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現(xiàn)代離心機(jī)是生物研究至關(guān)重要的推動(dòng)力，它實(shí)現(xiàn)的密封技術(shù)可阻止致病物質(zhì)分子逸出。
150 年前離心機(jī)成為分離奶油與牛奶的新方法，那時(shí)候的人們從未擔(dān)心過實(shí)驗(yàn)室泄漏問題。但時(shí)代在變。離心機(jī)已成為生命科學(xué)研究的重要工具。一場(chǎng)疫情導(dǎo)致全球 600 多萬(wàn)人死亡。實(shí)驗(yàn)室泄漏已成為公眾心目中的一個(gè)重大隱患。但現(xiàn)代化的離心機(jī)設(shè)計(jì)，可有效確保操作人員的安全。
因此，有必要深入了解這種推動(dòng)生物研究、無(wú)處不在的設(shè)備。我們將側(cè)重于它的一項(xiàng)特殊功能，對(duì)于確保安全操作至關(guān)重要。為了阻止致病材料分子逸出，密封技術(shù)是關(guān)鍵。
近幾十年來(lái)發(fā)生的一些更嚴(yán)重事故，都與這個(gè)問題有關(guān)。比如 1977 年爆發(fā)的“俄羅斯流感"，死亡人數(shù)預(yù)計(jì)達(dá)到 70 萬(wàn)人，其原因可能就源自東北亞的實(shí)驗(yàn)室泄漏。
另一次泄露于 1994 年發(fā)生在康涅狄格州的新黑文市，幸運(yùn)的是未造成人員死亡。一名在耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院 BLS-3 機(jī)構(gòu)工作的研究科學(xué)家患上了一種不尋常的出血熱。兩周后，研究人員在使用離心機(jī)的過程中，一個(gè)含有薩比亞沙粒病毒培養(yǎng)物的試管破碎。
在此之前，這種薩比亞沙粒病毒僅出現(xiàn)在南美熱帶地區(qū)。因此，康涅狄格出現(xiàn)的這次感染觸發(fā)了警告。還好研究人員得到及時(shí)的治療并最終康復(fù)。但該事件也讓耶魯吸取了教訓(xùn)，在生物安全規(guī)定中新增了很多新實(shí)踐和程序。
時(shí)間邁入新千年，若干重大病原體事故也接踵而至。2002-2003 年的非典 (SARS) 病毒（肺炎病毒的“表親"）。不久之后的 H5N1 幾年之后的豬流感。2014 年埃博拉疫情爆發(fā)，2015 年出現(xiàn)中東呼吸綜合征 (MERS)。這些都是肺炎疫情爆發(fā)的前奏，隨后又是奧密克戎等病毒變體。
令人驚訝的是，這段時(shí)期社交媒體還曾報(bào)道拉薩熱和登革熱等流行疾病。雖然這些疫情爆發(fā)的范圍在很大程度上局限于非洲某些國(guó)家，但這些報(bào)道卻讓公眾憂心忡忡，對(duì)全球所有生物研究設(shè)施的安全性予以質(zhì)疑。
所有這些致病細(xì)菌在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)不斷冒出，因此加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室生物安全性也成為當(dāng)務(wù)之急。但實(shí)驗(yàn)室不能因此而減少工作。畢竟，研究人員需要為新疾病研發(fā)新的抗生素。此外，微生物不斷進(jìn)化和變異，不斷提高對(duì)抗生素的耐藥性，也是一項(xiàng)永無(wú)止境的挑戰(zhàn)。
現(xiàn)在我們來(lái)關(guān)注具體的機(jī)器，以 OHAUS Corporation 的系列實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)為例。該系列設(shè)備為德國(guó)設(shè)計(jì)，是當(dāng)今業(yè)內(nèi)先進(jìn)的技術(shù)。
但這些設(shè)備特別容易受空氣中病原體的威脅，在封閉空間中尤為危險(xiǎn)。與其他實(shí)驗(yàn)室過程（如調(diào)配、混合、研磨、振動(dòng)、攪拌或超聲波處理）一樣，離心也會(huì)導(dǎo)致病原體進(jìn)入空氣中，因此需要在設(shè)計(jì)中采取嚴(yán)格的安全防護(hù)措施
尤其是進(jìn)行高速離心時(shí)，如果管道未加蓋或斷裂，或者轉(zhuǎn)子蓋未進(jìn)行生物密封（OHAUS 的密封技術(shù)術(shù)語(yǔ)），會(huì)加大產(chǎn)生和逸出氣溶膠的風(fēng)險(xiǎn)。OHAUS Frontier™ 5000 系列離心機(jī)的大多數(shù)型號(hào)都提供生物隔離配件，比如用于微型管的 Bioseal Angle 轉(zhuǎn)子和用于外擺轉(zhuǎn)子的 Bioseal 桶（適用于更大樣品量）。
OHAUS Bioseal 轉(zhuǎn)子在進(jìn)入市場(chǎng)之前，已在德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究所 (DIN) 進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試，獲得相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 61010-2-020:03-2007 認(rèn)證。
這種安全保證至關(guān)重要，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室中，執(zhí)行關(guān)鍵程序的專業(yè)人員（包括微生物學(xué)家和生命科學(xué)家，尤其是 BSL-3 和 BSL-4 級(jí)別的專業(yè)人員）經(jīng)常需要接觸具有潛在危險(xiǎn)的微生物。他們這樣做是為了公眾利益，因此尤其值得我們尊重。所以設(shè)備的安全性和可靠性是他們最關(guān)心的問題。
換言之，在討論實(shí)驗(yàn)室生物安全問題時(shí)，絕不能忽視人為因素。因此，國(guó)際組織以及當(dāng)?shù)貐f(xié)會(huì)和行業(yè)的制造商，都在努力提高關(guān)于良好標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐的意識(shí)，以此提高安全性。當(dāng)然，任何人類行為都無(wú)法規(guī)避錯(cuò)誤，但通過頻繁提醒，可盡可能減少這些錯(cuò)誤的發(fā)生。實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)最重要的提示包括：
正確固定轉(zhuǎn)子蓋。
轉(zhuǎn)子不得過載。
鏟斗必須正確鉤掛，且能夠自由擺動(dòng)。
如果沒有鏟斗，不得旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)的鏟斗轉(zhuǎn)子。
離心管在轉(zhuǎn)子中應(yīng)充分保持平衡
