“新冠病毒是人造的吗？”“新冠病毒是从实验室泄露出来的吗？”连日来，社交媒体上各种讨论纷纷将质疑的矛头指向武汉病毒研究所。中科院对此予以辟谣。据《财新》报道，国内外专家学者认为，新冠病毒不可能是人造的基因工程产物。

这些争论，将武汉病毒研究所推到了舆论中心。武汉病毒研究所拥有中国大陆首个P4实验室。神秘的“P4实验室”在多数国家都接近个位数，被认为是病毒研究领域的“航母”。其研究对象是目前尚无预防和治疗方法的病毒，这也让其被称为“魔鬼实验室”。美国大片中呈现的地球生化危机，大多源自生化研究所。

▲武汉病毒研究所

其实，“P4实验室”不是一个名称，而是生物安全实验室的一个等级。P4实验室就是指生物安全四级实验室。

目前P4实验室是人类拥有的生物安全等级最高的实验室，也是专门用于研究烈性传染病的大型设施，比如埃博拉病毒、天花以及这次暴发的新冠病毒，一般都是在这个级别的实验室进行研究。

P4不仅安全级别最高，而且成本费用巨大，限制了很多国家的研究和建设。据不完全统计，全球有50多个P4实验室，除中国外，分布在法国、加拿大、日本、德国、澳大利亚、美国、英国、加蓬（法国巴斯德研究所）、瑞典和南非等国家和地区。

1.如何成为P4实验室？

隶属于武汉病毒研究所的“中国科学院武汉国家生物安全实验室”是中国首个P4实验室，简称“武汉P4实验室”。

那么什么是“P4实验室”？为什么是“4”，而不是其他数字？

其实，生物安全实验室按照研究对象的危险程度分为四级：BSL-1、BSL-2、BSL-3、BSL-4。BSL是指生物安全等级，等级越高，防护水平越强，可以研究的感染性和危害性病原体越多。不同等级的实验室需要的防护等级也不同，根据各级实验室的安全设备和个体防护措施，又分为P1、P2、P3、P4（P是英文Protection的缩写）。

据资料显示，一级实验室（P1实验室）一般适用于对健康成人不具有致病性的微生物。这一级别的实验室适用于相对熟悉的病原体，这些病原体通常不会引起健康成人的疾病，对实验人员和环境的潜在危险性也非常小。这一级别的生物实验室基本不需要特殊的安全设施，一般按照高中阶段学到的微生物标准操作进行实验就可以了。

二级实验室（P2实验室）适用于对人类和环境具有中等潜在危害的微生物。实验室人员必须接受病原体处理方面的专门培训，并由合格的科研工作者指导。

三级实验室（P3实验室）适用于主要通过呼吸道感染人类并导致严重甚至致命疾病的病原微生物或其毒素。根据此安全标准测试的病毒如果因接触而吸入，可能会导致严重且可能致命的疾病，但人类对此类病原体仍有治疗方法。

四级实验室，也就是我们常听到的“P4实验室”，用于研究对人体有高度危险性、通过气溶胶传播或传播途径不明、目前尚无有效疫苗或治疗方法的病原微生物或其毒素。

“P4实验室”是目前人类拥有的生物安全等级最高的实验室，也是专门用于研究高传染性疾病的大型设施，比如埃博拉病毒、天花、新冠病毒疫情，一般都是在这个级别的实验室里进行研究，从外太空带回来的物体，也需要在P4实验室里进行研究。

因此，“P4实验室”被称为病毒学研究领域的“航空母舰”。又由于“P4实验室”研究的传染性微生物都是尚无预防和治疗方法的病毒，有人把“P4实验室”称为“魔鬼实验室”。

2、“魔鬼实验室”需要什么样的防护？

“P4实验室”在安全等级方面要求极高且特殊，P4实验室内的工作人员类似于太空舱内的宇航员。

据百度百科介绍，不同国家的“P4实验室”设计有所不同，典型的“P4实验室”由更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区、核心区等组成，此外，实验室周围还安装有高效空气过滤器。

来到实验室的核心区域，一共有10扇门。对！你没看错，就是10扇门！而且最里面的7扇门是互锁的，如果一扇门关不严，其他的门肯定打不开，从而阻碍了空气的流通。

更衣区由外更衣室、淋浴室、内更衣室组成。消毒区为化学淋浴室，离开主实验室时，工作人员先经过化学淋浴，对正压防护服表面进行消毒。核心区内任意相邻门之间有自动联锁装置，防止相邻两扇门同时打开。对于不能从更衣室带进带出主实验室的材料、物品、设备，应在主实验室墙面安装双门结构的高压灭菌器、浸没式消毒槽、熏蒸室或带有消毒装置的通风传递窗，以便传递或消毒。

