Name: （A）BSL-4実験室での安全上のご注意と操作手順：3.空中生物学 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-03T11:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 13 s
Description: 学ぶBSL-4実験室におけるエアロゾル実験の安全プロトコルと操作手順。非ヒト霊長類を用いた空中生物学研究の複雑性と安全対策を理解し、高封鎖度環境での研究設計に役立てる。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

この出版物の内容は、必ずしも米国保健社会福祉省(DHHS)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。この研究は、バテル記念研究所と米国国立アレルギー感染症研究所(NIAID)との一次契約を通じて部分的に資金提供されました。HHSN272200700016I。J.K.B.、K.J.、M.R.H.、D.P.、L.B.、J.W.は、バテル記念研究所の従業員としてこの仕事をしました。この作業を行ったバテル記念研究所の下請け業者は、J.H.K.、Tunnell Government Services、Inc.の従業員です。MGL、ラブレス呼吸器研究所の従業員。

このプロトコルは、以下の動物のケアのガイドラインに準拠しています。動物は、評価と実験動物管理インターナショナルの認定協会の認定を受けて施設に収容しました。全ての実験手順は、国立アレルギー感染症研究所、臨床研究の部門、動物実験委員会によって承認され、動物福祉法規制、公衆衛生サービスポリシーを遵守していた、とケアとの使用のためのガイドました実験動物提言。 1.空中生物学：動物バイオセーフティレベル4（ABSL-4）スーツ研究所<ol><li> 研究室の準備 <ol><li> （8で詳細に概説）ABSL-4スーツ実験室のエントリー手続きを完了します。 </li><li>すべての機器（ 例えば 、プレチスモグラフィー機器、ノートパソコンの機能をテストし、バイオハザードゴミ箱、バイオハザード鋭利物コンテナ、対象監視装置s）は、製造業者のプロトコルに従ってABSL-4スーツの実験室内で発生する空中生物学の手続きに関与。 </li><li>転送カートは前クラスIII BSC）に壁を通って輸送カートを接続し、迅速な移送ポート（RTP）、の機能を試験するための生物学的にクリーンであることを確認してください。 </li><li>ハンドルのみ認定のBSC内の病原体を希釈します。適切な消毒剤が含まれているクラスII BSC内の適切な製剤中の病原体を準備します。運搬カートに濡れた氷の上でバイオハザードのシンボルで標識された気密二次容器内で病原体を運びます。 ABSL-4キャビネット研究室のクラスIII BSC、 図1にRTPを介して病原体を渡します。 </li></ol></li></ol> 2.脈波：アニマルバイオセーフティレベル4（ABSL-4）スーツ研究所<ol><li> プレチスモグラフィのセットアップとキャリブレーション <ol><li>プレチスモグラフィ獲得のどの方法を決定（ヘッドアウトプレチスモグラフィーまたは呼吸器インダクタンスプレチスモグラフィ[RIP]）を使用し、機器の部品を一緒に接続されます。 </li><li>製造業者のプロトコルを用いた実験に先立ってプレチスモグラフを調整します。 </li></ol></li><li> 容積脈波の取得 <ol><li> NHPsをを取り扱う際は、交差汚染を防止し、安全な慣行を促進するためにスーツの手袋の上にラテックスまたはニトリル手袋の外部ペアを着用。 NHPsを取り扱いが終了したら、これらの余分な手袋を削除し、室内のバイオハザードのゴミ箱に捨てます。 </li><li>ヘッドアウトプレチスモグラフィーを使用している場合は、シリンダーの前に新しいゴム/歯科ダムを添付してください。シリンダーの上部を通ってフィットするNHPのヘッド用ダムに小さな穴をカット。装着されると、ダムは、NHPの首の周りにシールを作成します。 </li><li> RIPを使用している場合は、RIPバンドが適切にNHPの胸と腹部の周りに装着されており、電子接続がtighスナップされていることを確認TLY。 </li><li> ABSL-4キャビネット研究室の研究者への脈波検査手順から取得した全てのデータを送信します。エアゾール・プロセス中に使用するための互換性のあるプログラムを介してそれぞれの動物のための一回換気量と分のボリュームデータをエクスポートします。 </li></ol></li></ol> 3.非ヒト霊長類輸送および取扱い：動物バイオセーフティレベル4スーツ研究所<ol><li> NHPの取り扱い <ol><li>各NHPのためのチャート上の任意の物理的な操作、行政、または日常的な手順を監視し、記録します。 </li><li>エアロゾル攻撃が終了すると、輸送コンテナ内NHPを置いて動物保持室に配置ホームケージにNHPを返します。 </li><li>生きた動物を取り扱う場合、存在することが2職員を必要とする必須のルールに従ってください。 </li></ol></li><li> NHPトランスポート <ol><li>麻酔の種類を決定し、麻酔の持続時間（カバー輸送、プレチスモグラフィacquisitイオン、およびエアロゾル攻撃）および投与前に麻酔の対応する用量。