वुहान इंस्टीट्यूट ऑफ़ वायरोलॉजी मुख्य भूमि चीन में पहली P4 प्रयोगशाला का संचालन करता है। अधिकांश देशों में उच्च-स्तरीय "P4 जैव सुरक्षा प्रयोगशालाएँ" केवल एकल-अंक संख्या में मौजूद हैं, जिन्हें अक्सर वाइरोलॉजिकल (विषाणु संबंधी) अनुसंधान के "विमान वाहक (एयरक्राफ्ट कैरियर)" माना जाता है। ये उच्च-रोकथाम वाली सुविधाएं ऐसे घातक विषाणुओं का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित करती हैं जिनमें निवारक टीके या उपचार के उपाय नहीं होते हैं, जिससे उन्हें "शैतान की प्रयोगशाला" उपनाम मिलता है। हॉलीवुड ब्लॉकबस्टर फिल्मों में दिखाए जाने वाले वैश्विक जैव रासायनिक संकट आमतौर पर इन विशेष रोकथाम सुविधाओं से जुड़े होते हैं।

वास्तव में, "P4 प्रयोगशाला" किसी सुविधा का नाम नहीं है, बल्कि उच्चतम जैव सुरक्षा स्तर का वर्गीकरण है। एक P4 प्रयोगशाला जैव सुरक्षा स्तर 4 (BSL-4), जैविक रोकथाम इंजीनियरिंग का अधिकतम स्तर दर्शाती है। वर्तमान में, P4 जैव सुरक्षा प्रयोगशालाएँ इबोला वायरस, चेचक और कोरोनावायरस के प्रकोप सहित अत्यधिक घातक संक्रामक रोगों पर शोध के लिए जैव-रोकथाम का उच्चतम स्तर प्रदान करती हैं। पूर्ण सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, P4 प्रयोगशाला के उन्नत बुनियादी ढांचे का निर्माण एंटीबैक्टीरियल क्लीनरूम पैनल से किया गया था। एंटीबैक्टीरियल क्लीनरूम पैनल.

एक P4 प्रयोगशाला उच्चतम जैव सुरक्षा सुरक्षा मानक प्रदान करती है, फिर भी पर्याप्त पूंजी निवेश और परिचालन लागत कई देशों में सुविधा निर्माण को प्रतिबंधित करती है। पर Cnsterilezoom, की अवधारणा एक मॉड्यूलर क्लीनरूम प्रणाली विश्वसनीय प्रदर्शन की गारंटी देने, क्लीनरूम सामग्री, उपकरणों और घटकों की पुनर्चक्रण क्षमता को बढ़ाने, उत्पादन और संचालन के दौरान ऊर्जा की खपत को प्रभावी ढंग से कम करने और निवेश जोखिमों को कम करने के लिए पेश किया गया था। उपलब्ध आंकड़ों के अनुसार, वर्तमान में इससे अधिक हैं 50 दुनिया भर में P4 बायोसिक्योरिटी प्रयोगशालाएं; चीन के अलावा, वे फ्रांस, कनाडा, जापान, जर्मनी, ऑस्ट्रिया, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम, गैबोन (पाश्चर संस्थान), स्वीडन, दक्षिण अफ्रीका और अन्य देशों तथा क्षेत्रों में स्थापित हैं।

चीनी विज्ञान अकादमी और वुहान वायरोलॉजी संस्थान के संचालन के तहत, वुहान नेशनल बायोसिक्योरिटी लेबोरेटरी चीन की पहली चालू P4 सुविधा के रूप में कार्य करती है, जिसे आमतौर पर "वुहान P4 लेबोरेटरी" के रूप में जाना जाता है।

आखिर एक P4 बायोसिक्योरिटी प्रयोगशाला क्या है, और इसे इस संख्या से क्यों नामित किया गया है 4?

