方法論記事

1.バイオセーフティレベル4戦士研究所スイートの入り口と出口の手順：（A）BSL-4実験室での安全上のご注意と操作手順

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DOI：

10.3791/52317

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2016年10月3日

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1Integrated Research Facility at Frederick, National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), National Institutes of Health (NIH), 2Environmental Health and Safety, Biological and Chemical Safety Program, University of Texas Medical Branch

この記事について

サマリー

研究者は一般的にバイオセーフティレベル1または2（BSL-1/2）の実験に必要な手順や安全上の注意について知識がありますが、BSL-4スーツラボでの実験手順には詳しくないかもしれません。この記事では、BSL-4スーツのラボラトリーシステムのチェック、ラボへの出入り、移動、および退出の手順の詳細な視覚的デモンストレーションを提供します。

要約

バイオセーフティレベル4(BSL-4)スーツラボは、感染予防も治療オプションも存在しない高影響の病原体を研究するために特別に設計されています。これらの研究所の特徴は、カスタム設計の気密ドア、専用の給排気システム、陰圧環境、陽圧(「スペース」)スーツの必須使用です。高病原性病原体を扱う検査室の専門家のリスクは、厳格なトレーニングと厳格な安全プロトコルおよび標準操作手順の遵守によって最小限に抑えられます。研究者は、研究の大部分をBSL-2研究室で行い、結果性の高い病原体を扱う研究が必要な場合は、BSL-4スーツ研究室に切り替えます。BSL-4プロジェクトを検討している共同研究者や科学者は、BSL-4実験室スペースの実験的技術的制限とそのような実験の期間の増加の両方の観点から、BSL-4研究に関連する課題を認識する必要があります。BSL-4スーツラボへの出入りなどのタスクは、BSL-2およびBSL-3ラボと比較してかなり複雑で時間がかかります。この特定の記事の焦点は、基本的なバイオセーフティの懸念に対処し、フォートデトリックのNIH/NIAID統合研究施設のBSL-4研究所の入口と出口の手順を説明することです。BSL-4の実験室を支える外部システムの点検、陽圧スーツの点検と着用、実験室への入室、耐圧ドアの通過、給気ホースへの接続など、さまざまな作業を行っています。また、BSL-4スーツラボへの出入りについて、ケミカルシャワーの使用や陽圧スーツの取り外しと保管などについても説明します。

概要

エキゾチック、高結果の病原体で科学的関心は、近年着実に増加しています。特に興味深いのは、潜在的な生物兵器である薬剤を新興または再興考え病原体です。研究の優先度とリスクの面では、これらの病原体は、バイオテロカテゴリAC剤1として疾病管理予防センター（CDC）によって分類されています。また、高結果の病原体は、インポート、エクスポート、およびアクセス規制に関して選択エージェント[および毒素]に分類されます。米国、BSL-2、BSL-3、またはBSL-4封じ込めを必要とする特別な病原体との仕事のために従わなければならないバイオセーフティ規則と手順では微生物学的および生物医学研究所 （BMBL） におけるバイオセーフティに概説されている2。ヒトおよび/または動物に最も重大な健康リスクを提示するように知覚される病原体には、BSL-4の病原体とみなされます。その結果、BSL-4研究がhighl、特に注意が必要ですyの専門的なトレーニング、および堅牢かつ冗長な施設・インフラストラクチャー3。一般的なBSL-4の研究に関連した課題の意識、高い封じ込め建物操作のための要件を理解し、システム管理、および技術管理の日常的検証テストが必要であるを改善するために。私たちは、視覚的に操作し、バイオセーフティの増加基準を提示し、BSL-4封じ込めにおける実地調査の結果として増加し難易度によって、この理解を進めることを目指しています。