核心区内有生物安全柜、超低温冰箱、离心机、电动细胞培养柜、显微镜及实验台、小动物实验室等。生物安全柜的顶部有一根直径约0.5米的粗管子，直通楼顶，也是负压状态，一些重大操作需要在生物安全柜内进行。

从BSL-4实验室带出的相关物品必须经过高压灭菌器灭菌，充分包装在洁净袋中，然后通过传递窗转移到准备室。

离开BSL-4时，核心区工作人员要对彼此的身体从上到下进行消毒，然后前往缓冲室。在缓冲室，他们脱下外层防护服、口罩、外层手套，然后放入灭菌容器或消毒袋中。

关上实验室门后，工作人员脱下防护眼镜，放在传递窗内消毒，然后穿过另一间缓冲室，回到准备室。

在这里，他们可以脱掉身上的所有防护装备，立即到淋浴房沐浴，然后离开实验室。

P4实验室的管理程序严格而复杂，为了保证BSL-4实验室的绝对安全，只有经过批准、持有磁卡通行证的人员才能进入，部分通过指纹门禁系统进入，所有进出人员都有电脑记录。

“P4实验室”必须有严格的安全程序，因为实验室内的病原体一旦泄露，将引发大规模传染病，甚至可能被恐怖分子用作生物武器，上演好莱坞大片般的生化危机。

据了解，日本首个BSL-4实验室于1981年建成，但建成后一直运行低风险病原体，直至2015年安全问题得到解决。

3、世界上有哪些“P4实验室”？

目前，公开拥有“P4实验室”的国家除中国外，还有法国、加拿大、日本、德国、澳大利亚、美国、英国、加蓬（法国巴斯德研究所）、瑞典和南非等。据不完全统计，目前全球共有“P4实验室”50余座。（详细图片见文末：全球各大P4实验室）

以下是全球最具代表性的“P4”实验室。

1）法国里昂让·梅里厄实验室。这是欧洲第一座“P4实验室”，也是世界上最先进的生物安全实验室，于1999年3月建成投入使用。实验室采用“箱中箱”设计（武汉病毒研究所借用了这种设计）。

实验室外层由钢铁和玻璃构成，内层为负压密封空间。BSL-4核心区面积1000平方米，分为上层技术区、下层技术区、BSL-4工作区、安全通道区三层。BSL-4工作区由两间面积为60至70平方米的独立实验室和一间独立的动物实验室组成。

主要从事强毒病毒的检测、诊断、致病机理及疫苗研究，主要包括埃博拉病毒、拉沙热病毒、马尔堡病毒、登革病毒、出血热病毒等。

2）日本，国立传染病研究所于1981年在东京武藏村山市建立了BSL-4设施，但一直作为BSL-3实验室运行。

为了应对埃博拉疫情，该设施于2016年申请作为BSL-4实验室运营。

长崎大学计划在2020年左右建成更大的BSL-4实验室。

3）德国汉堡热带医学研究所设有BSL-4实验室。

此外，柏林罗伯特·科赫研究所（RKI）正在建设一个新的BSL-4实验室。该实验室的科学家研究各种病原体的分子特性和传播方式，不仅包括细菌和病毒，还包括真菌、寄生虫和朊病毒，例如疯牛病病原体。

4）南非：1976年成立国家病毒研究所（NIV），后改组为国家传染病研究所（NICD），2002年4月在约翰内斯堡建成BSL-4实验室。

主要研究艾滋病病毒的行为以及病毒与宿主的关系，同时也对埃博拉病毒、出血热病毒、马尔堡病毒、裂谷热病毒、拉沙热病毒等呼吸道病毒进行研究。

5）美国有4个BSL-4实验室，其中一个位于马里兰州德特里克堡的美国陆军传染病医学研究所（USAMRIID），开展细菌致病机理、病毒学、诊断和医学方面的研究。另一个BSL-4实验室隶属于总部位于佐治亚州亚特兰大的美国疾病控制与预防中心（CDC），是全球最后两个天花病毒储存点之一。