बायोसिक्योरिटी प्रयोगशालाओं को संभाले जाने वाले रोगजनकों के खतरे के स्तर के आधार पर चार रोकथाम स्तरों में वर्गीकृत किया जाता है: BSL-1, BSL-2, BSL-3, और BSL-4. यहाँ, BSL का मतलब बायोसिक्योरिटी लेवल (जैव-सुरक्षा स्तर) है; उच्च स्तर अधिक जैव-रोकथाम सुरक्षा प्रदान करते हैं, जिससे वैज्ञानिकों को अधिक खतरनाक और संक्रामक एजेंटों का सुरक्षित अध्ययन करने में सक्षम बनाया जा सके। विभिन्न क्लीनरूम स्तरों की जैव-रोकथाम प्रयोगशालाओं के लिए विशिष्ट इंजीनियरिंग और सुरक्षा प्रोटोकॉल की आवश्यकता होती है। प्रयोगशाला के रोकथाम उपकरणों और व्यक्तिगत सुरक्षा उपायों (जहाँ "P" सुरक्षा का प्रतिनिधित्व करता है) के आधार पर सुविधाओं को P1, P2, P3 और P4 के रूप में नामित किया जाता है।

ए लेवल 1 बायोसेफ्टी प्रयोगशाला (P1 प्रयोगशाला) को अच्छी तरह से विहित सूक्ष्मजीवों के लिए डिज़ाइन किया गया है जो स्वस्थ वयस्क मनुष्यों के लिए कोई ज्ञात रोगजनक जोखिम पैदा नहीं करते हैं। इन कम जोखिम वाले एजेंटों के साथ काम करने से प्रयोगशाला के कर्मचारियों और आसपास के पर्यावरण को न्यूनतम खतरा होता है। परिणामस्वरूप, बुनियादी P1 प्रयोगशालाओं को विशेष जैव-निवारक अवरोधों की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे मानक सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रयोगशाला प्रथाओं का पालन करते हुए अनुसंधान सुरक्षित रूप से किया जा सकता है।

ए लेवल 2 बायोसेफ्टी प्रयोगशाला (P2 प्रयोगशाला) मध्यम जोखिम वाले सूक्ष्मजीवों को समायोजित करती है जो कर्मियों और पर्यावरण के लिए संभावित खतरे पैदा करते हैं। P2 क्लीनरूम में काम करने वाले प्रयोगशाला तकनीशियनों को रोगजनक संचालन में विशेष प्रशिक्षण से गुजरना होगा और योग्य वैज्ञानिक कर्मियों की देखरेख में प्रक्रियाएं संचालित करनी होंगी।

एक बायोसेफ्टी लेवल 3 सुविधा (P3 प्रयोगशाला) गंभीर या घातक मानव रोग पैदा करने में सक्षम रोगजनक सूक्ष्मजीवों और विषाक्त पदार्थों को संभालने के लिए डिज़ाइन की गई है, जो मुख्य रूप से श्वसन मार्ग से फैलते हैं। साँस लेने के माध्यम से संपर्क में आने से एक गंभीर और संभावित घातक जोखिम पैदा होता है; हालाँकि, इस रोकथाम स्तर पर प्रबंधित रोगजनकों के लिए प्रभावी चिकित्सा उपचार और टीके उपलब्ध रहते हैं।

बायोसेफ्टी लेवल 4 सुविधा, जिसे "P4 प्रयोगशाला" के रूप में व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है, अत्यधिक खतरनाक रोगजनक सूक्ष्मजीवों और उनके विषाक्त पदार्थों पर अनुसंधान के लिए नामित है। ये घातक एजेंट एरोसोल या अज्ञात संचरण मार्गों के माध्यम से फैलते हैं, और वर्तमान में इनके लिए कोई सिद्ध टीके या प्रभावी चिकित्सीय उपचार उपलब्ध नहीं हैं।

"P4 प्रयोगशाला" बायोसेफ्टी रोकथाम के उच्चतम स्तर के रूप में खड़ी है, जो इबोला वायरस, चेचक और नए कोरोनवाइरस जैसे गंभीर संक्रामक रोगों की जांच के लिए समर्पित एक उन्नत अनुसंधान परिसर के रूप में कार्य करती है। इसके अलावा, विदेशी वातावरण से वापस लाए गए किसी भी अज्ञात जैविक नमूने या वस्तुओं का अध्ययन P4 प्रयोगशाला के भीतर किया जाना आवश्यक है।

