，且紫外线消毒后阳性点依然较多；表2-1. II室开启负压实验结果（ABH1反应液）
表2-2. II室开启负压实验结果（RSV反应液）
3、I室采样结果：实验过程中实验员频繁接触的物表和仪器表面阳性检出率较高，提示以实验员手套为传播源的污染较多。表2-3. I室核酸采样情况
二、真实场景实验（实验过程中关闭负压）结果：1、II室实验结果：与实验过程中开启负压相比较，非负压条件下阳性的点尤其是空气采样点明显较多。
但是由于开启负压条件下空气、物表已有污染，关闭负压条件下的试验结果无法排除是否是上一次试验污染未清除导致；另外，实验人员操作无法完全保证一致性，该实验结果后续还需进一步的研究验证。表2-4. II室关闭负压实验结果（ABH1反应液）
表2-5. II室关闭负压实验结果（RSV反应液）
2、I室实验结果：实验人员手套出现阳性结果，且阳性较强。说明加样过程中手套受污染较严重，并在后续接触冰箱、门把手等物表和HEMA机器、PCR仪等设备过程中对其造成污染。表2-6. I室实验结果（ABH1假病毒溶液和RSV假病毒溶液实验结果）
三、气溶胶发生实验结果：1、负压开启和关闭条件下，生物安全柜内空气采样和物表采样均未发现阳性点。提示生物安全柜自身气体过滤循环系统可在新冠核酸检测过程中起到有效防控作用。 表3-1.气溶胶发生实验（实验过程中开启负压）结果注：FAM 或VIC ct≤30，Cy5 ct≤30，则样本为新冠阳性；FAM和VIC ct＞30或无ct值，Cy5 ct≤30，则样本为新冠阴性
表3-2.气溶胶发生实验（实验过程中关闭负压）结果
2、由于气溶胶发生试验过程中不涉及人员操作，是否提示核酸提取过程中污染产生的主要原因可能是人员的操作造成，还有待进一步讨论验证。
研究结论 非负压条件下呈现阳性的点较负压条件下多。关闭负压条件下的试验结果无法排除是否为上一次试验污染未清除导致；另外，试验人员操作无法完全保证一致性，后续还需进一步的试验研究。 实验员手套出现阳性结果，且阳性较强，说明加样过程中手套受污染较严重；在实验过程中由实验员频繁接触的地方和仪器阳性检出率较高，说明以实验员手套为传播源的污染较多。 生物安全柜中污染情况较少，说明实验操作中，规范使用生物安全柜时，生物安全柜自带的防污染系统和紫外线消杀系统可防止污染扩散。 实验室工作结束常规紫外线消毒后，部分物表、空气采样结果仍然出现阳性，提示实验室做好消毒工作的同时也要重视清洁，以预防实验室环境污染事件的发生。
验证条件
侯教授团队本着科学、求真、务实的态度开展的研究给我们很有价值的启示，她建议大家积极开展相关研究，进一步验证研究结果，该研究的验证条件为：
侯教授提醒我们，该实验过程中使用的新冠假病毒溶液可能造成实验室新冠核酸检测阳性，对于承担新冠病毒核酸检测任务的实验室，建议使用其他假病毒溶液进行实验，以免影响正常检测结果。
感悟
随着对新冠病毒认识的逐渐加深和研究证据的不断积累，如何科学管控新冠病毒核酸检测实验室生物安全问题成为实验室管理的焦点。生物安全措施不到位可能引发实验室人员感染事件或/和增加环境污染风险，但同样，过度、过高标准的要求可能会增加运行耗能和管理成本。在实验室建设和日常管理中，如何同时兼顾安全、科学、合理、适用、经济等因素是值得我们不断探索和讨论的话题，同样，强化实验室工作人员安全防护意识和规范行为操作也不容忽视，唯有硬软件并驾齐驱，才能确保生物安全和检测结果的双达标。
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发表于 2022-2-17 09:55
