18 世紀(jì)的英國(guó)，在工業(yè)革命的時(shí)代洪流下，農(nóng)業(yè)的變革也走上了快車道，人們發(fā)現(xiàn)，利用近親繁殖可以快速改良牲畜的品種。但這一開(kāi)拓之舉同樣帶來(lái)了副作用 —— 羊瘙癢癥，患病的羊會(huì)不停地?fù)习W，表現(xiàn)出精神錯(cuò)亂的癥狀并且很快死去。

20 世紀(jì) 50 年代初，科學(xué)家在巴布亞新幾內(nèi)亞發(fā)現(xiàn)了一種奇怪的病，當(dāng)?shù)厝朔Q之為「庫(kù)魯病」（kuru），意為「令人顫抖」。病人的腦部會(huì)發(fā)生病變，走路搖搖晃晃，身體不停地顫抖，最終在大笑中死亡。

1977 年，一種名為「克雅氏病」人類腦部疾病困擾了無(wú)數(shù)神經(jīng)病學(xué)家。一位克雅氏病患者使用完腦部電極探測(cè)設(shè)備以后，經(jīng)過(guò)規(guī)范消毒的電極設(shè)備竟然導(dǎo)致 2 位癲癇患者也感染上了「克雅氏病」 ......

這幾種看似毫不相干的疾病，背后的病原體都是一種不含有核酸，卻極具感染性的蛋白質(zhì) —— 朊病毒，這可能是這顆星球上最為致命的物質(zhì)之一。

感染朊病毒的組織切片｜圖片來(lái)源：維基百科

1976 年和 1997 年，有關(guān)朊病毒的研究?jī)啥葕Z得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。但時(shí)至今日，朊病毒仍然有著太多的謎團(tuán)沒(méi)有得到解答。由于對(duì)朊病毒缺乏深刻認(rèn)知，科學(xué)家們?cè)谘芯窟^(guò)程中往往面臨著極大的風(fēng)險(xiǎn)。

2021 年 7 月 27 日，因?yàn)橐粓?chǎng)發(fā)生在 11 年前的實(shí)驗(yàn)室朊病毒感染事故，5 所頂級(jí)科研機(jī)構(gòu)宣布暫停朊病毒研究 3 個(gè)月。

法國(guó)公共研究實(shí)驗(yàn)室臨時(shí)停工｜圖片來(lái)源：inrae.fr

在朊病毒這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，全世界僅有約 1000 人從事著相關(guān)研究，這次停業(yè)整頓直接導(dǎo)致整個(gè)領(lǐng)域面臨著停滯不前的窘境。

潛伏 7 年的病原體

2010 年 5 月 31 日，在法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)、食品與環(huán)境研究院（INARE）的一間實(shí)驗(yàn)室里，24 歲的助理員工 émilie Jaumain 像往常一樣，正在清潔一臺(tái)冷凍切片機(jī)。突然，一把尖銳的彎頭鑷子穿透兩層乳膠手套，刺傷了她的大拇指，鮮血瞬間涌了出來(lái)。

Jaumain 生前在實(shí)驗(yàn)室工作的樣子|圖片來(lái)源：Science

Jaumain 所在的病毒學(xué)和免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室，主要通過(guò)分析感染了瘋牛病小鼠的冰凍大腦切片來(lái)研究朊病毒。好巧不巧的是，剛剛正在被清潔的冷凍切片機(jī)就切了感染病毒小鼠的大腦切片。

冷凍切片機(jī)｜圖片來(lái)源：維基百科

出于科研人的警覺(jué)性，Jaumain 在被鑷子刺傷后立刻前往醫(yī)院就診，因?yàn)榉浅?dān)心自己會(huì)感染朊病毒，所以她前前后后看過(guò)很多醫(yī)生。然而受制于醫(yī)療水平，醫(yī)生們當(dāng)時(shí)并沒(méi)有檢查出什么大礙，大家漸漸也就忘記了這件事兒。

可這不過(guò)是場(chǎng)遲到 7 年的漫長(zhǎng)死亡罷了。

瘋牛病的潛伏期相當(dāng)長(zhǎng)，染病的牛平均需要 5 年才會(huì)出現(xiàn)癥狀，而 Jaumain 是在 7 年后才開(kāi)始出現(xiàn)癥狀的。

2017 年 11 月，Jaumain 先是出現(xiàn)右側(cè)肩膀和頸部灼燒樣疼痛的癥狀，在接下來(lái)半年中，疼痛范圍不斷擴(kuò)大，逐步蔓延至整個(gè)右半身。到了 2018 年 8 月，她已經(jīng)痛地完全無(wú)法行走了。

