BSL-4实验室是研究高度传染性病原微生物和病原体的重要场所。在这里，研究人员可以进行对人类健康至关重要的疫苗和药物的开发和研究。例如，在BSL-4实验室中，我们能够对新兴传染病，如埃博拉病毒和SARS-CoV-2（新型冠状病毒）进行深入研究。这些病原微生物在全球范围内造成了重大威胁，并引起了公共卫生危机。BSL-4实验室的存在和有效运营，能够加快对这些威胁的理解和应对措施的开发。

解决方案：
为了解决这些挑战，建设和管理BSL-4实验室需要采取一系列综合性的解决方案。首先，政府和国际组织应加大对BSL-4实验室建设的资金投入和支持，以推动其发展。其次，必须确保在建设过程中遵循最高的生物安全标准，并提供充分的技术和管理支持。这包括定期的安全审查和培训计划，以确保实验室被有效地管理和操作。此外，建设BSL-4实验室需要与国际伙伴进行合作，分享经验和最佳实践。国际合作将有助于加强生物安全和疫苗研究的合作，并推动新技术和创新的发展。



生物安全实验室主要从事致病性微生物实验研究，为了防止实验人员和其他物品受污染，同时也防止其释放到环境中，实验室必须有防止致病性微生物扩散的制度和人体防护措施。根据生物安全物理性防护设施密封程度的不同，国际上将生物安全实验室分为BSL-1、BSL-2、BSL-3和BSL-4共四个等级。“BSL-”是英文Bio-SafetyLevel（生物安全等级）的缩写，第四级即BSL-4实验室是生物安全最高等级，可有效阻止传染性病原体释放到环境中，同时为研究人员提供安全保证，被誉为病毒学研究领域的“航空母舰”。
BSL-4实验室结构和设施、安全操作规程、安全设备适用于对人体具有高度的危险性，通过气溶胶途径传播或传播途径不明，尚无有效的疫苗或治疗方法的致病微生物及其毒素。与上述情况类似的不明微生物接触，也必须在 BSL-4实验室中进行。待有充分数据后再决定此种微生物或毒素应在BSL-4实验室还是在较低级别的实验室中处理。正因为如此，有人把BSL-4实验室叫做“魔鬼实验室”。这个实验室中装有特殊的空调系统，进入这里的空气温度与湿度都是预先设定好的，过滤程度达到99.999%，能保障空气在整个环境中一小时循环多次。实验室采用定向负压系统，其核心区的压强达到负40帕，这样实验室空气的流动，只能是通过高效过滤器从外面进来，而保证实验室内的空气不向外流动。
BSL-4实验室通常为柜式实验室或防护服实验室，箱体和箱体内的所有材料无边缘，减少损坏衣服带来的危险。进出人员必须经过培训和授权，进出必须经过登记，离开时必须经过化学淋浴去污，然后是脱去正压服的房间，之后是个人淋浴。BSL-4实验室与其他区域严格区分、入口必须采用气闸等。所有实验室废物，包括过滤后的空气、水和垃圾在离开设施之前也必须净化。
世界上建成及在建的BSL-4实验室有50多个，遍布世界五大洲，包括美国、法国、英国、德国、加拿大、澳大利亚、瑞典、荷兰、意大利、罗马尼亚、中国、日本、韩国、印度、加蓬和南非等国都拥有BSL-4实验室，其中美国数量最多。
 
美国BSL-4实验室
美国的BSL-4等级实验室数量全球最多，根据资料统计至少有14个，且大部分都是政府设立，只有德克萨斯生物医学研究所（TexasBiomedical Research Institute）为私人创设。
 

1. 疾病控制与预防中心（CDC）（Centers for Disease Control and Prevention）

地址：美国，乔治亚州，亚特兰大（United States,Georgia, Atlanta）官方网站：https://www.cdc.gov/美国疾病控制与预防中心是美国卫生及公共服务部所属机构，世界上两个正式保存天花的机构之一，也是美国创立的第一个联邦卫生组织，其宗旨是保护国内外美国公民的健康和安全,提供可靠的信息来帮助卫生决策，在面临特定疾病时协调全国的卫生控制计划，这些疾病包括人之间相互传染、动物和昆虫传染给人以及环境传染给人的各种疾病。CDC的前身是美国联邦政府在二战期间（1939-1945）设立的临时战争地区疟疾控制办公室。
 