完全比較医学のスタッフによって選択されたプロセスに基づいてNHPを麻酔。追加の麻酔が必要な場合は、すべての針、鋭利物、注射器、およびキャップは、動物の手続きの部屋のいずれかに位置するシャープコンテナに廃棄されることを確認します。使用後は、任意の針をリキャップしないでください。 </li><li>輸送は、輸送箱の蓋にラッチによって固定されている明確な容器に入れてNHPsを麻酔しました。 </li><li>モバイルカートにロード輸送容器は、完全に適した研究者が自由に耐性（4月）ドア、 図 1の呼吸空気ラインを使用して、空気の圧力を通って移動することを可能にします。 </li><li> NHPには、追加の呼吸空気が輸送容器に供給されないように、輸送時間を最小限に抑えます。 </li></ol></li></ol> 4.空中生物学：ABSL-4内閣研究所<ol><li> クラスIII BSCのセットアップ <ol><li>それと同時に比較医学のスタッフによって行われる動物の準備と、クラスIII BSCを準備します。 （;推奨WGで250 Pa以下-1.0水位計（WG）、最小で125 Pa以下-0.5）視覚III BSCは指定された範囲内に維持されるクラスで、その負圧を確認してください。 （ 図1参照）は、任意の潜在的な漏れや亀裂のためのクラスIII BSCを点検。 </li><li>物理的にも視覚的にクラスIII BSC合成ゴム手袋や弱点のクラスIII BSCに取り付けられたOリングを点検し、涙、リッピング、または乾燥腐敗。使用直前に損傷を受けたクラスIIIの合成ゴム手袋および/またはOリングを交換してください。この時点で、クラスIII BSCが汚染されていません。 </li><li>クラスIII BSCが汚染されている間リークが発生した場合は、違反およびアラート施設管理およびバイオセーフティ担当者の位置を特定します。クラスIII BSC統合手袋が破れたり破られている場合は、適切な訓練を受けた技術と相互に従うことで、すぐに損傷した手袋を交換してください最終クラスIII BSC標準作業手順。 </li><li> 、露光中に小さな涙または違反を含む統合された手袋を変更する最初の二重四級アンモニウム（n-アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、n-アルキルジメチルエチルベンジルアンモニウムクロライド）の適切な濃度で過剰に引き裂きまたは違反を噴霧消毒するために。気流の増加を作成するには、この時間の間に過剰な動きをしないでください。 </li><li>慎重に、まだクラスIII BSCに接続されている破損した統合手袋を残して外側のOリング（それらの2）を取り外します。統合手袋シールが無傷のまま確保しながら少しポートから離れて破損した統合手袋の袖口を移動します。シールが侵害された場合、アラームは手順が正しく行われなかったことを示す音が鳴ります。第2のOリングは、クラスIII BSCから削除された後に統合グローブカフがポートに接続されたままにしてください。 </li><li>古い手袋iの上に新しいクラスIII BSC合成ゴム手袋を置きnは同じ向き。他のクラスIII BSCグローブポートと同様に、ポート上で完全にこの新しい手袋を置きます。 </li><li>新しい統合された手袋の上にクラスIII BSCに最も近いOリングを交換してください。隣接する統合グローブポートを使用して、慎重にクラスIII BSC内部の損傷を受けたクラスIII BSC合成ゴム手袋を引き出します。新しいクラスIIIの合成ゴム手袋は、封じ込めを維持するためのバリアとして機能します。その他の損傷を受けたクラスIIIの合成ゴム手袋が除去されると（内側に引っ張られ）、他方の外側のOリングを交換し、作業を続けます。 </li><li>特定のクラスIII BSCログブック内の手袋涙/違反に関するすべての詳細を記録します。損傷した統合手袋が削除または封じ込めで違反が発生した場合、危険にさらさ統合手袋/ポートはまだ0.47メートル3 /秒の内側に空気の流れを維持します。この内向きの空気の流れは、このように、クラスIIおよびクラスIIIのBSCとの整合性を維持し、クラスII BSCで使用したのと同じ空気の流れです。 </li><li>ダンクタンクを点検し、ダンクタンクはダンクタンク、 図1内のマークされたレベルに消毒剤が充填されていることを確認します。ダンクタンク内の消毒剤の濃度を確認すると、導電率計を用いて、3500μSの最小値です。この導電率は、消毒剤の5％の濃度に相当します。 </li><li>クラスIII BSCのオートクレーブは、 図1、ので、すべての汚染された廃棄物や機器をオートクレーブ処理することができ、機能と運用であることを確認してください。滅菌プロセスの厳しさを維持することが知られている唯一の機器をオートクレーブ。 </li><li>他の（ 例えば 、AAMP部品、ラップトップ）空中生物学機器や実験に関与した空気と、真空ライン、 図2の機能をテストします。 </li><li>ユニットの現在の汚染状況を示すClass III BSC上の看板を置きます。 </li></ol></li><li> NHPヘッドのみの露光室のアセンブリおよびシステムのセットアップ <ol><li> 16リットルNHPヘッドのみの露光茶を組み立て。