但醫(yī)生們對(duì)疾病的診斷卻犯了難。在長(zhǎng)達(dá) 19 個(gè)月的治療期間，Jaumain 接受了腦脊液分析、磁共振成像（MRI）等多種檢查，直到 2019 年 3 月才被診斷為疑似朊病毒感染，然而此時(shí)距離她去世只剩下 3 個(gè)月時(shí)間。

異常朊蛋白的檢測(cè)結(jié)果和尸檢結(jié)果｜圖片來(lái)源：NEJM

與朊病毒有關(guān)的疾病都有一個(gè)類似現(xiàn)象，即細(xì)胞中的朊蛋白折疊異常，最終呈現(xiàn)為淀粉樣纖維或斑塊，而這類蛋白最為豐富的部分就是大腦，所以被朊病毒感染后出現(xiàn)的神經(jīng)退行性病變是無(wú)比痛苦的。

2019 年 1 月，Jaumain 開(kāi)始出現(xiàn)抑郁、焦慮、記憶損傷和幻視等癥狀。被這些精神疾病癥狀折磨長(zhǎng)達(dá)半年以后，已經(jīng)完全失去了語(yǔ)言能力和行動(dòng)能力的 Jaumain 在痛苦中離開(kāi)了世界，離開(kāi)了熱愛(ài)的科研事業(yè)，年僅 33 歲。

醫(yī)生隨后對(duì) Jaumain 進(jìn)行了尸檢，證實(shí)了她是由于那場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室事故而感染了朊病毒。這份詳細(xì)的病例報(bào)告最終發(fā)表在了醫(yī)學(xué)頂刊 NEJM 之上，向世人警示實(shí)驗(yàn)室事故的殘酷。

圖片來(lái)源：NEJM

一場(chǎng)集體反思

Jaumain 去世后，她的家人們立即對(duì)法國(guó)國(guó)家農(nóng)業(yè)、食品與環(huán)境研究院（INARE）發(fā)起訴訟，指控其實(shí)驗(yàn)室存在管理不當(dāng)。

比如 Jaumain 出事前沒(méi)有接受過(guò)處理朊病毒的訓(xùn)練，也根本不了解事故的應(yīng)對(duì)方案 ——她清理儀器時(shí)，沒(méi)有按照安全規(guī)范穿戴金屬防割手套和外科手套；她受傷后，也沒(méi)有立即將傷口浸泡在消毒劑中讓朊病毒失活。

這些被忽略的實(shí)驗(yàn)室安全細(xì)節(jié)疊加在一起，最終導(dǎo)致了一場(chǎng)不可挽回的事故。

訴訟的過(guò)程是漫長(zhǎng)的，在經(jīng)過(guò)一輪又一輪的調(diào)查和扯皮后，政府部門愕然發(fā)現(xiàn)，Jaumain 的悲劇竟然不過(guò)是冰山一角罷了。

法國(guó)僅有 100 名左右的學(xué)者在從事朊病毒研究，這個(gè)小小的領(lǐng)域卻在過(guò)去 10 年里發(fā)生了高達(dá) 17 起事故，其中 5 人被受污染的針頭或刀具刺傷。Jaumain 的一位同事在 2005 年就曾被刺傷過(guò)，只是目前還沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題。

圖片來(lái)源：Science

頻頻發(fā)生的安全事故沒(méi)有得到應(yīng)有的重視，有關(guān)科研機(jī)構(gòu)仍舊一副躺平姿勢(shì)，就這么任由事故一次又一次地重復(fù)上演。

但紙終究是包不住火的，在多方的壓力下，這些馬虎大意慣了的科研機(jī)構(gòu)最終承認(rèn) Jaumain 的悲劇是由實(shí)驗(yàn)室事故導(dǎo)致的，并開(kāi)始接受「停業(yè)整頓」，同時(shí)他們還將起草一份朊病毒研究操作指南用以規(guī)范未來(lái)的實(shí)驗(yàn)室管理。

針對(duì)被朊病毒污染的實(shí)驗(yàn)器械的消毒處理，WHO 就曾出過(guò)一份操作手冊(cè)

圖片來(lái)源：WHO

希望法國(guó)科學(xué)界的這次集體反思，也能為我們敲響警鐘，實(shí)驗(yàn)安全絕對(duì)是不容忽視的話題。

警鐘長(zhǎng)鳴

一直以來(lái)，實(shí)驗(yàn)室都是事故頻發(fā)的重災(zāi)區(qū)。作為生物或者化學(xué)領(lǐng)域的科研工作者，我們要時(shí)刻牢記「安全第一、實(shí)驗(yàn)第二」，無(wú)數(shù)的血淚教訓(xùn)都在提醒著我們實(shí)驗(yàn)事故的下場(chǎng)多么慘痛。