設備収納BSL-4スーツ研究所を含む厳しい要件を満たし、これらに限定されないが、専用のnonrecirculating換気システム、厳格な廃棄物処理システムと4,5を処理し 、ビルオートメーションシステムなければならない（BAS）2,6,7。実験室での供給空気を一旦濾過し、排気空気は毎年再認証された高効率粒子空気（HEPA）フィルターを通して二重濾過されます。また、BMBLは、一般廃棄物系への放出前に、固形廃棄物や収集し、すべての流出物質の除染の除染のための厳格な要件を課しています。複数の冗長性は、BSL-4病原体の任意の型の放出を防止するために、システムに組み込まれています。 BASは、遠隔施設運営を監視し、問題領域を特定することができます。施設支援システムは、最適な動作やリアルタイムでの問題の通知のためにスタッフが毎日チェックしています。すべてのシステムは、選択剤のCDC /部門と施設運営のための毒素の要件に準拠するために定期的にテストされています。

物理的な施設のためのこれらの基準に加えて、選択エージェントと毒素を扱う研究室のスタッフがセレクトエージェントまたは周囲で作業する前に、司法省によってセキュリティリスク評価（SRA）に提出しなければなりません。また、ティア1選択薬での作業スタッフ（ 例えば 、エボラウイルス、 炭疽菌）が登録する必要があります継続的に個々の研究者8の物理的および精神的健康を評価する人事信頼性プログラム（PRP）インチ健康スクリーニングは、個人が安全な方法でBSL-4封じ込めで作業を行うことが物理的に可能であるかどうかを評価します。メンタルヘルス上映は、一般的なウェルビーイング、心理福祉と弾力性を評価し、職員の安全意識。 NIAIDでは、選択エージェントでの作業の科学者は、各個人が教育と専門資格情報、犯罪歴、金融史、および外国の影響のリスクを調べ、アクセス庁のチェックやお問い合わせ（ANACI）バックグラウンドチェックを完了し、前記追加の精査を受けます。

BSL-2実験室でのエントリーと比較すると、最大封じ込めエントリはかなり大きい資源の投資、時間、およびトレーニングが必要です。選択剤および毒素の部門とSRAの承認および登録後、スタッフは厳しいハンズオン列車を受けなければなりませんBSL-4スーツの研究室へのアクセスの前にる。研究室のスタッフは重要な機能と入口/出口手順9の日常点検を含め、施設の運転に関する研修を受けます。スタッフはまた、実験室バイオセーフティとケアと正圧スーツの使用に訓練されています。ポリ塩化ビニルコーティングでポリエステル生地で作られた白いスーツはフォート・デトリックでNIH / NIAID統合研究施設で使用されています。他のタイプを使用する施設/正圧スーツの商業ブランドはここに概説したものよりもBSL-4実験室に入ってから出るための異なる操作手順を必要とするかもしれません。この記事を使用して、施設の研究者が前の訓練にこれらの違いを考慮すべきです。フォート・デトリックでNIH / NIAID統合研究施設におけるスーツの訓練は、スーツを着用するスーツが正常に機能している確保し、修理および（ラボ内と外の）スーツを維持し、実験室の中に移動するための適切な手順が含まれています。にCEこのトレーニングが完了すると、研究室のスタッフは、BSL-4スーツ研究所内で作業を開始できます。最初に、別の経験豊富なスタッフの指導の一対一のBSL-4スーツの研究室への最初の5つの訪問の間に新たに訓練を受けたスタッフ。フォート・デトリックでNIH / NIAID統合研究施設で独立して動作するため、新たに訓練を受けたスタッフは、研究室の内部実用的な作業時間の少なくとも100時間でBSL-4スーツの研究室に40教師の訪問の最小値を完了します。

プロトコル

1.毎日の外部のチェックリスト

  1. 安全システムを確認してください。呼吸空気システムをチェックし、空気システム、廃液汚染除去システム（EDS）システム、化学シャワーシステム、方向気流とオートクレーブの機能（ 図1）を破るバックアップします。