ステンレス鋼の配信と排気ライン、 図2を挿入して mberプッシュでチャンバーを設定/ AAMPに適切な空気、真空、及び圧力ラインを接続することにより、動的な構成を引っ張ります。クラスIII BSC（ 図1）の上に位置密閉されたポートを介してクラスIII BSC内の電源とラップトップコンピュータにAAMPを接続します。 </li><li>任意の漏れや亀裂のために組み立てられたNHPヘッドのみの露光室を点検し、チャンバが適切に組み立てられていることを確認してください。 </li><li> NHPヘッドのみの露光室にエアロゾル発生器と空気力学的粒子サイズの読み取り装置を取り付けます。 </li><li> AAMPへの空気および真空源を開きます。 </li><li>ラップトップコンピュータ上のエアロゾルプロトコルソフトウェアを起動します。ソフトウェアのメニューに適切なNHPヘッドのみの露光室、エアロゾル発生器とbiosampler流量、および管理情報を入力します。 </li><li>エアゾールチャ​​レンジを計算しますプレチスモグラフィー手順中に取得されたデータから時間は、2.2.4ステップ。ヘッドアウトプレチスモグラフィーを使用している場合、エアロゾル曝露の前に投与量を計算します。 RIPを使用している場合は、エアゾール露光時に同時に線量を計算します。 </li><li>病原体にエアロゾル発生器を埋めます。 </li><li>エアゾールソフトウェアを介して、「オン」にエアロゾル発生器をオンにし、10分間チャレンジ物質とNHPヘッドのみの露光室の内側にスプレー。 </li><li> 、エアロゾル発生器の電源をオフにチャレンジ物質を空にし、クラスIII BSCの内側に位置する生体有害ゴミ袋にチャレンジ物質を廃棄します。 </li></ol></li><li> NHPヘッドのみの暴露 <ol><li> NHPヘッドのみの露光室にbiosamplerを取り付け、収集メディアとbiosamplerを記入し、biosamplerに適切な真空ラインを取り付けます。 </li><li> NHPの麻酔の深さを確認してください。麻酔の深さは、適切とみなされる場合には（ <em&gt;例えば、外部刺激、筋緊張、安定した呼吸、および心拍数に反応しない）、クラスIII BSCに急速移送ポート（RTP）を介して麻酔をかけたNHPを渡します。麻酔の深さが不十分である場合、IVを介して追加の麻酔を投与、直接注射、または前にRTP（スーツの実験室での比較医学のスタッフ）を介してNHPを渡すに麻酔ポンプを介して。 RTPを介して追加の麻酔薬の供給を渡します。 </li><li> NHP露光ランプに仰臥位でNHPを置きます。 </li><li>ゆっくりNHPヘッドのみの露光室のヘッドポータルに取り付けられたゴム/歯科ダムを通ってNHPの頭を渡します。ゴム/歯科ダムは、シールがエアロゾル露光中NHPの首に作成されることを確実にします。 </li><li> NHPのバイタルサインは、視覚的に、ポータブル対象モニタで安定していることを確認します。 </li><li>ステップ4.2.6から計算エアロゾル攻撃の時間を入力します。あたりや必要な機器識別子各エアロゾルにtinentは、エアゾールソフトウェアに実行し、エアロゾル攻撃を開始します。 </li><li>所望の粒子サイズ分布が達成されるように、エアロゾル粒子サイズ分析器で各エアロゾルの実行中に、粒子サイズのデータ​​を確認します。暴露を通して連続的または断続的にこの検証を実行します。 </li><li>エアロゾル攻撃が完了すると、ヘッドのみの露光室からNHPを削除して、研究室のスタッフに潜在的な汚染を減らすために、適切な消毒剤でNHPの顔/頭を拭き取ってください。 </li><li>チャンバを通して空気や真空を渡すことで、5分間の残りと遅れ粒子を洗浄エアロゾル室や空気をパージします。この手順は、「きれい」とそれに続くNHPエアロゾル暴露のためのエアロゾル暴露室から残留粒子を除去します。 </li><li> ABSL-4空中生物学のスーツの研究室の内側に位置して研究者にRTPを通してNHPを戻します。 </li><li>すべての鋭利物のuを破棄BSCに残っている指定されたシャープコンテナにクラスIII BSC内のsed。シャープコンテナがいっぱい¾である場合には、バイオハザードのゴミ袋に入れます。 </li><li>ゴミを含む生体有害ゴミ袋の中にエアロゾル発生し、残りのチャレンジ物質のいずれかを空にし、使い捨ての機器、および/または3/4フルシャープコンテナを該当する場合。 </li><li>適切に標識されたコレクションチューブにエーロゾルbiosamplerから収集メディアを空にし、濡れた氷の上に置きます。 </li><li>すべてのスケジュール被験者が挑戦されるまで繰り返して、4.3.13に4.3.1を繰り返します。 </li><li>エアロゾル投与量の定量化とバック滴定のための研究者にRTPを介してすべてのエアロゾルbiosamplerサンプルを渡します。 </li><li>クラスIII BSCに接続されているパススルーオートクレーブにエアロゾル攻撃からゴミや機器を置き、（ 図 3）適用可能な滅菌サイクルを選択します。 </li><li> NHPヘッド-cのみを分解生物学的指標で検証パラホルムアルデヒドガスサイクルで頭専用室およびクラスIII BSCをhamberし、除染。 </li></ol></li></ol>

