Katherine J. Wu 是一位常驻波士顿的科学记者和 Story Collider 的资深制作人，曾为《史密森尼杂志》、《NOVA Next》、《科学美国人》等刊物撰稿。她拥有哈佛大学微生物学和免疫学博士学位。
本文最初发布于 Undark。
对于Kim West来说，上班着装并不是在家结束的。抵达马萨诸塞大学医学院的办公室后，West 经常会在她的衬衫和长裤外面再套上一套衣服：一件全身防护服，外面套上鞋套、袖套、两副手套、一个发网和一个 N95 呼吸器。穿上这套精心设计的装备——旨在防御她所研究的危险且常常通过空气传播的病原体——对 West 来说已成为第二天性，她早已记不清每年用掉多少防护装备了。
她现在正倒计时，希望这种状况能尽快打破。
随着 SARS-CoV-2 冠状病毒在全球蔓延，研究实验室的个人防护设备供应正迅速减少。特别是 N95 口罩的短缺——最近受到希望避免感染的消费者恐慌性抢购——威胁着像 West 这样的科学家，她们靠研究那些将公众置于最大风险中的微生物为生，可能会使她们的工作陷入瘫痪。
West 负责 UMass Medical 的生物安全三级 (BSL3) 实验室——之所以这样命名，是因为它处理的是潜在致命且可通过吸入感染的微生物——在那里，她和她的同事们培养引起肺结核的细菌，这是世界上“主要的传染病杀手”。“这太疯狂了，”她说。“我们有很多人每天都在使用 N95 口罩。如果我们突然无法进入实验室开展工作，我们将失去进行研究的能力。”
N95 口罩以其过滤 95% 空气传播颗粒的能力而命名，确实能预防疾病，包括由 SARS-CoV-2 引起的疾病COVID-19。但专家们一再呼吁公众停止购买这种呼吸器，因为它们很容易被误用，而且“不太可能阻止大多数健康人感染”。尽管如此，N95 口罩仍然从药店货架上一扫而空，并从网上零售网站上消失，有些价格高达“195 美元”。
医院和诊所仍然是口罩制造商的优先客户，这些口罩能保护医护人员在治疗病人时免受感染。但如果短缺持续，传染病研究可能很快成为疫情的又一个牺牲品，因为科学家们被迫对高风险项目按暂停键。
“我们可以有创意，”得克萨斯州加尔维斯顿国家实验室的副主任Joan Nichols说，该实验室是另一个同样面临设备短缺的 BSL3 设施。“但归根结底，如果我们没有得到充分的保护，我们就无法开展这项工作。这将是一个问题。”
与宽松的医用口罩不同，N95 口罩的设计能紧密贴合鼻子和嘴部，有效阻挡绝大多数可能感染或刺激呼吸道的微生物和小颗粒。这种呼吸器价格便宜，易于大规模生产，已广泛应用于建筑、畜牧和临床研究等领域，通常售价不到一美元一个。
然而，自 2020 年初以来，随着 COVID-19 病例在全球蔓延，价格一路飙升，目前病例数量“远超 110,000”。医护人员用完了呼吸器库存，在风险高和污染严重的环境中，它们通常被规定为一次性使用。加剧口罩短缺严重性的是其来源：许多 N95 口罩，包括供应给美国的口罩，都是在中国湖北省制造的，而那里是疫情最初爆发的地方，始于去年十二月。
“说实话，现在很难买到 N95 口罩，”宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的病毒学家Sara Cherry说。“如果你只依赖 N95 口罩，你现在可能会很担心。”
尽管 N95 口罩制造商已承诺“提高产量”，但积压的订单已经非常严重。West 说，UMass Medical 的 BSL3 通常合作的每一家主要制造商，其呼吸器都已缺货，至少要到六月才能到货。她已经开始从不太知名的精品销售商那里拼凑（她小心翼翼地不透露名字，以免影响自己的供应）。
与此同时，Nichols 表示，在加尔维斯顿，“我们没有接到可能收到”呼吸器的日期。“它只说订单无法完成。”他们的实验室还在等待一份原定于一月送达的货物。“我看不出我们能很快收到这批货，”她说。
她补充说，考虑到加尔维斯顿的 BSL3 是全国范围内研究 SARS-CoV-2 的众多实验室之一，这是一个尤其大的问题。“如果情况变得更糟，我们用完了这些材料，研究就不得不放缓，”她说。“你需要开发新的试剂盒、新的诊断方法——你需要研究这种新出现的病毒的自然生物学特性。现在有很多事情要做，因为这将有助于我们应对疫情的进展。”