2.研究所エントリー手続き

  1. 研究所スタッフによってバッファ回廊入学手続
    1. 人事入口/出口の航海日誌で検討中で、入り口、実験室の場所、および病原体の時間をスタッフの人の名前を入力します。マグネットボード上の実験室の場所を示しています。
    2. 研究室のシステムが適切に機能しているBSL-4スーツを確保するために、外部システムがチェックされているとの研究室は、毎日の外部システムの安全性チェックリスト上のエントリ（ 図1）のためにクリアされたことを確認してください。
    3. その実験室の圧力を確保することが小道具を保持する負圧の設定点の範囲内でありますえー、方向の空気の流れは、ビルオートメーションシステム（BAS）外の変化の部屋の入り口の外で監視を確認してください。部屋の圧力が正常範囲内にない場合、バイオセーフティや施設職員に通知し、正常範囲にそのような圧力戻るまで実験室のエントリを遅らせます。
    4. 実験作業以下の生物学的廃棄物および/または洗濯物の殺菌のためのオートクレーブの可用性を確保します。
    5. 人事入口/出口の航海日誌の近くにある施設の消耗品を含む貯蔵室からスクラブ、靴下、タオルを取得します。
  2. 研究所スタッフによる外の変更ルームエントランス手順：
    1. 生物学的封じ込め実験室に調節し、文書アクセス、完全なセキュリティ要件。外側の変化の部屋を入力します。
    2. 、すべての通りの服、下着、宝石や時計を外しスクラブを着用し、スーツの部屋に進みます。
  3. ラにより正圧防護スーツ検査と整合性テストスーツルームboratoryスタッフ：
    1. 適切なサイズの正圧保護服を取得すると、任意の穴、涙、穿刺点、継ぎ目裂け目、または弱点を探しているスーツの目視検査を行います。手袋が破損する可能性が最も高い場所であるため、完全に外側スーツの手袋を検査します。
    2. 少なくとも毎7暦日手袋を変更するか、または手袋に損傷が特定された場合。
      1. アウタースーツの手袋を交換するには、既存のスーツ手袋からダクトテープを取り外しスリーブ上にOリングを転がし、そして古いスーツの手袋を削除します。
      2. スーツの袖口に新しい手袋を入れて、手袋は全体カフをカバーし、親指が適切な位置にあることを確認してください。手袋の上にOリングを配置し、カフの溝にOリングを装着し、外側のスーツの手袋を確保するためにダクトテープを使用します。
      3. 、ダクトテープとOリングの上に手袋の袖口を折りダクトテープの1最後のピースと手袋を密閉し、再点検し、新たにアッタCHED手袋。
    3. 少なくとも週に一度ジッパーにジッパー潤滑剤の薄層を適用します。
    4. ダクトテープやアルミ圧力試験キャップのいずれかでヘッドカバーの後ろにスーツの内側と背面の左側にある排気バルブのそれぞれをカバーし、スーツを閉じ圧縮します。
    5. クイックディスコネクトを接続/スーツにホース接続部に各呼吸行の末尾に添付ファイルを接続します。腕と脚がしっかりしており、直立位置にスーツを配置するまでスーツを膨らませます。空気供給を外します。
    6. 過度の圧力はスーツに重大な損傷を引き起こす可能性があるとして訴訟がover-加圧されてはなりません。徹底的に約5分間空気漏れの兆候のためのスーツを検査し、視覚的にデフレの兆候のためのスーツを検査します。過剰な圧力がスーツに重大な損傷を引き起こす可能性があるとして訴訟を過加圧されていないことを確認してください。
    7. スーツはハリを失った場合、再inflatiによってリークのスーツをチェックしますスーツをngの。聞くとスーツで漏れを感じます。必要な場合は、石鹸液で保護衣の全ての表面をスプレー。漏れのためのいくつかの一般的な領域はスーツ、ジッパーエリア、スーツ材料とバイザー材料の接合部の継ぎ目です。継ぎ目やバイザーに特に注意を払って、リークが発生している泡の形成のために監視します。排気バルブが完全に密封されていることを確認します。
    8. ダクトテープで一時的に小さな布の漏れを修復します。スーツ修理キットから材料を使用して恒久的な修理を完了します。スーツは簡単に修復できない場合は、アルコール系消毒剤でスーツを除染し、スーツ-roomから削除します。スーツは修理を超えている場合は、使用からスーツを引退し、焼却。
    9. 完全性試験が完了すると、スーツを解凍し、排気弁からカバーを取り外します。排気カバーを取り外しに失敗すると、ろ過を詰まらせ、深刻なスーツを損傷します。テストを入力して、情報を修復正圧スーツ完全性試験ログインします。
  4. スーツルームで正圧スーツを着用し、BSL-4スーツ研究所に入ります：
    1. スクラブの足にテープ靴下。ドン・インナーニトリル手袋やダクトはスクラブの袖口にそれらをテープで固定します。ドン・インナー手袋の上にニトリル手袋（テーピングなし）の第2のペア。必要に応じて、視認性を高めるためのガラスクリーナーと内面シールドを清掃してください。
    2. ドン正圧スーツは、必ずスーツは完全に閉じzip形式、および呼吸空気ラインにスーツを接続されて作ります。 BASモニターはアラームがないときBSL-4スーツの研究室に入ります。
    3. BSL-4スーツ研究所、スーツの部屋で呼吸エアラインからの切断を入力して、化学シャワールーム用のボタンにアクセスするための要求を押します。
    4. 空気圧性（APR）ドアが起動されると、ドアの周囲のシールが収縮し、ドア磁石が外れます。化学シャワーRO内の4月のドア他のすべての回で封じ込めを維持するために開いているときomが閉じなければならない1 4月のドアを意味し、連動しています。化学シャワー室を通過するには、スーツの部屋に4月のドアを閉じて、再膨張させ、完全にドアフレームを密閉し、実験室に通じる第4月のドアを活性化するために、膀胱のを待ちます。
    5. BSL-4スーツの研究室に入ると、利用可能な呼吸空気ラインにスーツを接続します。
    6. さらに進む前に、実験室に通じる4月のドアを閉じて、自動的に化学シャワーエリアとスーツを消毒するために活性化される化学シャワーを確保します。消毒後は、化学シャワールームでの4月のドアは、スーツの部屋から再び開くことができます。サイクルは、コンタクト施設管理担当者を起動しない場合。
    7. スーツは一体のブーツを持っていない場合は、ドア、化学シャワー4月のドアを終了し、隣接する棚の上に配置されているオーバーシューズのペアを着用。追加的なリスク/危険を回避するために、OVEがいることを確認rshoesは、フォームフィッティングとぴったりです。

