探秘核酸检测实验室:4个操作精准“排雷”
长沙晚报掌上长沙8月11日讯(高新麓谷记者 尹婷)一场新冠肺炎疫情让“核酸检测”这个名词变得耳熟能详。从接收样本开始,核酸检测实验室内3个多小时可让病毒“现形”。而作为疫情防控的另一大“利器”,“黑科技”加持的方舱实验室更是大大节省了运输时间,一次检测周期最快可缩短至2.5小时。近日,记者探访长沙金域医学检验实验室(以下简称“金域实验室”),近距离观察新冠病毒的“排雷”过程。
与所有实验室一样,洁净的空间透露着沉静肃穆氛围,走进金域实验室,空气中还弥漫着淡淡的消毒水味道,相比普通实验室,这里用于核酸检测的PCR实验室似乎更加严格。
“嘀!”刷过工作人员的门禁卡之后,推开实验室外围厚重的门,穿过准备区,进入操作间,透过眼前的玻璃,只见实验室内已有六七位“全副武装”的工作人员穿梭于各类仪器中。金域实验室经理唐春燕介绍,眼前隔着密封玻璃所见的工作区便是实验室的核心工作区——样本制备区。在这个区域,检测员与核酸标本面对面,危险系数相对较高,因此进入该区域的工作人员必须严格穿戴好防护服、隔离衣、护目镜、二层乳胶手套等三级防护装备。
唐春燕介绍,整个实验室分为试剂制备区、样本制备区和扩增分析区。3个工作区由右至左依次排列,但互不相通,各区域工作人员只能通过对讲机隔着玻璃进行交流,而唯一连接3个工作区的却是一扇小小的方舱,舱门一开一闭,样本从一个工作区传送至另一区域。
“二区,拿一下枪头。”在试剂制备区,工作人员李玲锦拿着对讲机与对面样本制备区的检测员开始工作交接。试剂制备区的主要工作是配置反应体系。李玲锦介绍,每管标本需要搭配一份扩增试剂、一份EP试管、一份提取枪头,全程必须一对一、零污染。打开试剂制备区这边的舱门,李玲锦将配置好的反应液放入方舱内并关紧舱门,对面检测员随后打开另一边的门,将试剂取出。“每两个工作区之间会设置这样一个小方舱,用来传送试剂或者提取好的核酸。”李玲锦介绍,这样的传递减少了人员接触、空气流通,可以最大限度降低传染风险。
一般来说,进入实验室后,4个步骤便可精准筛查出新冠病毒,而配置反应体系只是第一步。进入样本制备区后,最危险的“较量”才真正开始。转运过来的样本通过专用通道直接被送进样本制备区,开始核酸提取和加样。工作人员通过核酸提取仪进行核酸提取,在这里,他们有可能直面新冠病毒。唐春燕介绍,为防止病毒“逃跑”,这里的实验室都是负压实验室,通过特殊通风装置,让实验室内的压力低于室外压力,使实验室内空气由清洁区向污染区流动。
透过密封玻璃,只见层层包裹着的检测员端坐于负压生物安全柜前,将核酸标本与扩增用的反应液进行溶合。“我们要手工将每一份样本零失误地滴入相应的微孔内。”工作人员介绍,这是最关键的操作工序,每一份核酸样本需加入5微升反应液,操作过程需要在直径只有几毫米的加样孔中处理样本和试剂,整个操作过程必须快、稳、准。
进入扩增分析区,意味着“逮捕”病毒进入最后一道工序。加入反应液的核酸标本被放入扩增仪中开始基因扩增。由于个人样本含有的核酸数量很少,经过与扩增检测试剂混合后,采用PCR仪扩增,可将特异病毒RNA片段复制、扩增,更容易被检测到。“把提取出来的核酸标本当做一盆水,新冠病毒这个‘内鬼’就可能躲在里面。”金域实验室总监代冰解释,因为水里有很多东西,而病毒又很细小,难以被发现,所以,工作人员需要让它们一个变两个、两个变四个地不断扩增,让病毒显形。
目前长沙金域医学检验实验室拥有检测设备140余台、检测人员100余人。“为了应对疫情,实验室设备不停,人员两班倒,全天候开展检测。”唐春燕介绍,实验室单日最大检测量可达5万管,按照“10混1”的采样方式,可满足50万人份的样本检测需求。随着检测技术进步、自动化设备强力助攻,目前金域实验室一次核酸检测周期已从去年的4至6个小时,缩短至现在的3个多小时。而核酸检测方舱实验室由于机动性高,可实现标本即采即检,快速提升核酸检测能力,成为抗疫一线的一大“利器”。
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“神器”方舱 即采即检
“与普通实验室核酸检测相比,方舱实验室把核酸检测属地化,缩短标本运输时间,实现快速检测。实验室可实现标本即采即检,从接收样本到出具结果最快可缩短至2.5小时。”圣湘生物生命科学研究院高级研究员邓勇告诉记者。
8月4日晚,经过吊装、调试的2个“圣斗士”方舱实验室在长沙投入使用,单个实验室日检测量为5000管,按照目前长沙市“10混1”的全员普筛策略,日检测量可达5万人份。
走近“圣斗士”方舱实验室,只见其外形酷似集装箱,内部却另有乾坤。该方舱实验室分设4个工作区,分别为试剂准备区、样本制备区、扩增区、消杀区,配备样本分杯处理系统、全自动移液工作站、全自动核酸提取系统、全自动医用PCR分析系统等自动化设备。在这些“黑科技”的助攻下,可大大节省人力。“例如样本制备区放置有全自动核酸提取仪。核酸样本按组提取,只需配备4名检测人员作业15分钟,就可进入下一环节,极大地提高了检测效率。”圣维尔医学检验中心实验室负责人陈梅卫介绍。
目前,圣湘生物又调配了2个“圣斗士”方舱实验室。其中一个已于8月9日奔赴河南,支援抗疫。长沙的3个“圣斗士”方舱实验室全部投入使用后,按照目前长沙市“10混1”的全员普筛策略,日检测量可达20万人份。检测期间,圣湘生物30余名实验工作人员将实行闭环管理、24小时轮轴转工作模式。
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