在《今日美國》的2020年7月1日號中,肯·艾爾塔克(Ken Alltucker)的標題為“隨著激增的需求推動測試實驗室的努力”,副標題為“設(shè)施試圖擴大產(chǎn)能,但受到限制。” 毫無疑問。面對COVID-19大流行,安全重啟實驗室的決定困擾著一個業(yè)已面臨壓力的行業(yè)。盡管與1918年的流感大流行相比,這些報告的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯得蒼白無光,后者在該傳染病中連續(xù)四次死亡,估計有17至5000萬人死亡,但不能否認當今勞動力所面臨的焦慮。對于支持“前線”的實驗室工作人員而言,操作安全變得越來越重要。實驗室儀器請點擊
安全地重新開放臨床和研究實驗室的實驗室計劃和操作規(guī)范(它們有所不同)要求嚴格遵守針對每種研究類型的監(jiān)管政策的設(shè)計和協(xié)議。公司的管理團隊將相應(yīng)地解決物理環(huán)境(疏遠,較少的工作站,PPE以及入口,出口,布局)的問題。同時,需要對實驗室員工進行培訓(xùn),并提醒他們?nèi)绾伟踩毓ぷ鳎悄艿厥褂眉夹g(shù),定期消毒和預(yù)防性思考。結(jié)果,每個人都必須保持靈活性,對發(fā)現(xiàn)和戰(zhàn)術(shù)保持警惕,并注意科學(xué)(和病毒)每天都在變化。
建筑師幫助實驗室重新開放
快速而又謹慎地,眼前的任務(wù)是看如何以積極的方式最好地利用工具,流程和技術(shù),以度過這一流行病,從中學(xué)習(xí)并為下一波或下一波未來的流行病做好計劃。設(shè)計當今科學(xué)實驗室的建筑師與研究人員和科學(xué)家合作,他們從本質(zhì)上就了解安全實踐的重要性。盡管如此,新的冠狀病毒還是一種病原體,其耐藥性尚未引起研究界的重視。微生物最終將被征服,但與此同時,隨著實驗室的重新開放,科學(xué)家需要重新確認關(guān)于保護人員和資產(chǎn)的已知知識。
需要滿足,超過大流行建議的解決方案的浸入,勤奮,警惕和開放性,包括對技術(shù),紫外線,濕度和氣流的考慮。CDC [i]和EPA [ii]以及地方和州衛(wèi)生部門,結(jié)合州/市政府規(guī)定的要求,提供了建議,研究機構(gòu)和企業(yè)通過這些要求建立了操作協(xié)議,包括有關(guān)安全的聲明。使用消毒劑。重要的是要記住,所有建議都會隨時更改。
使實驗室更安全的物理方法
實驗室操作規(guī)程和標準工作程序的幾乎每個方面都需要進行徹底的檢查和修改,以應(yīng)對社會疏遠做法,以最大程度地減少病原體對工作人員的暴露。結(jié)果將是所有材料和過程在實驗室中的流通循環(huán)更加合理。需要額外的時間定期并正確地對工作表面進行消毒,以防止交叉污染。員工將需要額外的工作空間,主要是為了維持個人之間所需的適當和最新建議的空間。設(shè)備將需要更頻繁的消毒。
在臨床實驗室方面,可以將功能合并到最新臨床實驗室創(chuàng)新的新常態(tài)中,例如單向工作流,實驗室信息管理系統(tǒng)的集成,分子診斷測試區(qū)域和/或BSL-3或BSL-4 (生物安全級別三和四)實驗室用于AFB /真菌學(xué)(酸快速桿菌/真菌學(xué))測試,并采用適當?shù)目臻g加壓措施和微生物學(xué)自動化設(shè)計。在某些實驗室中,將需要容納MALDI(基質(zhì)輔助激光解吸/電離)和BD Kiestra™。
社會疏散規(guī)定將轉(zhuǎn)化為其他每人平方英尺的建議,這將增加建筑物的占地面積,以容納相同的人口。會議室,休息室,洗手間,大廳,走廊和其他人們聚集的空間類型需要更大,以解決病毒和疾病預(yù)防控制中心的建議所規(guī)定的社會距離。在頻繁變化的指導(dǎo)方向上遵循迭代設(shè)計方法對實驗室進行重新建模特別有用,同時仍要繼續(xù)前進以在這些關(guān)鍵時期提供研究結(jié)果和臨床實驗室結(jié)果。
