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技術文章

風淋室在走進干細胞實驗室中心

閱讀:423發(fā)布時間:2013-8-21

實驗室彷佛一個與世隔絕的容器,內部空氣負壓為810兆帕以避免外部氣體溢入。地板用沒有任何接縫的特殊材質制成,用于打掃地面的水需蒸餾凈化兩次,用于清理實驗操作臺面的超純水則還需加入過氧乙酸、新潔爾滅等消毒材料,價值數十萬的制水機占地相當于一輛邁騰轎車的占地面積,其材質亦為316不銹鋼—通常這種材料被用來制作*。

  其中風淋室、細胞培養(yǎng)室可達萬級潔凈,小于0.3微米粒徑的微塵數量被嚴格控制在每立方米1萬個以內,走廊內則是十萬級潔凈,操作臺則是百級。實驗室內的空氣亦經過三層過濾,特制的空氣濾網每45天即會更換一次。周圍則是精密設備。比如熱電CO2培養(yǎng)箱、流式細胞儀、COBE Spectra 血細胞分離機、Millipore Quotation超純水處理系統(tǒng)、Eppendoref微量移液器、尼康倒置顯微鏡等。這些設備價值不菲,僅一臺流式細胞儀其售價就高達數百萬元。

  干細胞生長周期長短各異,短則兩天,長則一個月甚至更久。期間影響細胞生長質量的要素頗多,若想實現干細胞的安全有效、活性恒定頗為艱難。既要保證細胞的活性,又得阻止它們發(fā)育。這是一個障礙重重的世界,

  只要在郭鐳的實驗室里待上幾個小時,你就會了解干細胞科學家將要忍受多么大的幽閉恐怖。實驗室里擁擠不堪,你必須從一群實驗人員中擠出一條縫來,還得小心別碰倒旁邊的顯微鏡以及各種試劑。為確保適宜的細胞培養(yǎng)環(huán)境,僅空氣處理凈化程序就極為復雜,空氣必須經過氣流—初效空氣處理—空調—中效空氣處理—風機送風—凈化管道—送風口—潔凈室—帶走塵埃—回風夾道—新風、初效空氣處理,并輔以臭氧消毒,如此重復以實現空氣凈化。實驗室內,抽風機、過濾空調的噪聲巨大,此外,因為實驗室里空氣溫度恒定,長年維持60-80%的濕度,不見陽光,這種感覺梁素麗將其形容為“西安夏天zui悶熱時的感覺”。

  通常,每次試驗短則三個小時,長則持續(xù)十二個小時。“zui忙的時候,你必須沒日沒夜都在實驗室呆著。”梁素麗說,“你必須訓練一個助手在自己生病或休假的時候來培養(yǎng)細胞。一個人單獨做這份工作實在是太費心了。”

  在梁看來,郭鐳的zui大優(yōu)勢在于其是臨床醫(yī)生與實驗室科學家的混合體。“你在中科院找一個年紀差不多培養(yǎng)干細胞的人,可能比郭厲害,但他做的細胞敢不敢在臨床上用,給什么疾病的用,要注意哪些注意事項,怎么去規(guī)避風險?他不知道。”王端端解釋說。

  細胞培養(yǎng)一半靠理論,一半靠經驗。王端端認為若將其產業(yè)化,僅憑經驗是不行的,一個頗為大膽的想法是借助計算機控制干細胞的培養(yǎng)周期、質量控制、活性單位等具體生長指標,結合診療者的生理性、病理性檢測指標,用計算機處理海量信息數據,進行數據挖掘,建立干細胞標準數據庫。

  對于特殊疾病治療來說,臨床實踐尤為重要。郭鐳選擇與有治療特長的三級甲等醫(yī)院進行研究合作,例如北京大學*附屬醫(yī)院、解放軍總醫(yī)院等。“它們對病人的判斷、積累及治療效果往往更科學。”郭鐳說。

  圣釋要求專家組成員必須具備副教授以上的職稱,以便對干細胞治療過程中的反應做出正確判斷。干細胞并非注射后一勞永逸,會被疾病“清洗”,清洗時間長短因人而異,治療時間間隔亦各不相同。經驗豐富的臨床醫(yī)生根據患者各項指標判定療效,確定再次注射的時間。只要出現任何異常反應,醫(yī)生應將其完整記錄。如遇困難,專家成員則對癥狀、體征及化驗結果進行會診,并確定用藥方法。整個治療過程會被整合到數據庫。以幫助醫(yī)生調整治療準確度。

  “所謂風險就是認知的風險,”郭鐳估計超過60%的醫(yī)生對干細胞并還不了解亦不認可。例如在注射干細胞前是否需要為病人麻醉,外科大夫們并不知曉。

  時至今日,郭鐳本人已親身經歷過超過千例臨床治療過程。“針對某些特定疾病,未來干細胞診療也許會替代傳統(tǒng)的藥物治療,成為全新的第三類診療技術。數據化、標準化的實驗室是干細胞臨床應用必要前提。”郭說。

  這一構想zui終得到王端端的支持。“一個科研項目能與臨床研究結合,并用臨床的數據支持實驗室的數據采集,我認為這個商業(yè)模型太好了。”王端端說。

  在王端端的支持下,在此后的兩年間,王端端、郭鐳前往世界各地考察各大實驗室。王端端主要觀察實驗室如何服務于企業(yè)及商業(yè)化,郭則看實驗室標準化管理、數據化的深度挖掘及*設備儀器。。令王端端印象zui深的是以色列的一家實驗室,其實驗設備的人性化程度令人贊嘆不已。例如椅子的大小、高低、寬窄及材料等均依照實驗室人員體型定制。“一個真正*的實驗室一定是服務于人的,如果能為人創(chuàng)造出舒適的環(huán)境,他就能創(chuàng)造出偉大的作品。”王端端感慨的說。

  回國之后,兩人展開了分工。王端端負責搭建IT系統(tǒng),郭則負責實驗室硬件及標準化流程。圣釋花費巨資邀請德國公司依照藥廠的標準進行流程梳理,并請專業(yè)設計公司提供實驗室設計并施工。劉宇航


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