诊断技术规模化扩张的环境代价:应对我们无法承受的有毒权衡
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时间:2025年10月10日
来源:Frontiers in Lab on a Chip Technologies
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本刊推荐:针对低收入国家(LIC)诊断技术扩张导致塑料和有害化学废物激增的问题,来自美国疾控中心与非洲实验室医学协会(ASLM)的研究人员开展了诊断废物可持续管理研究。提出短期处置方案(如水泥封装、UV-H2O2降解)与长期创新策略(GTC替代材料、微流控平台),呼吁制造商从产品生命周期上游落实环保设计,为实现诊断可及性与环境安全的双赢提供关键路径。
低收入国家(LIC)诊断服务的规模化扩张虽提升了人群健康水平,却同步产生大量塑料和危险化学废物。以广泛用于PCR检测的核酸提取试剂组分——硫氰酸胍(Guanidinium thiocyanate, GTC)为例,其不当处置会释放有毒氰化物,危害生态环境。尽管存在短期处置方案(如热分解、水泥封装、UV-过氧化氢降解及生物修复等),但基础设施缺失与资金不足严重制约了实施效果。
分子检测(如HIV病毒载量检测和COVID-19测试)每年产生惊人废物量:全球3600万次病毒载量测试产生110万升化学废液与250万公斤固体废物;1.4亿份COVID-19检测试剂盒则产生260万公斤塑料废物与73.1万升化学废液。非洲11国的调研显示,多数实验室将含GTC废液直接排入下水道,且仅2个国家具备国家级的废物管理政策。
为应对危机,美国CDC与ASLM发起"废物管理实践社区"倡议,推广七种替代方案:锯屑吸附、水泥固化、化学沉淀(生成无害的硫氰酸亚铜)、水泥窑协同处置、UV-H2O2氧化、细菌生物修复及焚化炉流体注射系统。截至2024年10月,9个国家已制定废物管理政策草案,但可持续性仍存挑战。
长期解决方案需从诊断制造上游入手: Abbott(m2000系统)和Hologic(Panther平台)已采用盐酸胍与次氯酸钠替代GTC;可回收塑料、生物降解材料及天然纤维有望替代传统石油基原料。呼吁全球基金等机构推行"污染者付费"原则,并将废物管理的10R策略(拒绝、再思考、减量、回用、修复、翻新、再制造、重新用途、回收、回收能源)纳入产品全周期管理。
决策者需将环保要求纳入国家采购指南与靶向产品档案(Target Product Profiles),年度采购计划需预估废物处置成本,基础设施投资应优先保障生物安全。在推动诊断可及性的同时,必须守护医疗工作者、社区与环境的安全权——缺乏废物安全处置的诊断扩张,是我们再也无法承受的有毒交易。
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