本文发表在《大众科学》的前博客网络中，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
癌症研究最近最有希望的趋势之一是开发突破性的免疫疗法，利用患者自身的免疫系统来对抗疾病。我们的机构是这一令人兴奋的新研究领域的领导者之一，我们很早就意识到，实验室的布局方式会对新疗法的开发和测试效率产生重大影响。
因此，当我们构想和规划诺华-宾夕法尼亚大学高级细胞疗法中心（CACT）时，我们希望其设计能够促进CACT与更大的细胞免疫疗法研究项目的密切互动和整合。我们的目标是创建一个具有发现和生产研究能力的集群，以优化科学家们的工作环境；最大化流程效率；允许灵活性；激发创新；并帮助吸引和留住顶尖人才。
根据我们的经验，我们确定了战略性设计的研究设施正在帮助加速我们抗击癌症的六种方式。
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1. 优化地理位置
当解决像开发新的免疫疗法这样复杂和多学科的挑战时，邻近性与生产力之间存在高度相关性。因此，我们创造了一个环境，让我们的科学家和技术人员从制造设施到研究实验室以及介于两者之间的一切场所的步行时间不超过一分钟。这确保了包括专注于制造、质量、临床操作和设施操作的专业团队始终可以快速聚集，面对面地解决问题和排除故障。
与团队的邻近性同样重要的是，更大的周边医疗保健、教育和研究环境的邻近性。在与宾夕法尼亚大学医学部更大的癌症免疫疗法项目相同的两栋相连的塔楼内，有病人诊所、医学院、动物研究设施和实验室。这使得病人、家属、工作人员、临床医生、科学家和学生都聚集在一个综合体中。该中心位于宾夕法尼亚大学的 12 所学院内，进一步增强了跨学科合作的可能性，不仅在宾夕法尼亚大学医学部，而且在兽医学院和沃顿商学院也是如此。
CACT（位于南塔，突出显示）与宾夕法尼亚大学医学部和更大的大学校园的更大的免疫疗法项目完全相互连接。图片来源：CannonDesign
2. 提供研究内部的窗口
由于免疫疗法开发需要超净环境，这些空间和在其中工作的研究人员往往对其他人来说是不可见的。这带来了两个挑战。首先是运营和设施团队看不到洁净室内部出现的问题。其次是，这项令人难以置信的研究与公众和患者的视线隔绝，这意味着错失了巨大的教育和推广机会。通过简单地与设计师合作，找到安全合理的方法来展示这项科学，研究人员可以提高公众认知；加强与学术界、专业组织和工业组织的联盟；并更好地促进与立法者和患者倡导者的对话。
布鲁斯·莱文博士在洁净室观察窗前会见副总统乔·拜登。图片来源：宾夕法尼亚大学医学部
对于CACT来说，解决方案是在非无菌更衣室安装一个三英尺乘三英尺的窗户，以便包括从学校团体到《国家地理》记者到前副总统乔·拜登在内的所有访客，都能够看到洁净室空间，而无需穿上防护服。我们每周接待多个旅游团的情况并不少见，这说明该设施如何成为公众了解研究人员如何使免疫疗法成为现实的中心。
观察窗提供了对洁净室主走廊的独特一瞥。图片来源：CannonDesign
3. 记住“为什么”
为什么本周要投入额外的时间？ 为什么投入如此多的时间和教育来到这里？ 为什么要把整个职业生涯都奉献给解决当今人类面临的最复杂的挑战之一？ 对于这个行业的许多人来说，他们最终的答案是患者本身。在日常工作场所的压力和紧张中，即使如此崇高的“为什么”也可能会被遗忘，士气可能会下降，生产力可能会受到影响。