परिणामस्वरूप, "P4 लैब" को अक्सर विरलाजिकल अनुसंधान का "विमानवाहक पोत" (Aircraft Carrier) कहा जाता है। चूँकि "P4 प्रयोगशाला" के भीतर जांचे जाने वाले खतरनाक संक्रामक एजेंटों में निवारक टीके और स्थापित चिकित्सा उपचारों का अभाव होता है, इसलिए इसे अक्सर "शैतान प्रयोगशाला" (devil laboratory) भी कहा जाता है।

एक "P4 प्रयोगशाला" कड़े इंजीनियरिंग और सुरक्षा मानकों को लागू करती है। एक P4 प्रयोगशाला के भीतर संचालन करते हुए, शोधकर्ता पॉज़िटिव-प्रेशर सूट पहनते हैं, और अंतरिक्ष कैप्सूल के भीतर अंतरिक्ष यात्रियों से काफी मिलती-जुलती स्थितियों में काम करते हैं।

एक मानक "P4 प्रयोगशाला" लेआउट में एक ड्रेसिंग क्षेत्र, एक फ़िल्टरिंग क्षेत्र, एक बफर ज़ोन, एक कीटाणुशोधन क्षेत्र और एक केंद्रीय कोर क्षेत्र शामिल है। इसके अलावा, सख्त जैव-निरोध (बायोकंटेनमेंट) को बनाए रखने के लिए पूरे निरोधक सुविधा में उच्च-दक्षता वाले एयर फ़िल्टर एकीकृत किए गए हैं।

यहाँ हैं 10 प्रयोगशाला क्लीनरूम दरवाजे प्रयोगशाला कोर क्षेत्र में स्थापित हैं। वास्तव में, दस क्रमिक एक्सेस बैरियर सुविधा की रक्षा करते हैं। इसके अलावा, भीतरी सात क्लीनरूम दरवाजे पूरी तरह से इंटरलॉक हैं; यदि एक क्लीनरूम दरवाजा पूरी तरह से बंद नहीं है, तो संबंधित क्लीनरूम दरवाजा खोला नहीं जा सकता है, जिससे अवांछित हवा के संचार को रोका जा सके।

गाउनिंग सुविधा क्रमिक रूप से एक बाहरी ड्रेसिंग क्लीनरूम, एक शॉवर क्लीनरूम और एक भीतरी ड्रेसिंग क्लीनरूम में व्यवस्थित होती है। डीकंटैमिनेशन ज़ोन एक केमिकल शॉवर रूम के रूप में काम करता है, जिससे कर्मियों को प्राथमिक प्रयोगशाला से बाहर निकलने से पहले अपने पॉज़िटिव प्रेशर सुरक्षात्मक कपड़ों के बाहरी हिस्से को सैनिटाइज़ करने की अनुमति मिलती है। कोर क्षेत्र के सभी आसन्न एक्सेस दरवाजों में स्वचालित इंटरलॉकिंग उपकरण होते हैं जो दोनों दरवाजों को एक साथ खोलने से रोकते हैं। सामग्री, वस्तुओं और उपकरणों के लिए जिन्हें कर्मियों के ड्रेसिंग रूम के माध्यम से नहीं ले जाया जा सकता है, मुख्य प्रयोगशाला दीवार में सुरक्षित हस्तांतरण और कीटाणुशोधन के लिए एक स्टरलाइज़ेशन डिवाइस से लैस एक डबल-डोर ऑटोक्लेव, सोकिंग स्टरलाइज़ेशन टैंक, फ्यूमिगेशन रूम, या वेंटिलेशन ट्रांसफर विंडो शामिल है।

