埃博拉病毒肆虐全球的那段日子,美国疾控中心(CDC)发文,声称,如果遵循血源性病毒的实验室生物安全操作规范,在全自动化的临床实验室进行埃博拉病毒样本的检验,应该还是有安全保障的,但这个声明并没有可靠的数据支持。为此,位于美国西部西雅图和洛杉矶的研究者,对血源性病毒在当地检验科自动化样本处理流水线上的污染情况进行了详细的研究,结果发表在近期的 Clinical Chemistry 上。
鉴于埃博拉病毒的高致病性,该研究并没有选择它作为研究对象,而是选择了另外两种典型的血源性病毒,HBV 和 HCV。前者代表 DNA 病毒,后者代表 RNA 病毒(寨卡病毒也属于 RNA 病毒)。通过定量检测病毒核酸,来反映真实世界里的病毒污染情况。
以临床实验室常用的贝克曼库尔特全自动样本处理/生化检验系统为自动化实验室装备的代表,这套全自动流水系统的轨道总长为 125 英尺(38.1 米),样本经由橡胶传送带传送,经历离心、去帽、血清分配、检验、重新封盖和存储等程序。
作者在可能造成样本中血源性病毒污染的位置,使用棉拭子或载玻片的方式取样。取样的重点区域在:①直接和采血管外表面接触的区域;②样本暴露、之后被检验的区域(比如仪器内部的分析和测定模块);③采血管在开盖前和开盖后经过传送带传输,但未被有机玻璃保护的区域。
之所以着重查看这些区域,是考虑到:①离心或加样过程可能形成样本微小液滴或气溶胶;②传输或检测敞盖样本过程如果没有和周围区域隔离,可能造成样本扩散;③样本管在运动过程中会出现偶然的跌落或跌倒;④样本自动开盖和分装过程中可能造成外表面的沾染;⑤各种样本容器外表面的互相沾染。
研究中,一共取样 79 处进行 HBV 和 HCV 核酸的检测。其中,10 处 HBV 阳性,8 处 HCV 阳性。在全自动检验流水设备中,最常见的 HBV/HCV 污染区域是自动开盖装备远端的内表面,自动开盖模块附近区域也是污染的重灾区。污染还见于员工在仪器上进行日常维护的区域,如样本离心模块中的试管处理装置和离心转子。值得注意的是,污染还见于暴露的外表面,这些地方并没有防护装置将样本和操作人员隔开。
为了反映真实世界中含埃博拉病毒样本的污染情况,该研究还使用了一些高浓度的 HCV 血清(平均 5.8×107 IU/mL HCV RNA)来模拟埃博拉病毒样本(埃博拉病毒也属于血源性 RNA 病毒),放入流水线进行检测。结果发现,样本管被自动去盖之后,在后面的流水线上检测到了 HCV 核酸。同时,在贝克曼库尔特 DXC 试管处理装置,以及附近暴露的外表面(地板和金属壁)上,也发现了 HCV 核酸的痕迹。
该研究是一个对真实世界情形的模拟研究。通过在全自动检测平台上运行包含血源性病毒 HBV 和 HCV 的样本,包括高病毒载量的 HCV 血清,证实了血液样本在全自动处理和检验的过程中,确实存在血源性病毒污染的风险。
虽然研究并不能直接证实,存在核酸阳性的斑点就一定会导致活病毒对人的感染,但是,对于检测埃博拉这样的高危病毒,还是应该进一步强调生物安全与员工防护的重要性,全自动化的检验平台仍不能完全杜绝病毒的传播。