新冠疫情背景下核酸方舱实验室设置的经验浅谈

殷 鹏

上海市第十人民医院医学装备处，上海 200072

新冠肺炎爆发短短3个月，全球累计确诊人数超过400万人次，国际疫情全面扩散。经过2个多月的全国奋战，国内疫情已得到全面控制，但哈尔滨4月发生1 传80 多人的爆发性事件警醒我们，在全国新冠肺炎防控进入“外防输入、内防反弹”的关键阶段，医院作为普通百姓的守护者更加不能松懈。中国疫情输入压力不断上升，上海作为中国经济对外最大口岸风险陡增。在推进复工复学正常化的过程中，医院必须紧抓疫情防控。上海市第十人民医院用疫情初期建设方舱CT的工作经验，迅速建立核酸检测方舱实验室，提升核酸检测能力扩大检测人群范围。落实上级部门倡导的应检尽检，愿检尽检。

1 检测方式

抗体检测：采用针对新冠病毒的特异性抗体进行免疫学方法检测。早期感染患者IgM 抗体呈现阳性反应，感染过新冠病毒的患者IgG 抗体呈现阳性反应，患者自身是否存在传染性暂时不能确定。抗体检测是对人体体内的抗体水平进行检测，胶体金法平均检测时间仅15 min，磁微粒化学发光法平均检测时间60 min 以内。两种方法检测时间均较短，采样方便、临床操作简便、结果容易判读。但在检测中由于标本质量或者存在抑制物等因素导致可能存在一定假性结果，因此作为快速检测筛查手段之一。

核酸检测：新冠病毒感染后会寄宿于口鼻黏膜上，通过采集口腔、鼻腔分泌物利用实时荧光RTPCR 方法［1］检测是否存在病毒核酸，针对新型冠状病毒基因组中开放读码框1ab 和核壳蛋白进行判断，识别是否出现病原体感染。核酸检测是目前确诊新冠肺炎的“金标准”［2］，只有通过核酸检测阳性才能确诊。目前传播过程中已发现存在无症状感染者，在一定条件下也可能发生传染风险。现在主要通过流行病学调查结合核酸检测及时筛查出无症状感染者。

我院方舱实验室主要负责高风险人群的核酸检测筛查任务。

2 实验室建立

2.1 实验室布局

核酸方舱实验室设立于我院急诊楼相对隐蔽的背面空地，邻近急诊检验科，建设面积为54㎡。疫情期间检验科随时作为紧急力量便于人员设备调动。实验室整体通过一条单向通道串联起试剂存放区、样本制作区及扩增分析区三大实验区域。

试剂存放区作为辅助工作空间主要存放、准备核酸检测必须的核酸提取试剂盒、离心管、吸头等。核酸试剂盒存放的温度、湿度必须实时监控。试剂分装至PCR反应管中需在专用超净工作台中完成。

样本制作区是实验室核心区域，出入口均单独设立更衣室避免外界污染。所有进入本区域样本通过56 ℃水浴30 min 来完成“灭活”［3］，相关标本处理须在生物安全柜中完成，进入核酸提取仪。

扩增分析区与试剂存放区都增设缓冲区，利用压差控制污染气流进入内部。为确保在限定时间内出具检测报告，扩增仪设备独立配置检验报告系统，便于及时签发检验报告。同时此区域产生的医疗废弃物具有传染性必须配备专用收集容器，专人负责医疗废弃物处置。

实验室内实行单向循环，人员进出按单向通道管理，严禁误入和逆行至其他区域。试剂、标本运送必须通过区域间的传递窗，严格执行试剂存放区→样本制作区→扩增分析区的单一流向管理。合理的空间布局在有限的面积下，既可以满足实验室设备的安装、维护以及消毒要求，同时确保符合实验室建设标准杜绝交叉感染，避免生物安全风险。行经路线见图1。

图1 方舱实验室行径路线图Fig.1 Route map of the cabin laboratory

2.2 设备选型

合理配置专业实验设备为方舱实验室高效运行提供有力支撑。医学装备处现场实地调研，了解临床实际工作需求，结合基建场地布局特点梳理出符合我院现有情况的相关装备配置方案。

生物安全柜：三级防护等级生物安全柜专为操作原微生物设计，适用于对新冠病毒进行具有高危险性的操作。采用全封闭的设计结构，全部操作都须通过长筒手套进行，所有进出标本都必须通过独立气流循环的传递窗，隔绝潜在的交叉污染风险。可确保医务人员自身安全，避免感染风险。

全自动核酸提取仪：拥有核酸提取以及自动液体处理功能的全自动大通量设备是首选设备。但因疫情发展影响，导致设备市场供需紧张。我院先期紧急购置厂方现货半自动核酸提取仪两台，每台具备60 min 内可从32个样本中提取核酸和纯化的能力。半自动特性导致设备对人工依赖较高，存在无法承载较大样本量的不足。预计我院检测需求不断上升，现已预定96通道全自动提取仪。