BSL-4スーツ研究所内の3ムーブメント

  1. 切断や研究所全体に空気ラインに再接続することにより、研究室の周りに自由に移動します。前かがみや地面に近い項目を取得しようとしたときに正の圧力を維持するために空気ラインに接続されてとどまります。
    注：このような動きは、エアラインから切断しながら、スーツの内から呼吸空気を排出し、実験室の空気がスーツに任意の侵害を入力できるようにすることができ、負圧を作成します。
  2. さまざまなアラームと現在のスイートステータスの研究室全体モニタを観察します。

BSL-4スーツ研究所から4研究室終了手続き

  1. シンクによってまたは内部廊下にプラスチックダンクタンク内の洗剤除菌洗浄剤で手袋をはめた手を除染します。何のダンクタンクが存在しない場合は、徹底的に消毒剤で手袋をはめた手をスプレー。
  2. 可視材料用オーバーシューズやブーツの底を点検します。オーバーシューズが汚れていない場合は、オーバーシューズを削除し、化学シャワー4月のドアに隣接した棚の上に置きます。 、研究室のすべての室内ドアを閉じて呼吸エアラインからの切断、および化学的シャワーに進みます。
  3. オーバーシューズが汚れている場合は、洗剤の除菌洗浄剤で流しにそれらを徹底的に洗います。