CACT 以墙上张贴的简单肖像的形式将焦点重新放在患者身上。这些照片的主人公是那些癌症复发的人，他们现在在成功的免疫疗法后完全缓解，还有一些是最终死于癌症的患者。这些肖像强烈提醒中心的所有人，他们始终在努力改善真实人们的生活。事实上，它们的影响力如此之大，以至于研究人员经常会在参观时通过观察窗认出患者。去年，一位目前已缓解六年多的儿童白血病患者前来参观。透过窗户，她可以看到那些帮助她接受治疗的人。研究人员立即从她的肖像中认出了她，由于他们从头到脚都穿着防护服，他们举起一张纸，上面写着“你好，艾米莉！”
4. 创建留住顶尖人才的环境
优化的工作环境是这种研究水平的基准标准，但是一个研究环境从好到卓越的关键在于称其为家的研究人员的素质。因此，研究人员的舒适度和满意度至关重要，因为它会影响招聘和保留。在许多研究中，包括健康建筑研究所的一项研究，在整个工作日都能获得日光照射对于维持昼夜节律非常重要，而昼夜节律会影响生产力、睡眠质量和其他健康因素。然而，由于光照会影响正在处理的敏感材料，因此并非所有设施都能做到这一点。
CACT 的落地窗环绕着中心，可以欣赏到费城的天际线，证明这是可以解决的。为了利用自然光和视野，处理细胞位于周边，采用双层墙结构设计，可提供受控环境的必要隔离。此外，为了屏蔽材料免受紫外线照射，设计团队在设施中一些最敏感的房间的窗户上安装了偏振膜，因此，只需轻按开关即可激活偏振。
研究人员经常评论他们在一天中获得的日光量，以及它如何积极地影响他们的工作。该中心不仅可以欣赏到外面的景色，而且还包含连接所有相邻套间的窗户，这进一步扩大了工作空间。
处理套间中相互连接的窗户提供了开放性和连通性。图片来源：Björg Magnea
5. 为未来流程效率规划灵活性
推动研究和治疗进展的关键是确保灵活性，以便研究人员和设施管理者能够更好地适应流程改进。设计师考虑添加灵活性的一种选择是，在经过验证的设施旁边提供“软”空间，以便在保持工作流程的同时进行扩展。另一种选择是使所有处理室都相同，从而允许设备和协议的互换性。其他灵活的“面向未来”的想法包括增加竖井中的空间，为未来的机械系统规划开放空间，以及（如果可能）为空气侧阀门和过滤器预留空间，以便在无需进入受控环境的情况下进行维护。
在 CACT，我们增加了一个名为“自动化室”的额外空间。最初，它被粗略地定义为一个房间，团队可以在其中将某些设备从处理室中取出，以释放利用率，并在更短的时间内生产更多的疗法。这个房间对于思考新的、更有效的流程和处理方法至关重要，而无需重新投资时间和金钱来建设更多的产能。
细胞处理室均相同，从而提高了流程效率。图片来源：Björg Magnea
6. 教育和培训下一代
对于真正面向未来的设施来说，必须始终着眼于教育下一代科学家，他们将继续对抗癌症的斗争。将培训计划纳入研究设施对于当前研究的成功至关重要，对于保持最佳和最合格的候选人源源不断也至关重要。此外，与学术界合作，帮助创建研究免疫疗法的平台也存在巨大的机会。
因此，CACT 在质量控制实验室旁边设有一个培训模块，该模块设置为模仿处理室。在那里，团队的新成员可以在不穿防护服的情况下接受科学工作培训。
在宾夕法尼亚大学医学部，医科学生经常被带去参观。宾夕法尼亚大学有一个基因治疗和疫苗研究生项目，吸引了来自世界各地的顶尖申请者。还有一个转化研究理学硕士课程、细胞和基因疗法课程，以及宾夕法尼亚大学医学部突出强调细胞和基因疗法的会议。所有这些都服务于扩大该领域并提高各级对免疫疗法职业的兴趣的最终目标。
设计本身可能无法治愈体内的病变细胞，但它对帮助那些创造突破性癌症疗法的人更快、更有效地工作具有巨大的影响。忽视战略设计和研究设施的布局会延误进展。而且，在对抗癌症时，我们不能忽视任何可以挽救更多生命并更快地挽救生命的资源。
波西·埃弗里·D，朱恩·卡尔·H，莱文·布鲁斯·L：癌症杀手。大众科学
诺华-宾夕法尼亚大学高级细胞治疗中心在宾夕法尼亚大学医学部揭幕
以火攻火，导演：罗斯·考夫曼