蒙大拿州国家传染病研究所下属的落基山实验室也正在建设一个新的 700 平方米的 BSL-4 实验室。

6）澳大利亚，澳大利亚动物健康实验室位于维多利亚州吉朗，能够开展传染病基础研究和其他复杂的生物学研究。

维多利亚州传染病研究所下属的国家高安全实验室位于维多利亚州墨尔本北部，开展病毒学、微生物学、流行病学和分子生物学研究，重点研究脊髓灰质炎病毒和结核分枝杆菌。除了一个标准的 BSL-4 实验室外，还有两个 BSL-3 实验室。

7）加拿大，加拿大国家微生物实验室位于马尼托巴省温尼伯市的加拿大动物与人类健康科学中心，包括一个BSL-4和多个BSL-3和BSL-2实验室。其BSL-4实验室于1982年开始设计和建造，2000年3月投入运行。其研究领域包括埃博拉病毒、马尔堡病毒和拉沙热病毒。

4. 中国大陆的P4实验室

中国大陆有2个P4级生物安全实验室：中国科学院武汉国家生物安全实验室和哈尔滨国家动物疫病预防控制高级别生物安全实验室。

2003年非典疫情发生后，中科院决定启动P4实验室建设，武汉P4实验室于2005年获国家发改委批准，成为中法两国在人口健康、卫生和科技等领域最重要的合作项目之一。

实验室引进法国里昂P4实验室技术和设备，建设内容包括包括细胞水平生物安全四级实验室在内的恶性疾病病原检测设施、新发疾病研究设施、恶性疾病病原保藏设施（即BSL-4、BSL-3、BSL-2等辅助设施、通用实验室、动物饲养室等以及相关配套设施）。

2018年11月27日，武汉P4实验室建设项目通过验收，成为我国首个P4级生物安全实验室。

武汉国家生物安全实验室官方照片

据湖北日报记者实地探访发现，该实验室的设计采用了类似法国里昂P4实验室的“盒中盒”理念。负责实验室建设的工程部技术人员告诉记者，整个P4实验室为悬浮结构，共有4层。

从下往上，底层为污水处理及生命保障系统；二层为核心实验室；二、三层之间的夹层为管道系统；三层为过滤系统；顶层为空调系统。所有空气经过两级高效过滤器处理后排放，固体污染物经过高压灭菌器处理，液体污染物经过污水处理设备处理，确保病原体被彻底杀灭，实验室内的病原体不会泄露。

“盒子”里面，是300多平方米的二楼核心实验室区域，整个二楼大致分为3个细胞实验室、2个动物实验室、1个动物解剖室、消毒室等。

实验室实验设备运行安全稳定，运行过程中经受住了武汉极寒、极热环境的考验，加热、制冷系统采用双机联动备份，可在零下10℃至持续40℃高温环境下实现稳定制冷、加热。

据媒体报道，人员进入实验室大约需要15至20分钟。

P4 实验室工作人员的保护

据武汉国家生物安全实验室官网介绍，实验室研究人员包括袁志明、石正丽、宋东林；副研究员包括郑大胜、黄毅；高级工程师包括吴佳、童晓；高级实验师包括张华俊。

武汉P4实验室组织结构图

位于哈尔滨的国家动物疫病预防控制高级别生物安全实验室是全球建成的四个大型动物生物安全四级设施之一。该实验室2004年批准立项，2012年完成建设设计并开工建设，2015年12月竣工并通过项目验收，2018年7月通过中国合格评定国家认可委员会（CNAS）认可。

实验室可开展包括马、牛、羊、猪、家禽、小鼠、猴等常规实验动物在内的所有动物感染性试验，实验室依托中国农业科学院哈尔滨兽医研究所。

据媒体报道，该实验室是我国首个完全自主设计、建设、管理和运营的生物安全四级实验室，不过该实验室并未向外界透露太多信息。

*附录：全球主要P4实验室目录

图：李毅 翻译：肖骁

参考：百科知识《全球高危P4实验室》

百度百科：生物安全四级实验室

网易新闻：“这可能是世界上最危险的实验室，藏有最致命的病毒”

知乎话题：《在生物安全四级实验室（P4实验室）工作是怎样的体验？》

湖北日报：《我国首个P4实验室有多牛？全球最危险的病毒都在这里研究》

中科院官网：“武汉国家生物安全实验室建设项目通过验收”

新华社：《国家动物疫病预防控制高级别生物安全实验室投入使用》

维基百科：全球 P4 实验室列表

武汉国家生物安全实验室官网介绍

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