诊断废物占所有医疗废物的十分之一1 ,其中大部分具有传染性或危险性,因此再利用和再循环具有挑战性。这包括一次性诊断测试、实验室试剂和其他相关材料产生的废物。越来越多地采用床旁诊断检测只会使这一问题更加严重,凸显出妥善管理和处置废物以提高医疗保健可持续发展的迫切需要。
总体而言,随着消费者环保意识的提高和监管压力的增大,在医疗保健中采用可持续发展实践已成为一个必要因素。越来越多的诊断设备开发商已加入联合国支持的 “向零的目标迈进 “倡议,承诺到 2050 年实现温室气体净零排放。
支持可持续发展实践的战略侧重于有效利用资源,以最大限度地提高生产率和消除浪费。对于诊断公司来说,这不仅有助于保护环境,还能降低成本、增强应变能力并提供显著的竞争优势。有几种不同的方法可以提高检测的可持续性,在本博客中,我们将深入探讨能产生重大影响的四种关键策略。
1.考虑其他样本类型和患者自我采集
通过抽血采集的诊断性血液样本是送往实验室的最常见生物样本类型。2020 年发表的一项研究对五种常见医院病理检验的病理检验碳足迹进行了调查,结果显示,大部分二氧化碳当量(CO2e)的排放与样本采集有关(范围从全血检查的 60% 到凝血分析的 95%)4。 将抽血员采集的静脉血替换为患者用手指或其他方法自行采集的毛细血管血,将立即消除很大一部分碳排放。
此外,唾液和尿液等替代样本类型的分析物在基质中保持稳定,对温度和其他环境因素不敏感,是减少碳排放的理想选择,因为它们易于邮寄或邮寄运输,无需冷藏。它们通常也不需要复杂的样本采集设备,从而减少了采集过程中产生的危险废物。
2.冻干检测试剂,减少冷链运输和储存产生的二氧化碳排放量
诊断产品生产商通常集中生产试剂,然后在全球范围内分销,从而造成二氧化碳排放。5通过冻干试剂,试剂可在室温下保持稳定,从而无需冷链运输、储存、监控以及冷链包装产生的废物6。这大大减少了测试的碳足迹。此外,冻干试剂还能延长试剂的保质期,从多个层面减少浪费和相关成本。
3.减少化验工作流程中的步骤和所用材料
塑料和耗材在检测的环境足迹中占很大比重,尤其是一次性耗材。目前,大多数分子 qPCR 检测都需要在检测前提取 RNA 或 DNA,但提取成本高、耗时长,而且需要专业技术知识。省去这一步骤,改用直接检测,可简化诊断工作流程,降低检测复杂性,加快标本处理速度,缩短检测时间,减少试剂用量。
一般来说,提高检测效率可以减少碳足迹。可以采用取消方案中的步骤、尽量减少试剂用量和多重检测等策略来减少检测过程中产生的有害废物。不过,要实施这些策略,所使用的试剂必须符合某些标准。需要高浓度试剂来减少检测体积,必须配制耐抑制剂的混合母液来实现高灵敏度,而无需提取核苷酸,统一的多重检测要求混合母液性能一致,对不同靶标进行无偏扩增。
4.尽可能使用不含动物成分的试剂
近年来,随着欧洲药品管理局(EMA)率先实施 3Rs 原则(Replace、Reduce、Refine)以尽量减少动物在诊断中的使用,开发无动物试剂的运动日益高涨。这些替代试剂旨在提高检测性能和可重复性,降低成本,同时为实现更加可持续和人道的未来做出贡献。使用不含动物的试剂可减少采购和加工动物源性材料对环境的影响,从而改善检测的碳足迹。这种方法无需饲养和维护动物,减少了与畜牧业相关的土地使用、水消耗和温室气体排放。此外,它还能最大限度地减少处理动物源试剂时所涉及的化学品和资源的使用。
小鼠 IgG 等阻断剂用于免疫测定,以减少非特异性结合和其他可能导致假阳性结果的干扰。这些试剂可以大量使用,并且需要对小鼠进行免疫才能获得它们产生的抗体。
这一过程引起了伦理方面的关注,并促使人们探索其他不含动物的免疫测定阻断剂生产方法。
此外,不含动物来源的抗体、抗原和酶也越来越多,无论是重组蛋白/酶还是植物或细菌的衍生物。与动物源性试剂相比,无动物源性试剂通常变异性最小,污染风险较低。这些试剂的采用标志着诊断试剂生产向道德和可持续发展迈出了关键一步。
通过设计使测试更具可持续性
环境可持续性通常被描述为减少废物的一个层次:避免、减少、再利用和再循环7。
然而,对于病理检验来说,由于感染控制的原因,重复使用或回收物品的机会有限。减少废物和二氧化碳排放的主要途径包括利用可持续材料、优化流程、减少试剂用量以及采用多重检测。
在 Meridian,我们相信可持续发展始于我们自身。在我们的整个运营过程中,我们努力将可持续发展原则和道德实践融入我们的业务中,为我们的客户提供创新的、具有环保意识的产品,帮助他们实现可持续发展目标。我们领先的创新和环保产品包括
- 标本专用混合物,用于从唾液、尿液和粪便等其他类型的标本中进行灵敏检测
- Lyo-Ready 和 Air-dryable™ 母液混合物以及不含甘油的酶,专为创建常温稳定测定而设计
- 适合检测微型化的高浓度酶
- 为直接扩增粗裂解物而开发的耐抑制剂混合母液
- 不含动物的免疫测定阻断剂;HAMA、HA 和 Rf
参考文献:
1. Street, A., Vernooij, E. & Rogers, M.H. Diagnostic waste: whose responsibility?Global Health 18, 30 (2022).https://doi.org/10.1186/s12992-022-00823-7
2. 医疗行业为何要处理一次性诊断废弃物?医用塑料新闻 (2022)
3. 研究发现生物技术和制药公司通过 “我的绿色实验室 “认证计划致力于联合国 “零竞赛 “的进展迅速。我的绿色实验室 (2023).
4.McAlister, S., et al., The carbon footprint of pathology testing.Med J Aust;212 (8):377-382.(2020) doi: 10.5694/mja2.50583
5.冷链创新以满足后 COVID 时代的需求。自然》(2022 年)
6.Whyte, S. Building a Greener Supply Chain:冷链的关键考虑因素。PharmTech 64 (5):34-37. (2022)
7.可持续材料管理:美国环境保护署。美国环境保护署。