कोर प्रयोगशाला क्षेत्र पूरी तरह से बायोलॉजिकल सेफ्टी कैबिनेट, अल्ट्रा-लो टेम्परेचर रेफ्रिजरेटर, सेंट्रीफ्यूज, इलेक्ट्रोथर्मल सेल कल्चर कैबिनेट, माइक्रोस्कोप, एक्सपेरिमेंटल बेंच और छोटे जानवर प्रयोगशाला सुइट से सुसज्जित है। बायोलॉजिकल सेफ्टी कैबिनेट के ठीक ऊपर निरंतर नेगेटिव प्रेशर के तहत सुविधा की छत की ओर जाने वाले लगभग व्यास का एक भारी-ड्यूटी निकास पाइप है। 0.5 मीटर निरंतर नेगेटिव प्रेशर के तहत सुविधा की छत की ओर ले जाते हैं। आवश्यक प्रायोगिक प्रक्रियाएं सीधे बायोलॉजिकल सेफ्टी कैबिनेट के अंदर की जानी चाहिए।

BSL से हटाए गए सभी सामग्रियां और वस्तुएं-4 प्रयोगशाला को ऑटोकैक्लेव का उपयोग करके निष्फल किया जाना चाहिए, एक हर्मेटिक रूप से सील किए गए पारदर्शी बैग के अंदर सुरक्षित रूप से बंद किया जाना चाहिए, और फिर एक के माध्यम से तैयारी कक्ष में स्थानांतरित किया जाना चाहिए क्लीनरूम पास बॉक्स. जब BSL- से बाहर निकल रहे हों4 सुविधा, मुख्य क्षेत्र के कर्मचारियों को बफर रूम में जाने से पहले ऊपर से नीचे तक एक-दूसरे के पूरे शरीर को अच्छी तरह से कीटाणुरहित करना होगा। कर्मी बफर रूम में बाहरी सुरक्षात्मक कपड़े, मास्क और बाहरी दस्ताने उतारते हैं, और उन्हें एक नसबंदी कंटेनर या एक समर्पित नसबंदी बैग में रखते हैं।

प्रयोगशाला के क्लीनरूम के दरवाजे को सुरक्षित करने के बाद, कर्मचारी सुरक्षा चश्मा उतारते हैं और उन्हें परिशोधन के लिए क्लीनरूम पास बॉक्स में रखते हैं। इसके बाद कर्मी तैयारी कक्ष में लौटने से पहले एक अतिरिक्त बफर क्लीनरूम से गुजरते हैं।

यहाँ, कर्मचारी सभी शेष व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण हटा देते हैं, परिशोधन बाथरूम में तुरंत स्नान करते हैं, और फिर प्रयोगशाला से बाहर निकल जाते हैं। P4 प्रयोगशाला कठोर और परिष्कृत प्रबंधन प्रोटोकॉल के तहत काम करती है। BSL- की पूर्ण सुरक्षा की गारंटी के लिए4 प्रयोगशाला में प्रवेश, चुंबकीय कीकार्ड या फ़िंगरप्रिंट बायोमेट्रिक एक्सेस कंट्रोल सिस्टम वाले अधिकृत कर्मियों तक सख्ती से सीमित है, और सभी प्रवेश तथा निकास कंप्यूटर प्रणालियों द्वारा दर्ज किए जाते हैं।

प्रत्येक "P4 प्रयोगशाला" को कड़े सुरक्षा प्रोटोकॉल का पालन करना चाहिए, क्योंकि कोई भी रोगज़नक़ रोकथाम उल्लंघन व्यापक संक्रामक रोग के प्रकोप को ट्रिगर कर सकता है या आतंकवादियों द्वारा जैव रासायनिक हथियारों के रूप में उपयोग किए जाने का जोखिम पैदा कर सकता है, जिससे हॉलीवुड जैव रासायनिक संकट जैसा वास्तविक दुनिया का परिदृश्य बन सकता है।

रिकॉर्ड बताते हैं कि जापान की पहली BSL-4 प्रयोगशाला की स्थापना में की गई थी 1981, हालांकि इसके पूरा होने के बाद इसमें केवल कम जोखिम वाले रोगजनकों को संभाला गया था, और परिचालन सुरक्षा चिंताओं को तब तक पूरी तरह से हल नहीं किया गया था जब तक कि 2015.

