为国家重大工程提供生化安全预警监测技术保障
中国检科院科技成果部署应用北京大兴国际机场
□ 本报记者 王惜纯
近日，酝酿4年多的北京大兴国际机场迎来“凤凰展翅”的高光时刻。这座外观宛如金色凤凰的机场，被英国《卫报》列为“新世界七大奇迹”之首。
40多项国际、国内第一，103项技术专利，65项新工法，国产化率达到98%，13项关键建设指标全部达到世界一流……正式投运的北京大兴国际机场，高科技无处不在。从高质量建设到高水平运营，大兴机场全方位展示了我国的科技实力。生物有害因子自动采集与极速生物监测技术便是其中之一。
陈 雪 摄
走进机场，恢弘之下，12套全自动环境气溶胶生化危害侦测系统设备和1套生物有害因子自动采集与极速生物监测一体化系统，共同组成了大兴机场环境气溶胶生化危害在线预警监测网络，并在海关入境区域，通过前端预警分布式组网，对广阔空间内生化有害因子自动在线采集、鉴定和精确排查，成为北京大兴国际机场海关保障生化安全和实现“无感”通关的标志性装备之一。这些高科技设备，就是由中国检验检疫科学研究院（以下简称中国检科院）科技成果转化基地——杭州富集生物科技有限公司（以下简称富集生物科技）研制生产的。
支撑生化危害“无感”监测
旅客入境可体验“无感”通关，是北京大兴国际机场的重要亮点之一。
高科技助力机场精准监管。据中国检科院有关技术专家介绍，生物有害因子自动采集与极速生物监测一体化系统，是首次部署应用的在线细菌、真菌、病毒等生物因子采集富集和核酸鉴定的监测预警系统，也是集成该领域多项先进技术的在线生物因子检测系统。该系统由于同时具备生物气溶胶在线光谱学筛查和在线核酸鉴定能力，显著降低了生物气溶胶现场误报率，使得生物有害因子自动监测预警对现场人员的专业依赖程度显著降低，其检测的快速性和精确性简化了现场处置，为大兴国际机场出入境旅客和现场工作人员提供了安全保障。
生物气溶胶无色无味，随着空气流动易扩散，还具有传染性、致敏性等特点，对环境中生物有害因子气溶胶进行监测预警，是重大疫情防控、实验室生物安全和反生物恐怖等公共安全领域监测工作必不可少的环节，也是关键点监测。
由于现场监测预警时效性要求，以及自然环境中存在复杂的“无害”生物气溶胶本底，如何对扩散在空气中的低浓度生物因子快速预警并有效鉴别出其“有害”性，一直是该领域现场在线监测实战化的科学瓶颈。
中国检科院有关技术专家表示，大兴国际机场部署的生化有害因子一体化监测系统，监测范围广且部署灵活。当前端设备检测到生物粒子或风险化学气体时，系统将发出报警；同时，一旦报警发生，系统将提供位置和有害物质结果信息，自动通知相关检疫人员跟踪处置。
保障口岸公共安全
记者了解到，近年来，中国检科院外来传染病防控研究团队积极聚焦航空器密闭空间及公共场所病原微生物高灵敏监测领域，前期在包括“863”计划等多个科研项目支持下研制了“病毒气溶胶采集富集仪”，该设备在高效气溶胶粒子收集系统和液相生物气溶胶粒子实时同步捕捉技术领域取得了创新进展，提高了环境空气中生物粒子进入液相的富集效率，形成了多项自主知识产权，并获得了国家重点新产品证书。
中国检科院方面称，生物有害因子自动采集与极速生物监测一体化系统部署应用也是该院响应国家“大众创业、万众创新”号召，通过产学研结合促进生物安全领域科技成果转化取得成效较为典型的案例。
为了促进科技成果转化，中国检科院较早实施了“强院大市场”的发展思路，简言之，“强院”就是科技强院，“大市场”就是坚持科研与经济社会发展实际需要相结合的成果转化思路，并出台了一系列对接国家法律法规的促进科技成果转化政策以激励科研人员。2016年底，项目团队获得了杭州经济技术开发区高层次人才创业计划A类资助，中国检科院与其科研团队共同投资在杭州成立了科技成果转化企业——富集生物科技，其目标就是致力于提升环境空气中病毒、细菌等生化致病因子源头发现技术能力，聚焦公共卫生、生物安全和环境监测领域气溶胶生化危害因子在线、高灵敏监测设备及配套试剂研发和推广，实现产学研用相结合。
此后，富集生物科技的科研团队持续产品创新研制，并在“病毒气溶胶采集富集仪”“全自动环境生物危害侦测仪”产品基础上，进一步解决了核酸检测过程中自动进样和一体化衔接问题，实现自动检测，通过综合应用了光谱预警、高效气液采集富集及核酸检测技术，形成从初步快速预警到高效采集再到在线精确鉴定的闭合环路，研制成功了生物有害因子自动采集与极速生物监测系统。其先进技术指标为成功中标大兴国际机场的生化监测装备并部署应用奠定了坚实基础，也为国家重大工程的公共场所提供了生化安全预警监测技术保障。
据悉，目前在大兴国际机场，该系统一旦监测到有害生物因子超过阈值，会立刻显示生物气溶胶异常，并启动该区域的“生物有害因子自动采集与极速生物监测一体化系统”，一体化系统会立即自动开始运行采集及检测程序，响应迅速，检测完毕的同时自动将检测结果报至现场查验台，查验台实时检测界面会记录完整的事件过程，数据具有可追溯性，同时检测结果会远程实时发送到相关人员配置终端，方便现场人员迅速采取个体防护、疏散和后续追踪处置等措施，以最大程度降低和控制危害。
