一、HIV病毒實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的總體思路
1.1實驗室場所的選擇艾滋病疫苗國家工程實驗室的前身是某個疫苗中心。經(jīng)過多年的發(fā)展,疫苗中心具備疫苗前期研究和技術(shù)平臺開發(fā)的能力。2008年,國家發(fā)展改革委員會批準建設(shè)艾滋病疫苗國家工程實驗室。國家工程實驗室批準后,迫切需要建設(shè)先進的科研條件,具有一定的規(guī)模,能夠滿足工藝平臺和大型儀器設(shè)備運行的科研環(huán)境,適應(yīng)工程實驗室未來的發(fā)展。為了節(jié)約資金,合理利用現(xiàn)有資源,某將中心校區(qū)新建的生命科學(xué)大樓中500m2的實驗室分配給疫苗中心作為艾滋病疫苗國家工程實驗室的建設(shè)基地,生命科學(xué)大樓整體的科學(xué)研究方向接近本實驗室,有利于將來的科學(xué)研究發(fā)展與儀器平臺共享,與同行進行技術(shù)交流。1.2實驗室的設(shè)計原則是生命科學(xué)大樓是整體設(shè)計建設(shè)的,不同的實驗室根據(jù)使用功能有各自的需求。因此,設(shè)計適合艾滋病疫苗國家工程實驗室的科研和各項工作開展的特色實驗室至關(guān)重要。在利用現(xiàn)有條件的基礎(chǔ)上,設(shè)計方案既要節(jié)約建設(shè)經(jīng)費,又要著眼于現(xiàn)實的原則,又要有發(fā)展的眼光,兼顧工程實驗室的特色,考慮到實驗室今后的發(fā)展,利用有限的經(jīng)費投入發(fā)揮最大的投資效益,避免建設(shè)后進行改造。經(jīng)過多次訪問調(diào)查,參觀了多個科研院相關(guān)實驗室,進行了反復(fù)討論,自己設(shè)計了艾滋病疫苗國家工程實驗室的建設(shè)方案。1.3實驗室供水、供電等輔助設(shè)施建設(shè)供水、供電等輔助設(shè)施是實驗室正常運行的可靠保障。在給水方面,考慮到實驗室的整體需求,考慮到各功能實驗室的特點,例如細胞實驗室的清洗室需要設(shè)置冷熱水管,為了滿足清洗配液用水、高壓蒸汽發(fā)生器和其他特殊實驗的用水需求,還需要設(shè)置相應(yīng)水平的制水設(shè)備。在其他普通地區(qū),不僅要保證每個房間有足夠的實驗用水,還要在非實驗地區(qū)有足夠的生活用水。在供電方面,必須確保各實驗區(qū)域設(shè)置足夠的普通電源插座。對于一些特殊區(qū)域、特殊設(shè)備的用電需求,電荷的大小也是考慮的重點。對于新建的實驗室,大多數(shù)儀器設(shè)備必須在實驗室改建后安裝,因此給想設(shè)置的設(shè)備留下足夠的供電電源,保證每個實驗室都設(shè)置獨立的電門保險系統(tǒng)。實驗室需要380V三相供電系統(tǒng)。對于220V單相電源,需要一定數(shù)量的16A電源插座,以確保大功率儀器設(shè)備的安全。為了應(yīng)對突發(fā)停電等情況,必須設(shè)置足夠連續(xù)運轉(zhuǎn)設(shè)備所需功率的柴油發(fā)電機組。1.4施工部門的選擇和施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督,對多個施工部門的施工水平進行了現(xiàn)場調(diào)查,讓施工部門的人員到生命科學(xué)大樓進行現(xiàn)場調(diào)查,通過設(shè)計方案,至少選擇3個施工部門由學(xué)校招標采購中心組織招標。最后綜合考慮經(jīng)費預(yù)算、施工單位資質(zhì)和施工質(zhì)量等因素,選擇行業(yè)內(nèi)信譽良好的施工單位進行施工。在整個實驗室建設(shè)過程中,校方堅持每天到施工現(xiàn)場監(jiān)督,與施工單位保持溝通,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,對不合理的地方隨時提出整改意見,避免不必要的重工和材料浪費,最大限度地保證了施工質(zhì)量和施工進度。
實驗室建設(shè)2.1實驗室環(huán)境要求細胞實驗室由專業(yè)凈化設(shè)備公司根據(jù)國家標準清潔現(xiàn)場設(shè)計規(guī)范和行業(yè)規(guī)范、標準設(shè)計建設(shè),達到實驗室內(nèi)清潔度要求。細胞實驗室的整個框架是彩色鋼板結(jié)構(gòu),環(huán)氧自流平地,無衛(wèi)生死角,清潔方便。實驗室配備高效過濾系統(tǒng)和臭氧發(fā)生器,要求細胞實驗室的空間環(huán)境保持萬級清潔度。為了滿足細胞實驗室的溫濕度要求,配備獨立的通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)。細胞室整體的入口設(shè)計為三重緩沖設(shè)計:在第一個入口設(shè)置專用鞋柜,進入細胞室的工作人員必須更換細胞實驗室專用拖鞋,進入第二個門需要更換專用的白色工作服,最后通過淋浴室和緩沖走廊進入細胞實驗室的操作室。2.2內(nèi)部分區(qū)細胞實驗室根據(jù)課題組和細胞實驗的需要,分為多個相對獨立的細胞操作室,每個操作室配備最基本的細胞培養(yǎng)和操作儀器設(shè)備,如全鋼實驗臺、清潔工作臺、CO2孵化器、電動移動液器和微量移動液器等。設(shè)計建設(shè)了與細胞培養(yǎng)配套的其他功能分區(qū),如細胞實驗室走廊中間位置設(shè)計了專門的儀器間,配備了方便各個操作間使用的離心機、恒溫水浴、冰箱、普通倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、細胞計數(shù)器等公共設(shè)備。2.3細胞輔助功能室為科研人員提供必要的物品和輔助服務(wù),設(shè)置了液體輔助室、清洗室、制水室、高壓滅菌室等服務(wù)性功能室,獨立區(qū)域作為細胞種子庫區(qū),配備液氮罐,滿足工程實驗室對大量細胞種子儲備的需求。三、疫苗技術(shù)平臺和功能實驗室建設(shè)實驗室經(jīng)過不斷發(fā)展,建立了艾滋病疫苗設(shè)計和建設(shè)平臺、生產(chǎn)技術(shù)和質(zhì)量控制平臺、基因運輸系統(tǒng)平臺、安全性和有效性評價平臺等一系列疫苗開發(fā)技術(shù)平臺。針對這些技術(shù)平臺的發(fā)展,在艾滋病疫苗國家工程032程實驗室建設(shè)中,建設(shè)了一系列與平臺相對應(yīng)的功能實驗室,如滿足大規(guī)模原核細胞培養(yǎng)的原核發(fā)酵室、酵母發(fā)酵室,用于哺乳動物細胞大規(guī)模培養(yǎng)的生物反應(yīng)器室,還建設(shè)了國家生物安全二級實驗室,用于放置超速離心機、連續(xù)流離心機等大型落地離心設(shè)備和臺式離心設(shè)備的離心機室,滿足大規(guī)模蛋白凈化設(shè)備工作條件的低溫層分析純化室,檢測核酸和蛋白電泳室和雙向蛋白電泳室,流離心機等大型落地離心設(shè)備和臺式離心設(shè)備的離心機室,以及臺式離心設(shè)備的離心機室,以滿足大規(guī)模蛋白凈化設(shè)備的功能