P4实验室是目前人类所拥有生物安全等级最高的实验室，也是专用于烈性传染病研究的大型装置，像埃博拉病毒这样的对人体具有高度危险性但尚无预防和治疗方法的病毒必须在P4实验室中进行研究。因此，P4实验室被誉为病毒学研究领域的“航空母舰”。
由于P4实验室研究的传染性微生物都是无预防和治疗方法的病毒，因此也有人将P4实验室称为“魔鬼实验室”。根据国际惯例，这是人类目前唯一可对埃博拉病毒等活体病毒做实验的安全场所。
武汉P4实验室由中法两国科学家、工程技术人员共同设计完成，采用了国际上最先进的设计方案和设备。武汉P4实验室采用正压服型设计，其核心区域近300平方米，采用悬挂式结构，实验室内部是负压空间，也就是实验室内部压强小于外部，空气“只能进不能出”。
武汉P4实验室是一个对国内科学家有限开放的高级别生物安全实验室，建成后将针对我国新生、烈性传染性疾病的预警、检测、研究和生物安全防范体系建设的需要，开展新发传染性疾病防控和生物安全领域的科学研究，形成我国新生和烈性传染性疾病病原分离鉴定、感染模型建立、疫苗研制、生物防范以及病原与宿主相互作用机理等研究的生物安全平台，成为新发传染病疾病的研究和开发中心、烈性病毒的生物资源中心和联合国世界卫生组织的传染性疾病参考实验室。
实验室分类：
1、BSL-1 （P1）
代表病原体：麻疹病毒、腮腺炎病毒
进行试验研究用的物质都是已知的所有特性都已清楚并且已证明不会导致疾病的多种微生物物质。研究通过日常的程序在公开的实验台面上进行。不需要有特殊需求的安全保护措施。操作人员只需经过基本的实验室实验程序培训并且通常由科研人员指导，在这样的环境下并不需要生物安全柜的存在 。
2、BSL-2 （P2）
代表病原体：流感病毒
进行试验研究用的物质是一些已知的中等程度危险性的并且与人类某些常见疾病相关的物质。操作者必须经过相关研究的操作培训并且由专业科研人员指导。对于易于污染的物质或者可能产生污染的情况进行预先的处理准备。一些可能涉及或者产生有害生物物质的操作过程都应该在生物安全柜内进行，在这些条件下最好使用二级的生物安全柜。
3、BSL-3 （P3）
代表病原体：炭疽芽孢杆菌、鼠疫杆菌、结核分枝杆菌、狂犬病毒
进行试验研究的物质一般都是本土或者外来的有通过呼吸传染使人们致病或者有生命危险可能的物质。我们需要保护一切在周围环境中的操作者免于暴露于这些有潜在危险的物质中。通常使用二级或者三级的生物安全柜是必需的。
4、BSL-4 （P4）
代表病原体：埃博拉病毒、马尔堡病毒等
进行试验研究的物质是一些极高危险性并且可以致命的有毒物质，可以通过空气传播并且现今并没有有效的疫苗或者治疗方法来处理。操作者必须经过熟练的关于进行这种极高危险性物质研究的培训，并且应该很熟悉一些相关操作，保护设施，实验室设计等等方面对于这些极高危险性物质的预防。同时也必须由在此研究领域非常有经验的科研人员进行指导，严禁独自在4级实验室工作。对于实验室的进出应当严格的进行控制，实验室一定要单独的建造或者建造在一栋大楼中于其他任何地方都分离开的独立房间内，并且要求有详细的关于研究的操作手册进行参考。在这样的实验研究中三级的生物安全柜是必需的。
P4实验室对科研人员的保护措施。
科研人员避免暴露于病原中——“宇航服”为科学家保驾护航。
科学家通常两人一组进入实验室，穿着像宇航服一样的正压防护服，这种防护服头部是透明的充气罩，下端连接着一条蓝色的呼吸带，呼吸带另一端悬挂连接在屋顶的管道上。专门的生命支持管道会向防护服内提供新鲜呼吸空气，研究人员在防护服内进行呼吸循环，和外界空气不发生任何接触。
防护服内的正压状态可以让正压服离开供气导管的两分钟时间内持续保障内部工作人员的呼吸供气，也便于工作人员移动时更换供气导管。
身穿正压防护服的科研人员在武汉P4实验室进行适应性演练 研究人员出来时，还要经过化学淋浴消毒，杀灭可能沾染的病毒。最后，过滤灭菌让病毒一个也不能被放过。
实验室内的废气将经过两级高效过滤器处理后进行排放，感染性材料和被污染的器具等固体污染物要经过双扉灭菌器高压蒸汽灭菌处理，打包装袋，运到专业医疗废弃物公司做无害化焚烧处理。运输过程由专车托运，全程与实验室保持信息反馈液体则要经密闭管道收集后经高温灭菌处理后无害化排放，以保证彻底杀灭病原，严防死守，确保实验室里的病原无处“逃亡”。
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