<ol><li>Alibek, K., Handelman, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAlibek%2C+K+%22The+chilling+true+story+of+the+largest+covert+biological+weapons+program+in+the+world-told+from+inside+by+the+man+who+ran+it%22">The chilling true story of the largest covert biological weapons program in the world-told from inside by the man who ran it</a>. , Random House. New York, NY. (1999).</li>
<li>Roy, C. J., Pitt, L. M. Infectious disease aerobiology: aerosol challenge methods. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRoy%2C+CJ+%22Biodefense%3A+research+methodology+and+animal+models%22">Biodefense: research methodology and animal models</a>. Swearingen, J. R. , Taylor & Francis. Boca Raton, FL. 61-76 (2006).</li>
<li>National Institute of Allergy and Infectious Diseases. NIAID Category A, B, and C Priority Pathogens. , National Institutes of Health. Bethesda, MD, USA. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.niaid.nih.gov/topics/biodefenserelated/biodefense/pages/cata.aspx">http://www.niaid.nih.gov/topics/biodefenserelated/biodefense/pages/cata.aspx</a> (2014).</li>
<li>National Center for Environmental Health. Bioterrorism agents/diseases by category. , Centers for Disease Control and Prevention. Atlanta, GA, USA. Available from:
 <a target="_blank" href="http://emergency.cdc.gov/agent/agentlist-category.asp">http://emergency.cdc.gov/agent/agentlist-category.asp</a> (2014).</li>
<li>Lackemeyer, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ABSL-4+aerobiology+biosafety+and+technology+at+the+NIH%2FNIAID+integrated+research+facility+at+Fort+Detrick%5BTitle%5D)+AND+%22Viruses%22%5BJournal%5D)">ABSL-4 aerobiology biosafety and technology at the NIH/NIAID integrated research facility at Fort Detrick.</a> Viruses. 6 (1), 137-150 (2014).</li>
<li>Bohannon, J. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+and+characterization+of+large-particle+aerosols+using+a+center+flow+tangential+aerosol+generator+with+a+non-human-primate%2C+head-only+aerosol+chamber%5BTitle%5D)+AND+%22Inhal+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Generation and characterization of large-particle aerosols using a center flow tangential aerosol generator with a non-human-primate, head-only aerosol chamber.</a> Inhal Toxicol. , (2015).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Biosafety+in+Microbiological+and+Biomedical+Laboratories%22">Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories</a>. Chosewood, L. C., Wilson, D. E., eds, , 5th edn, U.S. Dept. of Health and Human Services. Washington, D.C.. Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/">http://www.cdc.gov/biosafety/publications/bmbl5/</a> (2009).</li>
<li>Janosko, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+Precautions+and+Operating+Procedures+in+an+%28A%29BSL4+Laboratory%3A+1.+Biosafety+level+4+suit+laboratory+suite+entry+and+exit+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Safety Precautions and Operating Procedures in an (A)BSL4 Laboratory: 1. Biosafety level 4 suit laboratory suite entry and exit procedures.</a> J Vis Exp. , (2015).</li>
<li>Mazur, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Safety+Precautions+and+Operating+Procedures+in+an+%28A%29BSL4+Laboratory%3A+2.+General+Practices%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Safety Precautions and Operating Procedures in an (A)BSL4 Laboratory: 2. General Practices.</a> J Vis Exp. , (2015).</li>
<li>Mortola, J. P., Frappell, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+barometric+method+for+measurements+of+ventilation%2C+and+its+use+in+small+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Can+J+Physiol+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">On the barometric method for measurements of ventilation, and its use in small animals.</a> Can J Physiol Pharmacol. 76 (10-11), 937-944 (1998).</li>
<li>Zhang, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+respiratory+inductive+plethysmography+module+supporting+multiple+sensors+for+wearable+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Development of a respiratory inductive plethysmography module supporting multiple sensors for wearable systems.</a> Sensors (Basel). 12 (10), 13167-13184 (2012).</li>
<li>Ingram-Ross, J. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiorespiratory+safety+evaluation+in+non-human+primates%5BTitle%5D)+AND+%22J+Pharmacol+Toxicol+Meth%22%5BJournal%5D)">Cardiorespiratory safety evaluation in non-human primates.</a> J Pharmacol Toxicol Meth. 66 (2), 114-124 (2012).</li>
<li>Besch, T. K., Ruble, D. L., Gibbs, P. H., Pitt, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Steady-state+minute+volume+determination+by+body-only+plethysmography+in+juvenile+rhesus+monkeys%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim+Sci%22%5BJournal%5D)">Steady-state minute volume determination by body-only plethysmography in juvenile rhesus monkeys.</a> Lab Anim Sci. 46 (5), 539-544 (1996).</li>
</ol>