工作區(qū)將需要加強對鄰近工人的保護。HVAC系統(tǒng)應(yīng)提供更大的氣流和排氣,并增加換氣速率,以增加相對濕度,下面對此進行說明。
要考慮的技術(shù)和科學(xué)措施
2020年6月2日在澳大利亞悉尼大學(xué)進行的一項研究的最新發(fā)現(xiàn)表明:[iii]。。。濕度降低1%可能會使Covid-19病例數(shù)增加6%。” 研究的一位負責(zé)人邁克爾·沃德教授對此進行了解釋。他說:“濕度較低時,空氣較干燥,使氣溶膠更小。當您打噴嚏和咳嗽時,那些較小的傳染性氣溶膠可以在空氣中停留的時間更長。這增加了其他人的曝光率。當空氣潮濕,并且氣溶膠更大且更重時,它們會掉落并更快地擊中表面。”在實驗室環(huán)境中增加的濕度應(yīng)縮短被病原體污染的空氣傳播顆粒傳播并感染另一個人的距離。
另一項初步研究表明,特定范圍的紫外線C(UVC)將對表面進行消毒,而不會損壞人體皮膚。該技術(shù)是在哥倫比亞大學(xué)放射學(xué)研究中心開發(fā)的,由物理學(xué)家戴維·布倫納(David Brenner)領(lǐng)導(dǎo),他將Far-UVC稱為潛在的“游戲規(guī)則改變者”,它是根據(jù)合著的研究報告“ Far-UVC光(222nm)有效且安全地滅活”得出的。機載人冠狀病毒”。[iv]
目前正在審查這種有前途的消毒方法,以確定其作為減少病原體在實驗室環(huán)境中傳播的主要手段的功效。正在餐館,倉庫,公共交通站點,大學(xué)和其他地點啟動試點測試計劃,以確定UVC是否可以對可能已感染液滴的表面進行充分的凈化處理。在證明這些方法有效之前甚至之后,實驗室人員及其管理人員必須繼續(xù)保持警惕。
態(tài)度訓(xùn)練以確保健康
所有企業(yè)和機構(gòu)都有責(zé)任將準則和操作協(xié)議傳達給員工。在滿足和超越大流行性疾病建議的安全距離指導(dǎo)方針下,培訓(xùn)員工和團隊成員將成為持續(xù)的必要。實驗室主管必須定期審查其標準操作程序,以確保符合他們確定的公認準則,這將有利于正在進行的研究或測試。在整個實驗室中張貼標識作為提醒,與持續(xù)的跟蹤和監(jiān)督相結(jié)合,有可能提高法規(guī)遵從性。
通過訪問實驗室中容易獲得的驗證其規(guī)程所需的工具,程序和設(shè)備,可以通過細胞培養(yǎng)過程來測量測試拭子和功效樣品。這樣做,技術(shù)人員可以使他們的程序具有有效性以及衛(wèi)生過程。
未能遵守大流行病協(xié)議的風(fēng)險
正如眾所周知的公理所言,“未能計劃就是計劃失敗。” 聯(lián)邦,州和地方公共衛(wèi)生當局已制定準則和建議,必須遵循這些準則和建議,以確保安全操作,同時隨著新發(fā)現(xiàn)的迅速變化而改變。反過來,必須對臨床和研究機構(gòu)的實驗室工作人員進行培訓(xùn),再培訓(xùn)和監(jiān)控,以確保他們的合規(guī)性。協(xié)議將定期進行審核,以確認與最新建議的一致性。靈活的員工工作時間表將增加社交距離的機會,而在短期內(nèi)不會增加實驗室的占地面積。
最重要的是,研究的質(zhì)量和準確性不會受到影響。應(yīng)始終將重點放在大流行期間正在進行的研究和測試的完整性上。
未來是什么樣子的
病毒的爆發(fā)和流行可能會損害未來。比爾·蓋茨(Bill Gates)可能會說COVID-19只是在西班牙流感水平上更大流行的一種做法。必須與運行它們的公共和私人實體一起準備科學(xué)界的臨床和研究實驗室。隨著社會從當前的大流行中重新開放并為未來做準備,建筑師致力于建立更安全的實驗室,因為科學(xué)家和研究人員還不能在家工作。這可能是科幻小說,但有些跡象表明一個現(xiàn)實,即建筑師和工程師將為機器而不是人設(shè)計機器科學(xué)實驗室。在我們公認的未來,被冠狀病毒清空的建筑物(從大學(xué)到零售連鎖店再到市中心的摩天大樓)都可以容納機器人。
目前,更安全的研究實驗室將是找到治療方法,打敗新型冠狀病毒并邁向安全,新常態(tài)的未來的重要基石。
原文作者:Scott Kreitlein (斯科特·克萊特林)