一、HIV病毒實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的整體思路
1.1實驗室地點的選擇艾滋病疫苗國家工程實驗室前身是某疫苗中心。經(jīng)過多年的發(fā)展壯大,疫苗中心已經(jīng)具備了疫苗前期研究與工藝技術(shù)平臺開發(fā)的能力。2008年,由國家發(fā)改委批準籌備建設(shè)某艾滋病疫苗國家工程實驗室。該國家工程實驗室獲批后,迫切需要建設(shè)一個具備先進的科研條件、具有一定的規(guī)模,并能滿足工藝平臺及大型儀器設(shè)備運行的科研環(huán)境,以適應(yīng)工程實驗室未來的發(fā)展。為了節(jié)約資金、合理地利用現(xiàn)有資源,某將中心校區(qū)新建的生命科學樓中5 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,生命科學樓整體科研方向與本實驗室接近,有利于將來的科研發(fā)展與儀器平臺共享,方便與同行進行技術(shù)交流。
1.2實驗室的設(shè)計原則
由于生命科學樓是整體設(shè)計建造的,不同的實驗室根據(jù)使用功能的不同又有各自的需求。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很重要。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、著眼于現(xiàn)實的原則,又要有發(fā)展的眼光,兼顧工程實驗室特色并考慮實驗室今后的發(fā)展壯大,要利用有限的經(jīng)費投入發(fā)揮出最大的投資效益,避免建成后再進行改造。在經(jīng)過多地走訪調(diào)研、參觀了多個科研院所相關(guān)實驗室的基礎(chǔ)上,進行了反復(fù)討論論證,自行設(shè)計了一套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、供電等配套設(shè)施建設(shè)
供水、供電等配套設(shè)施是實驗室得以正常運轉(zhuǎn)的可靠保障。在供水方面,既要考慮實驗室的整體需求,又要兼顧各個功能實驗室的特點,例如細胞實驗室的洗涮間需要配備冷熱水管,為滿足洗涮配液用水、高壓蒸汽發(fā)生器以及其他特殊實驗的用水需求,還應(yīng)配備相應(yīng)級別的制水設(shè)備。在其他普通區(qū)域既要保證每個房間有充足的實驗用水,還要在非實驗區(qū)域有充足的生活用水。在供電方面,要保證每個實驗區(qū)域安裝有充足的普通電源插座。對于一些特殊區(qū)域、特殊設(shè)備的用電需求,電負荷的大小也是考慮的重點。對于新建的實驗室,絕大多數(shù)儀器設(shè)備要在實驗室改建后才能進行安裝,因此要給欲安裝的儀器設(shè)備留有充足的供電電源,并保證每間實驗室都設(shè)有獨立的電閘保險系統(tǒng)。實驗室要備有380V三相供電系統(tǒng);對于220V單相電源,要有一定數(shù)量的16A電源插座,以保證大功率儀器設(shè)備的安全用電需求。為了應(yīng)對突發(fā)停電等情況,需要安裝足夠連續(xù)運轉(zhuǎn)設(shè)備所需功率的柴油發(fā)電機組。
1.4施工單位的選擇與施工環(huán)節(jié)的監(jiān)管
經(jīng)過對多家工程單位的施工水平進行現(xiàn)場考察,并請施工單位人員到生命科學樓進行現(xiàn)場踏察,溝通設(shè)計方案,選擇至少3家施工單位由學校招標采購中心組織招標工作。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,選擇了行業(yè)內(nèi)信譽好的施工單位進行施工。在整個實驗室建設(shè)的過程中,校方堅持每天到施工現(xiàn)場進行監(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,避免了不必要的返工和材料的浪費,最大限度地保證了施工質(zhì)量與施工進度。

二、HIV病毒細胞實驗室的建設(shè)
2.1實驗室環(huán)境要求細胞實驗室由專業(yè)凈化設(shè)備公司依據(jù)國家標準潔凈廠房設(shè)計規(guī)范及行業(yè)規(guī)范、標準進行設(shè)計建造,達到實驗室內(nèi)潔凈度要求。細胞實驗室整個框架為彩鋼板結(jié)構(gòu),環(huán)氧自流平地面,無衛(wèi)生死角,便于清潔。實驗室配有高效過濾系統(tǒng)及臭氧發(fā)生器,使細胞實驗室的空間環(huán)境保持萬級潔凈度要求。為滿足細胞實驗室的溫濕度要求,配備獨立的通風與空調(diào)系統(tǒng)。整個細胞室入口處為三重緩沖設(shè)計:第一道入口處放置專用鞋柜,進入細胞室的操作人員須更換細胞實驗室專用的拖鞋;進入第二道門需更換專用的白色工作服;最后通過風淋室和緩沖走廊才能進入細胞實驗室操作間。
2.2內(nèi)部分區(qū)細胞實驗室按照課題組與細胞實驗的需要,分隔成多個相對獨立的細胞操作間,每個操作間內(nèi)配備最基本的細胞培養(yǎng)與操作的儀器設(shè)備,如全鋼實驗臺、潔凈工作臺、CO2孵箱、電動移液器及微量移液器等。設(shè)計建設(shè)了與細胞培養(yǎng)配套的其他功能分區(qū),例如在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)儀等公用設(shè)備。
2.3細胞配套功能間為了給科研人員提供必要的物品及配套服務(wù),設(shè)置了配液間、洗涮間、制水間及高壓滅菌間等服務(wù)性的功能房間,并有獨立的區(qū)域作為細胞種子庫區(qū),配備液氮罐,以滿足工程實驗室對于大量細胞種子儲備的需求。
三、疫苗技術(shù)平臺與功能實驗室的建設(shè)
實驗室經(jīng)過不斷發(fā)展,已經(jīng)建立了一系列疫苗研發(fā)技術(shù)平臺,如艾滋病疫苗設(shè)計與構(gòu)建平臺、生產(chǎn)工藝與質(zhì)量控制平臺、基因轉(zhuǎn)運系統(tǒng)平臺、安全性及有效性評價平臺等。針對這些技術(shù)平臺的發(fā)展,在艾滋病疫苗國家工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,例如滿足大規(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,另外還建有國家生物安全二級實驗室,用于放置超速離心機、連續(xù)流離心機等數(shù)臺大型落地離心設(shè)備及臺式離心設(shè)備的離心機室,滿足大規(guī)模蛋白純化設(shè)備工作條件的低溫層析純化室,檢測核酸及蛋白電泳室以及雙向蛋白電泳室,流式細胞儀室,高效液相色譜室,多肽合成室,凍干室等,還有放置其他大型儀器設(shè)備如懸液芯片系統(tǒng)、免疫測定系統(tǒng)、多功能微孔板檢測系統(tǒng)、納米粒度ZETA電位儀等儀器的功能室,在此不一一贅述。