著者らは開示するものは何もない。

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IRF-フレデリックで使用空中生物学手順の概要を説明します。バイオエアロゾル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実験中にクラスIII BSCを使用した場合、スタッフの安全性を強調することです。クラスIIIのBSCは、病原体が実験室（ 図1）内に含まれていることを確実にするために二重のHEPAフィルターに排出する内向き指向の空気の流れを維持します。 クラスIII BSCは、バイオエアロゾル研究中に潜在的な病原体の露出を防止する上で主要な障壁があるように、研究者は、クラスIII BSCの整合性をチェックするために必要とする前に、各エアゾール実験後漏れを統合手袋を装着されています。あらゆる努力は、研究室の研究者への危険性を排除するために取られているが、クラスIII BSCの違反は、合成ゴム手袋が発生することが統合されています。スタッフはで提供されなければなりません両方の教訓と適切なクラスIII BSCの緊急時の対応手順に関する研修ハンズオン。この...

ウイルスの伝播は、一般的に、直接または物理的な接触によって発生しますが、多くの重要なウイルス性疾患（ 例えば 、麻疹、水痘、インフルエンザ）エアロゾルまたは呼吸器飛沫によって送信された病原体によって引き起こされています。このような病原体は、高い致死性（ 例えば 、天然痘）に重篤な疾患をより稀なために仕事の損失に関連した広範囲の軽度の疾患（ 例えば 、風邪）の範囲の結果を伴う大流行を引き起こす可能性があります。エアロゾルによって、または意図的なエアロゾルリリース（生物兵器）によって自然に広がる高結果の病原体は空中生物学1に特に重要です。人間は咳、および2をくしゃみ、急速に大きな呼吸器飛沫または小粒子核によってこれらの病原体の一部に感染させ、簡単に唾液分泌を介して他の人にこれらの病原体を広げるになることがあります。米国の生物兵器防衛コミュニティでは、高結果の病原体（ 例えば 、フィロウイルスまたは他のNIAIDのCategory AC優先病原体とCDCバイオテロエージェントは）関連感染3,4の高い致死率によるエアロゾル研究プログラムの焦点です。空中生物学のフィールド内の重要な科学的進歩が原因エアロゾル機器や高封じ込め施設5,6における技術の進歩に過去10年以内に行われてきました。国立衛生研究所、アレルギーの国立研究所感染症（NIH / NIAID）、フレデリック、MD、USA（IRF-フレデリック）に位置するフォート・デトリックで統合された研究施設での研究は、動物の生物学的安全性を必要とする高結果新興病原体に焦点を当ててレベル4（ABSL-4）封じ込め。 IRF-フレデリックの全体的な使命は、評価し、候補ワクチンと治療薬（医療対策）の開発を促進することです。 IRF-フレデリックで高結果の病原体による研究は、厳しいバイオセーフティおよび動物の管理と使用の要件によって支配されています。これらのrequirementsは、 微生物学的および生物医学研究所 （BMBL）マニュアル7および連邦動物福祉規制のバイオセーフティに概説されている。これらの必要な要件を行うことができる研究の種類を制限し、全体的な試験デザインに影響を与える可能性があります。我々は以前、本誌に記載されているように、ABSL-4環境で行わすべての研究は、特に注意し、専門性の高いトレーニング、堅牢かつ冗長ファシリティインフラ8,9を必要とします 。 IRF-フレデリックABSL-4スーツの研究室への参入は、正圧封入スーツ8を着用する必要があります。スーツをカプセル化する正圧がABSL-4キャビネット研究室に入るために必要とされません。 ABSL-4キャビネット実験室7で認定クラスIIIの安全キャビネット（BSC）内のリスクグループ4感染性物質を操作する際にスクラブスーツ、ゴムやニトリル手袋、近いつま先の靴を着用することは適切です。 IRF-フレデリックに、エアロゾル装置は、操作組み立て、および2つの密封、ステンレス鋼、気密、負圧クラスIIIのBSC、 図1に維持される。IRF-フレデリック空中生物学コアは、自動化されたエアロゾル管理プラットフォーム（採用しますこれらのBSC、 図2内のエアロゾルの実験を制御し、監視するAAMP）。以前の出版物は、IRF-フレデリックとパススルーポート5を介してスーツの研究室への接続時にクラスIIIのBSCの特定の機能を概説。