2. 佐治亚州立大学（GSU）（Georgia State University）
地址：美国，乔治亚州，亚特兰大（United States, Georgia, Atlanta）官方网站：https://www.gsu.edu/佐治亚州立大学成立于1913年，其生命安全四级水平实验室在美国独一无二，建有美国第一个在大学环境下运行的BSL-4设施。该实验室的目标不仅仅是诊断病毒性疾病，还包括研究药剂并利用它们的基础设施设计疫苗。病毒免疫学中心位于大学占地50万平方英尺的自然科学大楼内，在三层设有BSL-3和-4实验室，其中包括专门用于小动物疾病模型的BSL-4实验室。该中心占地约5,000平方英尺，雇用30人，设施还包括两个BSL-2实验室，一个生物化学实验室，一个发酵实验室等。

3. 堪萨斯州立大学国家生物和农业防御设施(NBAF)（NationalBio and Agro-Defense Facility, Kansas State University）

 
地址：美国，堪萨斯，曼哈顿（United States, Kansas, Manhattan）官方网站：https://www.dhs.gov/science-and-technology/national-bio-and-agro-defense-facility国家生物和农业防御设施(NBAF)正在施工中，建成后将取代梅岛动物疾病中心(PIADC)，用于研究威胁美国畜牧业和公众健康的疾病。NBAF将能够饲养牛和其他大型牲畜，同时以疫苗开发为特色。国土安全部（DHS）科学技术局正在按照满足美国农业部(USDA)任务需要的标准建造该设施，一旦建造和调试活动完成，USDA将拥有、管理和运营NBAF。设施调试将于2021年5月完成，设施将于2022年12月全面运行。目前在梅岛动物疾病中心(PIADC)的操作将继续下去，直到任务过渡到NBAF。

4. 美国国立卫生研究院(NIH)（National Institutes of Health）

 
地址：美国，马里兰，贝塞斯达（United States, Maryland, Bethesda）官方网站：https://www.nih.gov/美国国立卫生研究院是美国政府主要卫生机构，1887年创建，由27个独立的机构和中心组成。除三个部门外，所有这些部门都直接从国会获得资金，并管理自己的预算。该机构主要负责生物医学和健康相关的课题研究。NIH的院外研究计划是负责美国国立卫生研究院资助的生物医学研究；NIH的院内研究计划是负责内部生物医学科学研究。

5. NIAID的综合研究设施（IRF）（Integrated Research Facility）

地址：美国，马里兰州，德特里克堡（UnitedStates, Maryland, Fort Detrick）信息网站：https://www.niaid.nih.gov/about/integrated-research-facility-overview由美国国家过敏和传染病医学研究所（NIAID）运营的综合研究设施（IRF），是国家机构间生物研究联合会(NIBC)的合作伙伴，关注人类疾病的动物模型，研究重点是A类病毒病原体，以及新出现的传染病，建有生物安全级别从BSL-2至BSL-4的实验室，具有独特的BSL-4成像能力。该实验室设施是按照美国疾病控制与预防中心(CDC)和美国国家卫生研究院的生物安全标准建造的。IRF的设计吸收了多年来安全处理BSL-4病原体的经验教训，将医学成像模式纳入BSL-4环境中的独特挑战已被创新性地解决。传染病过程的实时成像将通过提供病理生理学过程的洞察，促进生物防御医学对策的发展。
 