一些实验室已经储备的 N95 口罩也开始消失。她说，自 COVID-19“在美国边境首次报告”以来，UMass 的员工一直在“一把把地拿走，然后就走出门去”。（大多数研究人员此后开始将他们的设备存放在更隐蔽的地方。）West 甚至收到过熟人请求，希望她能偷偷给他们一个口罩用于个人出行，包括最近有人去默特尔海滩。显然，她说，答案总是“不”。
在生物安全三级实验室，仅仅是掉落一支试管都可能导致疏散和数小时的严格消毒，N95 口罩是不能重复使用的。UMass 的 BSL3 实验室大约有三四十名研究人员定期进出，每月需要消耗数百个呼吸器。根据 West 的最新统计，她的库存中只剩下大约六周的 N95 口罩。一些行为上的改变——比如在进出实验室时更加谨慎（每次进出都需要更换口罩）——可能会有助于推迟不可避免的结果。但 West 说，耗尽 N95 口罩已经不是“如果”的问题，而是“何时”的问题。
为了做好准备，像 Cherry 在宾夕法尼亚大学使用的 BSL3 这样的其他 BSL3 实验室已经决定主要改用动力空气净化呼吸器，即 PAPRs（发音为“pappers”）。这些是电池供电的可重复使用的机器，通过管道将过滤后的空气输送到罩住使用者整个头部的头罩中。但这些设备比一次性口罩贵得多，而且实验室管理者必须定期更换头罩，因为它们在用强效杀菌化学品反复消毒后会腐蚀。并非所有实验室都有资源购买和维护 PAPRs 以供持续使用，而且与 N95 口罩一样，当前的疫情使得供应商难以备货。
Cherry 在一月份注意到 N95 口罩供应量骤减后开始筹集资源，她认为宾夕法尼亚大学的 BSL3 将有足够的 PAPRs 来度过至少接下来的几个月。“我不认为这会有长期的影响，”她说。“但我想时间会证明一切。”
《Undark》采访的所有专家都强调，目前正在与全球大流行作斗争的医护人员的防护设备需求是第一位的。“如果我们需要，我会把我所有的一切都交给医院，”Nichols 说。
然而，随着疫情的不断演变，研究界需要跟上步伐。“应对冠状病毒是国家一项紧迫的任务，”马萨诸塞州总医院、麻省理工学院和哈佛大学 Ragon 研究所负责一个肺结核研究实验室的Bryan Bryson说。在这个 BSL3 实验室里，看不到 N95 口罩：所有人员都佩戴 PAPRs，这家资金雄厚的机构还储备了大量的 PAPRs 和其他防护设备。“如果我们实验室的研究项目出现短缺，而这些项目理论上可以暂时搁置，”Bryson 说，“那么我们就暂时搁置它。”
他补充说，目前的情况提醒人们“科学研究所需的灵活性”。
毕竟，小插曲和障碍是科学研究的正常组成部分。设备短缺当然不是什么新鲜事：Nichols 回忆起 2009 年 H1N1 流感病毒大流行，当时全球约有 10 亿人感染，也曾出现过类似的口罩抢购潮。从那时起，她一直勤于储备防护设备。
但是，任何面临潜在停工的设施可能需要数月才能恢复。West 的项目，尤其是涉及动物感染的项目，通常需要数月才能完成。此外，拨款是按年度周期发放的，因此在设施能够收回暂停实验的财务支持之前可能会有滞后。“如果你无法完成这项初步工作来获取初步数据，你就无法提交拨款申请，”Nichols 说。她补充说，如果研究人员的拨款正在申请中或与美国国立卫生研究院有合同，他们可能不符合付款资格。
West 决心在供应恢复后，多储备一些 N95 口罩。“我会把我的 N95 口罩中的一两箱藏在一个秘密的地方，以便在像现在这样的时期拿出来，”她说。但这种策略并非万无一失：呼吸器会过期，资金也有限。她说，在一个小型设施工作，“我的预算非常有限。我没有能力说‘我需要 10,000 美元来购买所有这些口罩’。”
Nichols 说，看到呼吸器被抢购、哄抬物价和滥用，尤其令人沮丧。本月早些时候，她在沃尔玛停车场遇到一位男士，他竟然把 N95 口罩戴反了，鼻夹部分悬在下巴上，浑然不觉。
Cherry 说，研究人员要接受严格的培训，学习如何正确使用口罩，口罩还必须经过单独的密合度测试，以确保密封严密且具有保护作用。即使是摘下呼吸器也并非易事。在触摸脸部之前，摆弄 N95 口罩外部的人可能会将微生物从口罩转移到皮肤上，从而失去佩戴呼吸器的意义——并可能增加感染风险。
至于公众，Bryson 说，健康人群唯一应该佩戴的防护设备“叫做常识”。他补充说，人们最好的做法是“了解自己的健康状况，并知道自己是否生病。以及知道是否需要自我隔离。”