वर्तमान में, चीन के अलावा, सार्वजनिक रूप से स्वीकार किए जाने वाले "P4 प्रयोगशाला" परिसरों का संचालन करने वाले देशों में फ्रांस, कनाडा, जापान, जर्मनी, ऑस्ट्रिया, संयुक्त राज्य अमेरिका, यूनाइटेड किंगडम, गैबोन (फ्रांस का पाश्चर संस्थान), स्वीडन और दक्षिण अफ्रीका शामिल हैं। अधूरे आंकड़ों के अनुसार, 50 दुनिया भर में वर्तमान में 50 से अधिक "P4 प्रयोगशालाएं" चालू हैं।

मुख्य भूमि चीन में दो चालू P4 जैव सुरक्षा प्रयोगशालाएं हैं: चीनी विज्ञान अकादमी की वुहान राष्ट्रीय जैव सुरक्षा प्रयोगशाला और हार्बिन में स्थित पशु रोग नियंत्रण के लिए राष्ट्रीय उच्च-स्तरीय जैव सुरक्षा प्रयोगशाला।

2003 के 2003 SARS के प्रकोप के बाद, चीनी विज्ञान अकादमी ने P4 प्रयोगशाला के निर्माण की शुरुआत करने का निर्णय लिया। वुहान P4 प्रयोगशाला को 2005, सार्वजनिक स्वास्थ्य, चिकित्सा विज्ञान और प्रौद्योगिकी के क्षेत्रों में चीन और फ्रांस के बीच एक मील का पत्थर सहयोग परियोजना के रूप में कार्य करते हुए, 2005 में राष्ट्रीय विकास और सुधार आयोग से औपचारिक अनुमोदन प्राप्त हुआ।

प्रयोगशाला ने उच्च-परिणाम वाले रोगज़नक़ परीक्षण परिसर का निर्माण करने के लिए फ्रांस में ल्योन P4 प्रयोगशाला की तकनीक और उपकरणों को एकीकृत किया, जिसमें सेल-स्तरीय जैव सुरक्षा प्रयोगशालाएं, उभरते रोग अनुसंधान स्थान, और रोगज़नक़ संरक्षण सुविधाएं (BSL-4, BSL-3, और सहायक सुविधाएं जैसे BSL-2 इकाइयाँ, सामान्य प्रयोगशालाएँ, पशु प्रजनन कक्ष, और संबंधित सहायता बुनियादी ढाँचा शामिल हैं) शामिल हैं।

नंबर 27, 2018 (2018-11-27), वुहान P4 प्रयोगशाला निर्माण परियोजना ने औपचारिक स्वीकृति प्राप्त कर ली, और यह देश की पहली संचालन योग्य P4-स्तरीय जैव सुरक्षा प्रयोगशाला बन गई। प्रयोगशाला के डिज़ाइन में फ़्रांस के ल्योन स्थित P4 प्रयोगशाला की बॉक्स-इन-बॉक्स संरचना के समान एक अवधारणा को अपनाया गया है। सुविधा निर्माण के लिए ज़िम्मेदार इंजीनियरिंग विभाग के तकनीकी कर्मियों ने बताया कि पूर्ण P4 प्रयोगशाला में एक 4-मंजिला निलंबित संरचना है।

नीचे से ऊपर की ओर, भूतल पर सीवेज उपचार और जीवन समर्थन प्रणालियाँ हैं; दूसरी मंजिल पर मुख्य प्रयोगशाला है; दूसरी और तीसरी मंजिलों के बीच सेवा अंतरतल में पाइपिंग प्रणालियाँ हैं; तीसरी मंजिल में वायु निस्पंदन प्रणाली है; और शीर्ष मंजिल में वातानुकूलन प्रणाली है। सभी निकास वायु को केवल दो-चरण वाले उच्च-दक्षता वाले पार्टिकुलेट फिल्टर से गुजरने के बाद ही छोड़ा जाता है। ठोस कचरे का उपचार ऑटोकलेव में किया जाता है और तरल कचरे को रोगजनकों के संपूर्ण उन्मूलन को प्राप्त करने और यह सुनिश्चित करने के लिए विशेष सीवेज परिशोधन उपकरण में संसाधित किया जाता है कि कोई भी प्रयोगशाला रोगजनक रोकथाम से बाहर न निकले।