実験前にクラスIII BSCを準備する手順は、IRFに固有のものです。他の機関で使用される他のクラスIIIのBSCは、IRFでの使用にクラスIII BSCと同様に機能するが、交通、アクセス、またはドッキングのための異なるメカニズムを有することができます。 さらに高結果の病原体が感染残っているかを理解し、エアロゾルの伝送に広がる、安全AErobiological実験は、特定のワークフローの手順に従って、これらのクラスIIIのBSCで行われなければなりません。研究者は、このワークフローは、安全かつ一貫した方法で続いていることを確認するために、慎重かつ徹底的に訓練されています。非ヒト霊長類（NHP）エアロゾル攻撃、いくつかのエアロゾルの特徴付けや偽エアロゾルの実行の前には、エアロゾルの形態での安定性および生存度エージェントの時をテストするために行われています。エアロゾルの特徴付けのプロセスは、実際のエアロゾル攻撃を模倣し、研究者は、エアロゾルの研究に関連する変数を評価します。 ワークフローの別の部分は、各NHPのためのチャート上で物理的な操作、管理または麻酔薬または他の薬剤、または日常的な手順を記録することです。これらの対象のチャートは、手続きの一貫性と標準化を確保するために徹底的に分析されます。被験者は、露出をエアゾールに先立って麻酔します。例の麻酔薬は、チレタミン/ゾラゼパム、ケタミン/アセプロマジン、およびketamiを含みますね。麻酔薬は、呼吸抑制と制御、定常状態の呼吸の促進を最小化することに基づいて選択されます。追加の麻酔用品動物手順の部屋で維持し、空中生物学ABSL-4キャビネット研究室にNHPと転送カートに輸送されます。 ABSL-4スーツの実験室の中で、NHPsをは吸気一回換気量を決定するために2つの方法（ すなわち 、ヘッドアウトプレチスモグラフィ、呼吸器、誘導プレチスモグラフィ[RIP]）のうちの1つを介して容積脈波を受け、呼吸数は10から12に変更されます。これらの導出されるパラメータには、またはエアロゾル暴露時直前病原体の推定吸入量の正確な計算のために使用されます。ヘッドアウトプレチスモグラフィは、NHP 13を収容する長い、円筒形チャンバを使用しています。動物が円筒である場合に生成される圧力降下は、呼吸気流計により捕捉増幅器に伝え、交流/直接カレンによって処理されますT変換器は、上記の肺のパラメータを導出するために、ソフトウェアに組み込ま。 RIPは、被験者の胸部と腹部11,12の周りにゴムバンドに埋め込まれた誘導コイル状の銅線で作られたセンサーを使用しています。インダクティブ・コンデンサは、センサに磁界を発生させます。呼吸は、磁場が変化し、結果として生じる電圧の変化は、短い波長の超高周波電波を介してコンピュータに受信機の横弾性バンドに送信機から中継されます。専用ソフトウェアは、呼吸数と総胸部変位から一回換気量を決定します。 プレチスモグラフィーにより得られた分時拍出量（MV）は、推定吸入用量（D）の計算に使用されます。エアロゾルを生成し、サンプリングにおいては、エアロゾル濃度（AC）は、媒体（V）の体積biosampler濃度（BC）を乗算によってbiosampler（FL）の流量を乗算した結果で割ることにより計算されます露光時間（T）。簡略化式が順番にAC = BCののx V÷FLのx Tとして表され、NHPsを内の実際のエアロゾル攻撃のために、Dは、MVと露光時間（時間= T）によりACを乗じて算出されます。簡略化式はD = ACのx MVのx Tとして表されていますこの記事の目的は、視覚的に二つの観点、ABSL-4スーツの実験室側とABSL-4キャビネット研究室側からNHPsをを使用して、全体のエアロゾル攻撃の手順を実証することです。これらの手順は、上記のいくつかの実践のための自然の中で一般的であるかもしれないが、彼らは、IRF-フレデリック空中生物学コアに固有のものであり、この機関で使用される実際のプラクティスを表します。この記事では、安全にエアロゾル攻撃ではなく、実際のエアロゾル攻撃そのものを実行するために必要な生物学的安全手順に焦点を当てています。これらの手順では、NHPを麻酔に関連したリスクに起因するバイオセーフティの実践を、表示するためにダミーの件名を使用しています。しかしperfoの、プロセス手順は関係なく使用される高結果の病原体の同じであるため、エアロゾル攻撃をrmingする一般的な方法で書かれています。我々は最大の封じ込め条件下で高い結果病原体のエアロゾル研究を行うの厳しさについての科学者の知識と理解を高めることを目指しています。