PCR 仪：实时荧光定量PCR 仪支持多色荧光分辨，采集扩增曲线进行基因表达分析，利用多维数据形成分析报告。确保实验结果更加精准可靠。

2.3 防护标准

此次应急建造的核酸检测方舱实验室参照《医学生物安全二级实验室建筑技术标准-T/CECS662G 2020》规范标准执行。实验室必须安装直流空调采用全新风全排风系统，确保空间内换气次数为12次/h，洁净等级为十万级，室内温度为18～26℃，相对湿度为<75%，噪声<60 dB（A）；室内整体保持负压，单向气流，送排风形式为上送，下回；新风空调机组配置初、中效过滤器，末端送风口采用高效过滤器；同时外排风设置生物安全型高效过滤器。

实验室气流布局需考虑干扰情况发生，避免死角、涡流、气旋等现象，利于室内空气高效迅速地更换，从而最大程度滤净悬浮于空气中的颗粒物。送风口设置在每个主实验区的顶部，从上往下向实验室送入新风，待实验区内的新风充分循环后从实验区底部配置高效过滤器的排风口排出舱外。排风口设有排风轴流风机，对舱内进行抽风处理。

更衣区与缓冲区均作为进入工作污染空间的过渡区域，必须在进出两端采用电子互锁设计，即过渡区域的进出两扇门只能同时打开其中的一扇。通过减少污染区域与洁净区域的空气对流，增加工作人员停留时间以稀释可能带来的污染空气。杜绝外界和样本制作区空气有任何直接接触。入更区采用正压设计，防止打开舱门时外界空气弥散进入入更室；样本制作区和出更室采用负压设计，是为了防止开门的瞬间实验室内可能存在的悬浮于空气中的致病颗粒溢出实验室外，防止实验室对环境造成二次污染。各区域压力值见表1。

表1 实验室各区域压力表Tab.1 Pressure values in each area of the cabin laboratory

3 人员配备

依据核酸检测实验室的防控要求，挑选3 位具备丰富医学检验和生物安全背景知识的检验科技术人员组成方舱实验室技术团队。所有技术人员必须拥有临检中心颁发的PCR 上岗证且经过院内医务专项院感考核合格方可上岗。整个技术团队独立负责方舱实验室的日常工作运行。在设计检测能力范围内运行，最快6 h 内出具检测结果，确保所有标本24 h 内完成。实验室技术人员必须实行生物二级以上的个人防护［4］。在进入样本制作区入更区，进行防护用品佩戴，需佩戴护目镜/防护面罩、隔离衣、防护靴及橡胶手套。在出更区，先用有效消毒液进行全身喷雾消毒后，脱下防护用品，护目镜/防护面罩可用75%乙醇浸泡消毒后以备重复使用，最后执行手卫生。

4 消毒规范

实验室消毒分为空气环境消毒和设备消毒。空气消毒需要每天在检测完毕后用≥1.5 W/m³的紫外线灯对空气环境进行消毒，每次消毒时间不小于30 min。环境消毒要求在每天实验室使用完毕后使用1000～2000 mg/L 的含氯溶液对地板和台面进行擦拭消毒。自动核酸检测仪、PCR 仪、生物安全柜及转运容器表面都为不耐腐蚀材料，不得用含氯溶液消毒，需使用75%乙醇溶液进行擦拭消毒［5］。相关设备建议在每天使用完毕后进行消毒，转运容器必须在每次使用前后都进行擦拭消毒。

5 应急预案

我院现阶段针对五类重点人群包括：发热门诊所有就诊患者、门（急）诊高度疑似患者、新入（出）院患者和正在住院患者及家属、规培生等。在常态化工作中抓住重点，做到精准防控。实验室运行第一周平均每天检测数量为86例/d，随着范围扩大相关要求逐步落实，预计检测数量在300例/d。

事关疫情我院守牢底线思维，在现有基础上做好疫情局部反弹的应对方案。（1）预定大通道全自动核酸检测提取仪，从而减少检测人力需求，增加检测标本能力，缩短检测报告周期；（2）院内紧急部署建设符合国家二级标准的常态化核酸检测实验室，为疫情防治长期斗争做好准备；（3）与符合国家相关要求的第三方核酸检测机构签订合作协议，当检测数量爆发性增长超出医院承受能力之时，以购买服务的方式合作开展检测。

6 结语

“应检尽检，愿检尽检”是我院现阶段的防疫工作重点。临时方舱是我院从本次疫情中掌握的新技能。如何更合理的利用方舱模式来应对各类突发状况是医学装备处面临的新考验。宝剑锋从磨砺出，一场席卷全球的疫情打乱了所有人的生活、工作，却也将大家凝聚在一起同舟同济。面对新冠疫情一次次的疯狂反扑，我们沉着应对、直面挑战，利用手中的科学武器一定会击败疫情。