6. 国家生物防御分析与对策中心(NBACC)（National Biodefense Analysis and Countermeasures Center ）
地址：美国，马里兰州，德特里克堡（United States, Maryland, Fort Detrick）官方网站：https://www.dhs.gov/science-and-technology/national-biodefense-analysis-and-countermeasures-centerNBACC是国土安全部建立的第一个国立实验室，并且是德特里克堡的国家机构间生物研究联合会的合作伙伴（联合体包括：疾病控制和预防中心、食品和药物管理局、 国家癌症研究所、 国家变态反应和传染病研究所综合研究设施、海军医学研究中心生物防御研究局、美国陆军装置管理司令部、美国陆军医学研究与物资司令部、美国陆军传染病医学研究所和美国农业部国外病害杂草科学研究单位）。该实验室关注潜在的生物恐怖主义威胁，主要开展情报评估、防备规划、应对新出现的威胁定性和生物法医学分析以及协调一系列科学、技术、业务和基础设施相关活动，以提高科学合作和生产力，保卫国家免受生物威胁。NBACC拥有 16万平方英尺的设施和51927平方英尺的实验室空间，建有两个中心:国家生物法医学分析中心(NBFAC)和国家生物威胁表征中心，前者进行技术分析以支持联邦执法调查，后者进行实验和研究以更好地了解生物脆弱性和危害。实验室为了解恶意使用生物制剂所造成的风险以及支持调查，起诉和预防生物犯罪和生物恐怖主义的业务能力提供技术资源支撑。BSL-4认证允许NBACC对没有疫苗或治疗方法的病原体进行研发，并使其成为美国七家此类机构之一。

7. 美国陆军传染病医学研究所（US Army Medical Research Institute of Infectious Diseases(USAMRIID）

 
地址：美国，马里兰州，德特里克堡（United States, Maryland, Fort Detrick）官方网站：http://www.usamriid.army.mil/USAMRIID实验室是美国国防部辖下唯一具备四级生物安全防护水准的最高防护研究实验室，研究致命微生物包括埃博拉、炭疽和引起瘟疫的细菌等致命性病毒。实验室也是德特里克堡的国家机构间生物研究联合会的合作伙伴，由美国陆军管理，研究重点是美国军队面临的生物威胁。陆军传染病医学研究所总人数约为800人，研究人员专业背景包含医学、兽医、公共卫生、分子生物、生物化学等。除一个1000平方米的BSL-4实验室外，还建有5000平方米的BSL-3实验室，从1950年代开始，传染病医学研究院的前身“陆军医疗单位”与“生物作战实验室”便开始针对传染性疾病预防治疗、生物作战、先进的医疗研究设备手段等进行探索性、前沿性、原创性研究；时至今日，传染病医学研究院的医疗调查员经常与美国疾病管制中心、世界卫生组织，美国境内主要学术性、区域性医疗或公共卫生单位，世界各地其他国家主要医疗研究机构的研究者或调查员进行合作。
 

8. 落基山实验室(NIAID-RML)（NIAID Rocky Mountain Laboratories）
地址：美国，蒙大拿州，汉密尔顿（United States, Montana, Hamilton）官方网站：https://www.niaid.nih.gov/about/rocky-mountain-laboratories美国国家过敏和传染病医学研究所（NIAID）运营的落基山实验室（RML）是美国国立卫生研究院最先进的生物医学研究设施，1928年建造，坐落在Bitterroot和Sapphire山脉之间。在36英亩的土地上拥有大约30栋建筑，员工约450人。RML通过集中其人才和资源应对当今的传染病威胁。其科学项目分为三个实验室，每个实验室主任由一位杰出的科学家担任，另外还有一些单独的研究小组，研究特定的感染性病原体。RML最著名的是对媒介传播疾病的研究，如落基山脉斑点热，Q热和莱姆病。2008年启用的RML综合研究设施是NIH第一个将BSL-2，BSL-3和BSL-4实验室空间与行政办公室和会议室合并在一起的同类设施。该设施按照最严格的工程标准建造使研究人员能够在最安全的环境中研究生物防御领域的优先病原体--疾病控制和预防中心将其标记为A、B或C类病原体。

9. 肯特州立大学肯特校区（Kent State University, Kent Campus）

地址：美国，俄亥俄州，肯特州（United States, Ohio, Kent）信息源网站：http://www.doc88.com/p-7384209962134.html计划建设4级生物实验室，应对国际生物恐怖事件。

10. 加尔维斯顿国家实验室，国家生物防护设施（Galveston National Laboratory, National Biocontainment Facility）