<table><tbody><tr><td>Micro-Chem Plus</td><td>National Chemical Laboratories</td><td>255</td><td></td></tr>エ<tr><td>タノール&nbsp;</td><td>フィッシャー&nbsp;</td><td></td><td></td>BP2818500</tr><tr><td>パラホルムアルデヒド</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>441244</td><td></td></tr><tr><td>Class III BSC</td><td>Germfree</td><td>DGB-10</td><td></td></tr><tr><td>統合BSC手袋</td><td>Piercan</td><td>10UY2032-9</td><td></td></tr><tr><td>エアロゾル管理プラットフォーム (AeroMP)</td><td>Biaera Technologies</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ヘッドアウトプレチスモグラフィー</td><td>Buxco/Data Sciences International</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Respriatory誘導性プレチスモグラフィー</td><td>データサイエンスインターナショナル</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>中心流れ接線エアロゾル発生器(CenTAG)</td><td>CHテクノロジー</td><td>ズNA</td><td></td></tr><tr><td>コリソンネブ</td><td>ライザーBGI株式会社&nbsp;</td><td>CN25</td><td></td></tr><tr><td>オートクレーブ</td><td>Getinge</td><td>GEB 2404 AMB-2</td><td></td></tr><tr><td>Sperian 陽圧スーツ</td><td>Honeywell Safety Products</td><td>BSL 4-2</td><td></td></tr><tr><td>アウタースーツ手袋 (ラテックス、Ansell Canners and Handlers)</td><td>Fisher</td><td>19-019-601</td><td></td></tr><tr><td>アウタースーツ手袋 (ニトリル/ゴム、MAPA)</td><td>Fisher</td><td>2MYU1</td><td></td></tr><tr><td>Scrubs</td><td>Cintas</td><td>60975/60976</td><td></td></tr><tr><td>ソックス</td><td>Cintas</td><td>944</td><td></td></tr><tr><td>ダクト テープ</td><td>パック & テープ</td><td>51131069695</td><td></td></tr><tr><td>タオル</td><td>Cintas</td><td>2720</td><td></td></tr><tr><td>O リング</td><td>O リング倉庫</td><td>AS568-343</td><td></td></tr><tr><td>オーバーシューズ</td><td>アマゾン</td><td>B0034KZE22</td><td></td></tr><tr><td>ジップ ルーブ</td><td>アマゾン</td><td>B000GKBEJA</td><td></td></tr></tbody></table>

