新冠病毒是这样被“揪出来”的

健康
  • 广州日报
  • 2020-03-11 17:48

“这里是与病毒‘零距离’接触的地方,整个实验室完全密封,室内处于负压状态,我们喜欢用‘三流’来形容它,即人流、物流、气流的单向流动,确保在里面的污染物不会泄漏到外面而造成污染。” 广东省第二人民医院P3实验室主任林剑国说,而“这里”指的就是P3实验室。

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工作人员在进行开盖加样和核酸提取

广东省第二人民医院每天400多份新冠肺炎核酸检测就是在这里开展的。一起来揭开省二医P3实验室的神秘面纱,看看新型冠状病毒究竟是怎样被“揪出来”的。

核酸检测是确诊新冠肺炎的“金标准”,而检测流程中的每一个环节都是精细活,容不得半点马虎。

在操作中,实验员面对眼前的样本,需要“一个一个地揭开盖子,开盖加样和核酸提取”,这无疑是与“病毒”正面交锋,林剑国指出,实验室内的检测流程可分为5个步骤:样本进入“传递窗”-灭活处理-开盖加样和核酸提取-扩增反应判断结果-高压灭菌。

1.样本进入实验室。采集的检测样本如咽拭子或肛拭子,在进入P3实验室前就得先进入一个特殊的窗口——“传递窗”,这个窗口也叫做Air Lock(空气锁)。这个传递窗有不能同时打开的双重门,保证传递样本时带进去的空气被隔离在双重门中,保证实验室外的环境不受污染。

2.检测前的灭活处理。样本在水浴箱经半个小时56℃高温灭活,这样会使病毒蛋白不再有生理活性,失去感染、致病和繁殖能力,在对样本进行检测时相对安全,但是病毒蛋白的基因序列并没有受到影响。

3.进行开盖加样和核酸提取。广东省第二人民医院检验医学部副主任技师胡亮杉是进入P3负压实验室完成设备调试、程序设定、试剂试用等前期准备工作的第一人。

据她介绍,在标本处理间,实验员拿到灭活后的样本时,第一个动作就是振荡,尽量让拭子上的病毒洗脱在培养基溶液中,再静置五分钟进行沉淀。接下来就是开盖加样,必须人手操作,而且需要两个人高度配合才能完成,一人拧开样本罐盖子,另一人拿着微量移液器在样本罐中吸取微量溶液,放到另一个提取管里,一个样本对应一个提取管,再拧上管盖。

就这样,400多份样本要打开瓶盖吸取转移400多次,每一次都是实验员与病毒面对面的“开撕”。

“样本在开盖转移的过程中,病毒就非常容易暴露在实验室的空气中,近在咫尺,与我们几乎就是零距离接触了。”胡亮杉说,“开盖加样的时候,拿着微量移液器的手往往因为戴着双重手套,而显得有些笨拙,可又不得不小心翼翼,再加上眼罩、面屏和生物安全柜玻璃窗的三重阻隔,所有动作都显得缓慢,手也因为劳累而不时颤抖,经常是左手扶着右手完成加样的。”

人工核酸提取的步骤更是复杂,考验的是实验员的耐心与谨慎。

“核酸提取可以使用仪器辅助,但由于比对的需要,往往要加以人工操作,这需要反复进行离心、加试剂、洗涤等10多个步骤,其中需要打开管盖的操作就达7次以上,完成一例人工核酸提取要50分钟左右。”胡亮杉说。

4.扩增反应——45个循环绘制荧光曲线判断结果。提取的核酸送到核酸检测室内,就要上仪器了。提取的核酸加入到扩增试剂中,通过荧光PCR仪进行RT-PCR反应,先将提取的核酸逆转录成DNA,再以DNA为模版,对特定位点进行扩增,利用不同的温度进行变性、退火和延伸,每个循环采集荧光值,45个循环后绘制荧光曲线,用时约110分钟,实验员根据荧光曲线分析判断结果的阴性和阳性。

5.污染物的高压灭菌处理。实验过程产生的污物通过高压灭菌后,按相关普通医疗垃圾处理。“物流”的终点在这里就结束了。

怎样避免出现“假阳性”“假阴性”?

在P3实验室,任何一个环节都不能忽视,任何一个环节出现问题都可能导致“假阴性”或“假阳性”。

检测质量的保障措施在实验室前就开始了——样本采集人员须经严格培训考核才能上岗,每个动作流程须按规定进行,样本护送须由专人专道配送到实验室。对可疑样本,选用不同的试剂进行复核确定,以防止“假阴性”;每一批实验,均会随机插入三个以上空白对照,针对阳性样本会进行病毒基因的测序比对,以防止“假阳性”;检测后,定期随机抽取检测后的样本送第三方实验室进行检测,对数据进行对比分析。

在P3实验室工作是怎么样的?

病毒核酸检测,安全是重中之重,尤其是工作人员的安全,中级防护服穿脱步骤一个都不能少。

首先在清洁区内穿戴中级防护服-通过缓冲间进入到实验室内负压工作间,在这里进行标本处理,核酸提取及检测-完毕后进行空间、表面消毒,按顺序脱下防护服-通过淋浴间更衣后,回到清洁区。

广东省第二人民医院P3实验室目前有21人,实行一天三班制。在疫情非常时期,为了满足检测需求,缩短检测时间,在原有团队基础上,从风湿免疫科、血液科等科室实验室调配增加人员。“侦察兵”的检测团队70%以上是硕士以上学历,均经过分子生物学的培训和拥有PCR上岗证。

按照“新型冠状病毒肺炎诊疗方案”及生物安全要求,检测人员需在P3实验室负压密闭的空间里穿着三级防护装备,在5个小时内不吃不喝,甚至要穿戴成人纸尿裤以解决上厕所的需要,还要随时克服因负压差及严密装备导致的头晕、呕吐等症状。

不仅如此,检测人员还要克服心理上的恐惧。咽拭子样本是从疑似患者鼻咽部采集,可能含有较多新冠病毒,检测人员从采样罐里拿出样本时,病毒在这样密闭的环境中很容易借助空气传播。

“他们与战斗在病房里的医护人员不同,他们在实验室里,每天与病毒近距离接触,是别人看不见的‘最前线’。”广东省第二人民医院P3实验室主任林剑国说。

文、图/广州日报全媒体记者何雪华 通讯员陈淑华


来源:广州日报

作者:何雪华 陈淑华

编辑:tahong

图片来源: 何雪华 通讯员陈淑华

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