5. BSL-4化学シャワー手順

  1. 4月のドアを開け、ドアを閉じるには、ボタンにアクセスするための要求を押すことにより、化学シャワーを入力します。シャワー内部の呼吸空気ラインにスーツを再接続します。
  2. 4月のドアが閉じられると、化学シャワーサイクルが自動的に適切にスーツや化学シャワーエリアを消毒するために洗剤除菌洗浄剤の適切な混合物を解放するために有効になります。サイクルが自動的に起動しない場合は、大洪水のハンドルを引っ張ります。押し、約1分間のスーツをスクラブ大洪水は、完全に化学消毒剤タンクを排水防ぐために元の位置に戻し扱います。マニュアルシャワーサイクルは使用できません。
  3. 化学シャワーの内部に保持洗剤除菌洗浄剤溶液を含有するプラスチック製の浴槽に手袋をはめた手と足を置くことによって、手袋と足漏れがないか確認してください。アウターグローブの下に液体または濡れを探し、アウターグローブに涙、裂け目または弱い部分をチェック。漏れが外側の手袋の一つで発見された場合、シャワーのサイクルが完了するまで、待って外側スーツの手袋と最も外側のインナーグローブを削除し、プラスチック製の浴槽にアウターグローブを残します。
  4. スーツの全ての表面に化学的消毒剤を配布するために長い柄のスクラブブラシや手でスーツと統合されたスーツのブーツをスクラブ。徹底的にシャワーの水サイクル中に洗剤除菌洗浄剤のスーツをすすぎます。
  5. 両方のa〜dは化学的および水循環の間に、以前に実験室の空気にさらさ呼吸エアラインを外しますスーツの接続をisinfect。任意の洗剤除菌洗浄剤のエアラインの接続をすすぎます。切断することなく、洗剤の除菌洗浄剤は、そうでなければ、エアラインの接続をきれいにすることはできません。
  6. スーツの部屋に通じるドアを開けて出た後、それを閉じます。
  7. 緊急事態が発生した場合には、そのような損害を脅かすカットや火災のように、5.2で概説と同じ手順に従ってください。

6.スーツルーム手続きケミカルシャワーを終了した後

  1. 大きなタオルでスーツの外側を乾燥させます。正圧スーツを解凍し、外側のスーツグローブから片手を削除し、水分を慎重に外側ニトリル手袋の外側を調べます。
  2. 水分が外スーツの手袋を介して漏洩した場合、外側のスーツの手袋と外側ニトリル手袋を削除して、バイオハザード廃棄物のゴミ箱に廃棄してください。もう一方の手を削除し、チェックを繰り返します。
  3. スーツを削除し、乾腐dを防止するために、スーツの外側を乾燥し続けますamage。ガラスクリーナーでフェースシールドの内側にスプレーし、乾燥を拭きます。乾燥するためにスーツをハングアップ。スクラブからダクトテープと内側ニトリル手袋を外し、指定されたバイオハザード廃棄物ごみ箱にこれらの項目を処分。
  4. スーツログに訴訟への漏れや修理を文書化し、設備管理に報告。
  5. 、内側の変化の部屋に進んで汚れたスクラブと靴下を削除し、指定された洗濯物のビンに配置します。進み、個人のシャワーに入ります。

7.個人シャワーとアウター変更館内終了手続き

  1. シャワーを有効にして、完全に石鹸と水で3分間の最小限のための髪や体を洗います。個人的なシャワーを終了し、外側の変更ルームに進みます。
  2. 乾かすとドンストリート衣料、アウター変更ルームを終了し、指定された洗濯物のビンに使用されるタオルを置き、バッファ回廊に進みます。
  3. 人事入口/出口の航海日誌に終了の時間を示し、実験室の元を示しますそれロケータボード上。

結果

スタッフは注意深く、徹底的BSL-4施設の内部で、安全かつ一貫性の慣行を確保するために、これらの技術の訓練を受けてきました。 （ 図1）毎日チェックリストに示されているように、機能が正常に機能していることをチェックすることにより、我々は必要な管理とエンジニアリングすべてのコントロールが適切に配置され、安全かつ適切に機能して環境を維持するために機能していることを確認することができます。正圧スーツは、スタッフのための追加の保護レイヤを提供します。これらの訴訟の適切なメンテナンスと使用は、スタッフのための個人的な保護に不可欠です。これらの手順を厳守を通じて、何の実験室に取得した感染症は、フォート・デトリックでNIH / NIAID統合研究施設で記録されていません。

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図1： 毎日の視覚のチェックリストBSL-4のサポートシステムとバックアップシステムのために。 この図の拡大版をご覧になるにはこちらをクリックしてください。

