不用钢筋、水泥、钢材、木材，15～20分钟即可吹出一个负压实验室。注意哦，这不是吹牛！第十届太湖奖“至尊大奖”获奖作品——火眼实验室（气膜版）已将其变为现实。3个以上实验室组合，加上内部配套设施的搭建，可建成一座功能齐备的核酸检测实验室，整个建设时间最快8小时。
作为本届太湖奖引来的“金凤凰”，火眼实验室（气膜版）含金量在哪儿，将给我们的生活以及我市带来怎样的影响？昨天，记者采访了该项目设计团队主要成员——同济大学设计创意学院院长协理、同济大学上海国际设计创新研究院常务副院长苏运升，华大基因交付中心生产支撑总监陈戊荣。
灵感源于赵州桥和线粒体
疫情防控，是与疫情的斗争，也是与时间的赛跑。如何快速建成符合疫情防控需要的实验室，成为新冠疫情暴发以来，全球面临的一个新课题。
据介绍，在火眼实验室（气膜版）出现之前，核酸检测实验室主要为传统建筑实验室和集装箱式实验室。其中，传统建筑实验室成本较高，建造周期长，占地面积大，需专业工人安装；集装箱式实验室空间小，通量小。而且，这些实验室都不能实现空运调度，难以满足全球疫情防控需要。
在此背景下，去年3月，华大基因提出设计研发可空运、可量产实验室的技术需求，由同济大学设计创意学院、华大基因、易托邦联合组成的设计研发团队接到这一任务后，开启头脑风暴。基于同济大学气膜研发的专利技术，团队有了用“膜”来建造实验室的设想。
“我们的灵感来源于赵州桥的拱形结构和白细胞的线粒体双层膜结构。”苏运升解释，“如果把城市比作人，疫情就相当于城市患上了流行病，城市生命机体有了炎症，这时白细胞就会出来保护。如何构建城市生命的白细胞？我们认为，用气膜建造的实验室可实现。既然是膜，我们就可以把它吹起来，这样整体的建设速度就会大幅提升。”
最初，团队的这一创意并不被看好，甚至被认为是天方夜谭，“吹出实验室？吹牛！”面对质疑，团队并没有就此放弃，反而开始了紧急攻坚。在设计团队通力合作下，该设想变成现实仅用了两周的时间。
去年4月3日，火眼实验室（气膜版）1.0版设计完成，并进行全球线上直播首演。后经多次优化，版本不断迭代升级。在本届太湖奖颁奖典礼当晚，火眼实验室（气膜版）5.0版顺利设计完成。
一座功能齐备的核酸检测实验室最快8小时建成
据介绍，火眼实验室（气膜版）是借鉴双层细胞膜的仿生构造，使用了拱形结构和双层气膜结构，可直接往气膜的夹层气柱充气，气柱里用正压支撑，而空间内部利用新风系统实现负压，达到生物安全实验室要求。通俗而言，它的建设过程和游乐园的充气城堡是一样的。
“和传统的核酸检测实验室相比，火眼实验室（气膜版）不仅建设速度快、成本低，而且不会产生粉尘等建筑垃圾以及噪音、扬尘等污染。除建材不同外，它实际的功能和普通核酸检测实验室并无区别。”陈戊荣介绍，火眼实验室（气膜版）采用阻燃、耐磨、稳定性高的PVC材料作为建筑主材，通过双层气膜形成气拱结构，进行模块化布局，内部设有样本接收区、试剂准备区、样本制备区和扩增区四大功能区，配备新冠核酸检测试剂盒、自动化样本制备、核酸提取设备、Class II生物安全柜等实验设备。
一般情况下，一个火眼实验室（气膜版），使用智能充气泵15～20分钟就可充气建成，形成一个实际占地面积72.5平方米、高度3.3米的负压环境空间。3个以上组合，加上内部配套设施的搭建，可组成一座功能齐备的核酸检测实验室，整个建设时间最快8小时。
各个火眼实验室（气膜版）不仅可通过组合搭建扩展通量规模，还能灵活调整配置，满足不同国家地区新冠病毒核酸检测的需要。使用完成后，可拆除、折叠，便于存储或空运等形式的运输调配。
目前，全球已启动25座火眼实验室（气膜版）。在广州番禺体育馆建设的火眼实验室（气膜版）单日可检测20万管核酸样本，若按10:1核酸混检模式，则可达到每天200万人份的检测通量，是迄今为止全球最大的单体核酸检测实验室。
火眼实验室（气膜版）的投入使用，为当地缓解了检测能力不足的燃眉之急，为全球抗疫贡献了中国智慧和中国力量。
未来将向旅游等领域扩展应用
“在当前全球疫情防控形势之下，火眼实验室（气膜版）主要应用于新冠病毒的核酸检测，实际上，它的作用不止于此。”苏运升表示，疫情防控形势平稳后，如果当地有需要，也可通过喷涂保温材料、覆土、种草等方式，变成外形像窑洞一样的长久性负压实验室，此外，火眼实验室（气膜版）还可转型作为肿瘤检测实验室、感染类实验室以及无菌厂房等，这种“变身”正在实施中。
除医疗领域，团队正在将其向旅游等领域拓展，比如，在沙漠等环境中搭建具有特色的“民宿”等，满足旅客在不同地区旅行居住需要。
据介绍，火眼实验室（气膜版）已申请相关专利19项，包括国际PCT3项，发明专利3项，实用新型10项，外观设计3项。除太湖奖的至尊大奖，它已荣获2021红点奖——产品设计奖“最佳设计奖”、2021IF奖、2020IAI全球设计奖建筑奖“最佳设计大奖”等8项设计奖。
“这次来参加太湖奖，是由于太湖奖本身的影响力比较大，另外，我们在无锡已建成传统建筑版和可移动版火眼实验室共计4座，未来还希望能与无锡有更深入的合作机会。”陈戊荣表示，本次同济大学设计创意学院、华大基因、上海易托邦与无锡蠡园经济开发区管委会开展落户意向签约后，将充分利用三方的技术创新能力并结合无锡本地智慧新能源、文旅、建筑和智慧医疗、康养发展需求，围绕火眼实验室（气膜版）项目以及其他领域开展合作，为无锡高质量发展贡献一份力量。 （晚报记者 刘娟/文 受访者供图）