"बॉक्स" के अंदर, मुख्य दूसरी मंजिल की प्रयोगशाला 300 वर्ग मीटर में फैली हुई है। इसके लेआउट को 3 सेल प्रयोगशालाओं, 2 पशु प्रयोगशालाओं, 1 पशु विच्छेदन कक्ष और एक कीटाणुशोधन कक्ष में विभाजित किया गया है। सभी प्रयोगशाला प्रायोगिक उपकरण सुरक्षित और स्थिर रूप से संचालित होते हैं, जिन्होंने वुहान की अत्यधिक गर्मी और ठंड को सहन किया है। इसके हीटिंग और कूलिंग सिस्टम पूरी तरह से सुसज्जित और चालू हैं, जो माइनस 10 ℃ से लगातार तेज गर्मी तक 40 ℃। प्रयोगशाला में प्रवेश करने में लगभग 15 से 20 मिनट प्रति व्यक्ति लगते हैं।

वुहान नेशनल बायोसेफ्टी लेबोरेटरी की आधिकारिक वेबसाइट के अनुसार, इस सुविधा के कर्मियों में शोधकर्ता युआन झिमिंग, शी झेंगली और सोंग डोंगलिन; एसोसिएट शोधकर्ता झेंग दाशेंग और हुआंग यान; वरिष्ठ इंजीनियर वू जिया और टोंग शियाओ; और वरिष्ठ प्रयोगकर्ता झांग हुआजुन शामिल हैं।

इसके अतिरिक्त, हार्बिन में स्थित पशु रोग रोकथाम और नियंत्रण के लिए राष्ट्रीय उच्च-स्तरीय जैव सुरक्षा प्रयोगशाला ने दुनिया की 4 बड़े पशु जैव सुरक्षा स्तर 4 सुविधाएं बनाई हैं।

एक के रूप में शुरू किया गया 2004 प्रोजेक्ट, लैब ने 2012 में वास्तुकला डिजाइन और निर्माण पूरा किया, 2015 के मई और महीने 12 तक स्वीकृति को अंतिम रूप दिया, और महीने 7 में चीन नेशनल एक्रिडिटेशन बोर्ड फॉर कन्फर्मिटी असेसमेंट ( CNAS ) की मान्यता प्राप्त की 2018. प्रयोगशाला घोड़ों, मवेशियों, भेड़ों, सूअरों और मुर्गी पालन के साथ-साथ चूहों और बंदरों जैसे पारंपरिक प्रयोगशाला जानवरों सहित सभी पशु संक्रमण परीक्षण कर सकती है। 2012, मई और महीने तक स्वीकृति को अंतिम रूप दिया गया 12 का 2015, और महीने में चाइना नेशनल अप्रूवल बोर्ड फॉर कन्फर्मिटी असेसमेंट (CNAS) की मान्यता प्राप्त की 7 के 2018。 यह प्रयोगशाला घोड़ों, मवेशियों, भेड़ों, सूअरों और मुर्गियों के साथ-साथ चूहों और बंदरों जैसे पारंपरिक प्रयोगशाला जानवरों सहित सभी पशु संक्रमण परीक्षण कर सकती है。

यह प्रयोगशाला चीनी कृषि विज्ञान अकादमी के हार्बिन पशु चिकित्सा अनुसंधान संस्थान द्वारा समर्थित है। हालांकि मीडिया रिपोर्टों में इसे चीन की पहली पूरी तरह से स्वतंत्र रूप से डिज़ाइन, निर्मित और प्रबंधित जैव सुरक्षा प्रयोगशाला के रूप में पहचाना जाता है, लेकिन प्रयोगशाला ने खुद आधिकारिक तौर पर इस जानकारी का खुलासा या पुष्टि नहीं की है。