ディスカッション

我々は非常に危険（リスクグループ4）病原体を扱うためのフォート・デトリックでNIH / NIAID統合研究施設で使用されるBSL-4の入口と出口の手順を概説しました。 BSL-4の入口と出口の手順を可視化する1つの目的は、実験室で獲得した感染症を避けるために、このような病原体による作業中に研究室のスタッフの安全性の重要性を強調することです。負圧、BSL-4実験室は、病原体は、実験室の中に含まれることを保証するために、内向き指向の空気の流れを維持します。研究室のスタッフと空中病原体の研究室のスタッフの軽減の接触により摩耗し、専用の呼吸空気システムとの正圧スーツ。研究室のスタッフはBSL-4実験室を離れた後、化学シャワーは、潜在的に汚染されたスーツの表面を消毒するため、建物の残りの部分とスーツの外に変える人の潜在的な汚染を防止します。

POSITIの整合性として、スーツ潜在的な病原体の暴露を防止するためのいくつかの重要な主要な障壁の一つである圧力VEの、スタッフが玄関前とBSL-4実験室から出た後、スーツ漏れをチェックするために必要とされます。リークが発生した場合、スタッフがリークやアラート施設管理の場所を特定します。これらのプラクティスは高い結果の病原体への曝露への迅速な対応を確保します。あらゆる努力は、研究室のスタッフに危険性を排除するために取られているが、スーツの違反は、ガラス製品、鋭利物、動物の攻撃、または連続使用の使用によって発生する可能性があります。

ここで紹介する手順は、一般的にCDC 2によって概説BMBL仕様に従っているが、これらの手順は、IRF-フレデリックに固有のものです。各BSL-4施設は、実験操作の正確な方法に影響を与える別の建築設計仕様を有します。 BSL-4実験室に入ってから出るための代替手順では、これらのlaboratoriの設計および動作に部分的に依存しますエス。また、各国の政府の規制はまた、各国のBSL-4実験手順に影響を与えることができます。それにもかかわらず、BSL-4の手順の一般的な理解と類似の建物やリスクの高い病原体の研究に関与外協力者のデザインを考えている健康管理者を支援する研究室のスタッフの安全をサポートするシステムを監視する建物。

より多くの研究室のスタッフは、BSL-4実験室の入口と出口の手順でとBSL-4の条件で実験を行う際に訓練されているように、生産性が向上します。外部の協力者とのプロトコルを設計する際しかし、十分な時間があっても、基本的な実験室操作を実行するために割り当てられるべきであり、結果を出すためのタイムフレームの期待は、BSL-4実験室での作業に固有の難しさを受け入れることによって調整されなければなりません。一般的な仮定は、任意の実験はBSL-2（ 例えば 、2時間）で行うということですBSL-4（ 例えば 、4時間）で実行するために時間の倍の量が必要になります。

開示事項

著者らは開示するものは何もない。

謝辞

この出版物の内容は、必ずしも米国保健社会福祉省の見解や方針、または著者と提携する機関や企業の見解や方針を反映しているわけではありません。KJ、MRH、およびLBは、Battelle Government Services、Inc.の従業員としてこの作業を行いました。JHKはTunnell Government Services、Inc.の従業員として。Tunnell Government ServicesとLovelace Respiratory Research Instituteは、NIAIDとの主要契約に基づくBattelle Memorial Instituteの下請け業者です。HHSN272200700016I。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
Micro-Chem PlusNational Chemical Laboratories255
WindexGrainger3U560
Sperian アルミニウム圧力試験キャップHoneywell SperianCC0199649
Sperian スーツ修理キットHoneywell SperianCC0199621
Sperian 保護スーツ 完全性試験 ログNANA 作成者個々のラボ
スペリアン正圧スーツハネウェル社 安全製品BSL 4-2
石鹸水NANA個々のラボによって作成
アウタースーツ手袋(缶詰業者)フィッシャー19-019-601
アウタースーツ手袋(MAPA)フィッシャー2MYU1
インナーニトリルスーツ手袋フィッシャー19-050-592
ジップルーブアマゾンB000GKBEJA
スクラブCintas60975/60976
ックスCintas944
ダクトテープパックNテープ51131069695
タオルCintas2720O
リングOリング倉庫AS568-343
オーバーシューズアマゾン
プラスチックダンクタンクフィッシャー14-831-113
入出庫日誌NANA 個々の研究室で作成
ベビーパウダーアマゾン44230
エタノール フィッシャーBP2818500
ソB0034KZE22

参考文献

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