地址：美国，得克萨斯州，加尔维斯顿（United States, Texas, Galveston）官方网站：https://www.utmb.edu/gnl/about/GNL位于美国德克萨斯大学医学部（Universityof Texas Medical Branch-UTMB），是美国政府（NIH）建立的，NIAID生物防御实验室网络的一个核心实验室。该设施于2008年启用，由德克萨斯大学医学院运营。实验室致力于提高对引起人类疾病的危险病原体的认识，并开发诊断方法，疫苗和其他战胜这些病原体的医疗对策。

11. 波士顿大学国家新发传染病实验室(NEIDL)（NationalEmerging Infectious Diseases Laboratory, Boston University）

 
地址：美国，马萨诸塞州，波士顿（United States, Massachusetts, Boston）官方网站：       https://www.niaid.nih.gov/research/boston-u-national-biocontainment-lab国家新发传染病实验室(NEIDL)是国家安全设施网络的一部分，该网络研究正在或有可能成为重大公共卫生问题的传染病。NEIDL 2008年建成，2012年启用，2017年BSL-4获得批准。该实验室关注对公共健康的潜在威胁。实验室研究的主要领域是对新发传染病开发诊断测试，治疗方法和疫苗，通过对抗传染病促进公众健康，并在发生生物防御紧急情况时支持国家作出应急反应。实验室支持免疫学服务（如免疫学服务中的BSL3/4-BD LSRII流式细胞仪）、病理学服务和微生物学服务等。媒介传播的传染病-促进对媒介传播的传染病（包括媒介传播的BSL-4病毒）至关重要的媒介-病原体-宿主-中间宿主相互作用的调查，并支持研究BSL-4病毒与节肢动物相互作用的模型系统（计划中）；合作研究--非NEIDL的研究人员可以通过它访问和利用NEIDL BSL-4的设施和能力来推进他们的研究计划。

12.Shope实验室（The Robert E. ShopeLaboratory）

地址：美国，得克萨斯州，加尔维斯顿（United States, Texas, Galveston）官方网站：https://search.utmb.edu/apps/utmbclient/?action=search&query=Shope+LaboratoryShope实验室位于德克萨斯大学医学分部(UTMB)，被命名为罗伯特·E·肖普医学博士实验室是为了纪念肖普博士（一位世界著名的病毒学家），由德克萨斯大学医学院管理。
 
1997年，UTMB决定建造一个BSL-4实验室设施，2002年Shope BSL-4实验室破土动工，2003年11月17号正式建成，2004年Robert E.Shope BSL-4实验室开设人类感染与免疫研究所。建设主要由加尔维斯顿的Sealy和Smith基金会（一个专门为UTMB造福的慈善机构）提供赠款供资，NIH和其他来源为该设施提供了额外支持。该实验室经常被比作一艘潜水艇，它被置于一个巨大的银行金库中，拥有2000平方英尺的专用研究空间。

13. 德克萨斯生物医学研究所（Texas Biomedical ResearchInstitute）

地址：美国，得克萨斯州，圣安东尼奥（United States, Texas, San Antonio）官方网站：https://www.txbiomed.org/；https://www.researchgate.net/institution/Texas_Biomedical_Research_Institute德克萨斯生物医学研究所1941年由Thomas B.Slick Jr.创建，以其基础研究的质量在世界范围内获得了科学界和学术界的认可，是美国唯一的私人BSL-4实验室。该研究所致力于通过对疾病的性质、原因、预防和根除的基础研究和转化研究来促进人类健康。研究重点包括寄主-病原体相互作用(HPI)、疾病干预和预防(DIP)、人口健康(PH）。该研究所拥有超过75名博士科学家，致力于世界上最致命感染的诊断、疗法和疫苗开发。

14.弗吉尼亚综合实验室服务部（Division of Consolidated Laboratory Services）

 
地址：美国，弗吉尼亚，里士满（United States, Virginia, Richmond）实验室是弗吉尼亚联邦总务司的一部分，每年的预算超过3000万美元，有200多名国家雇员，每年进行大约900万次测试。测试结果可供地方、州和联邦公共卫生、农业、食品监管、环境保护和执法官员放心使用，以保护美国的公民、食品供应、环境和商业。