2019 年 9 月 16 日，俄羅斯國(guó)家病毒學(xué)和生物技術(shù)研究中心因天然氣爆炸發(fā)生火災(zāi)，這是全球僅有的 2 個(gè)存有活體天花病毒和埃博拉病毒樣本的實(shí)驗(yàn)室之一。火災(zāi)讓實(shí)驗(yàn)室陷入了病毒泄露的恐慌當(dāng)中，好在最終沒(méi)有危險(xiǎn)物泄露。

圖片來(lái)源：今日俄羅斯

1978 年，伯明翰大學(xué)天花研究實(shí)驗(yàn)室發(fā)生病毒泄漏，造成一人感染天花，這是人類歷史上最后一例天花死亡病例，好在疫情沒(méi)有進(jìn)一步擴(kuò)散造成更大傷亡。但令人唏噓的是，伯明翰大學(xué)微生物系負(fù)責(zé)人 Henry Bedson 教授因此次泄露事件，引咎自殺。

由于研究的特殊性，這些實(shí)驗(yàn)事故可能會(huì)給人類社會(huì)帶來(lái)巨大的危害。雖然我們不一定接觸得到這么重大的實(shí)驗(yàn)，但這并不意味著我們就可以存在僥幸心理了，因?yàn)樵傩〉氖鹿剩紩?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)人造成不可挽回的損失。

? 有同學(xué)剛做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎把培養(yǎng)瓶拍碎了，百萬(wàn)密度的人源宮頸癌細(xì)胞隨著瓶渣刺穿手套進(jìn)了傷口，當(dāng)時(shí)被嚇得魂飛魄散，趕緊拼命擠血；

? 有同學(xué)測(cè)蛋白含量時(shí)，濃硫酸濺了一滴到眼皮上。然后一著急，弄了一堆到手上，此痛苦令人終生難忘；

? 有同學(xué)做細(xì)胞爬片時(shí)，浸著二甲苯的針頭一不留神扎進(jìn)手指，第二天起床感覺(jué)頭痛無(wú)力、行走困難，癥狀基本吻合二甲苯輕度中毒......

? ......

如此令人后怕的事故不勝枚舉，想必也是無(wú)數(shù)科研汪們共同的心酸回憶了。

這些實(shí)驗(yàn)室安全事故歸根到底都是「人禍」。在生物學(xué)霸此前的統(tǒng)計(jì)中，造成事故的人為原因包括違反操作規(guī)程、操作不當(dāng)、操作不慎或使用不當(dāng)，合計(jì)達(dá)到事故總數(shù)的一半。

圖片來(lái)源：生物學(xué)霸

所以，在血的教訓(xùn)面前，我們應(yīng)當(dāng)從實(shí)驗(yàn)的每一步做起，按規(guī)范實(shí)驗(yàn)，不讓自己為自己的不當(dāng)操作買單。

在 Jaumain 去世后，她的家人和朋友以她的名義成立了協(xié)會(huì)，全稱「實(shí)驗(yàn)室防護(hù)和安全協(xié)會(huì)」，他們希望通過(guò)協(xié)會(huì)的力量，幫助科研界進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)安全方面的培訓(xùn)教育和監(jiān)督管理。

圖片來(lái)源：association-emilys.com

是啊，平平安安做好每一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，是科研人最樸素，也最重要的訴求了！

【參考文獻(xiàn)】（上下滑動(dòng)）

[1] https://www.science.org/news/2021/07/france-issues-moratorium-prion-research-after-fatal-brain-disease-strikes-two-lab

[2] https://www.inrae.fr/actualites/suspension-provisoire-travaux-prions-laboratoires-recherche-publics-francais

[3] https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMc2000687

[4] https://www.linkresearcher.com/information/3ac8d945-9aa4-4042-b184-e48d6f717f04

[5] https://apps.who.int/iris/handle/10665/42656

[6]https://mp.weixin.qq.com/s/TE3rKboUoSlaTMe635kWBA

題圖來(lái)源：圖蟲創(chuàng)意

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【2405】PCR 實(shí)驗(yàn) protocol 匯總

【2406】免疫熒光實(shí)驗(yàn) protocol 合集

【2407】細(xì)胞培養(yǎng)手冊(cè)

【2408】蛋白純化實(shí)驗(yàn)手冊(cè)