（a）bsl-4実験室での安全上のご注意と操作手順：3.空中生物学

Safety Precautions and Operating Procedures in an (A)BSL-4 Laboratory: 3. Aerobiology

意図的なエアロゾル放出や予期せぬ自然エアロゾル感染の脅威が認識されているため、最近、エアロゾルまたは吸入研究の数が増加しています。これらの実験を行うために設計された特定の研究所では、安全で安心な作業環境と、機能を維持するための継続的なシステムメンテナンスを提供するために、多大な工学的制御が必要です。クラスIIIバイオセーフティキャビネットは、グローブボックスとも呼ばれ、窓が開かない気密性の高いエンクロージャです。これらのキャビネットは、HEPA(High-Efficiency-Particulate-Air)フィルター付き排気システムによって負圧下で維持され、エアロゾル化装置を収容するための理想的な一次封じ込め装置です。例えば、動物バイオセーフティレベル4(ABSL-4)スーツ実験室からABSL-4キャビネット実験室まで、高収容施設内のスタッフメンバー間で綿密に計画されたワークフローは、実験を成功させるための重要な要素です。円滑な試験実施のためには、通信網の整備、機器や被験者の移動、機器の設置・設置など、スタッフは試験開始前に綿密な手続き計画を立てる必要があります。ここでは、米国メリーランド州フォートデトリックにある国立衛生研究所、国立アレルギー感染症研究所統合研究施設で、ABSL-4環境内で航空生物学研究がどのように行われているかの概要と視覚的表現を提供します。

クラスIII安全キャビネット（BSC）はABSL-4キャビネットラボ内の負圧の下ABSL-4環境（ 図1）を含む密閉されたステンレス製のキャビネットです。材料は、5を含む（一般的にABSL-4またはBSL-4の設定で「ダンクタンク」という。）の下で、キャビネットに取り付けられたステンレス製タンクを介してABSL-4キャビネット実験室で働くスタッフがBSCを導入することができます％デュアル四級アンモニウム（n-アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、n-アルキルジメチルエチルベンジルアンモニウムクロリド）消毒液。 BSCはABSL-4スーツの実験室、材料、動物、およびウイルス病原体からキャビネット実験室を隔てる壁に組み込まれているため、また輸送カートと迅速な転送を使用してABSL-4スーツの研究室側からBSC内に移動させることができますポート（RTP）。 BSC内の内容は、身に着けている研究者によって外部から操作することができます<html>合成ゴム手袋の様々なタイプ、特にネオプレン/クロロスルホン化ポリエチレン。内容は、感染性のサ...

高影響の病原体が空気中の粒子を通じて被験者に感染する可能性があるため、航空生物学は病因研究や医療対策の開発にますます適用されています。動物バイオセーフティレベル4の最大封じ込め環境での非ヒト霊長類のエアロゾルチャレンジ中のエアロバイオロジー手順の詳細な視覚的デモンストレーションを示します。

（A）BSL-4実験室での安全上のご注意と操作手順：3.空中生物学

Aerosol or inhalational studies of high-consequence pathogens have recently been increasing in number due to the perceived threat of intentional aerosol ...

本プロトコルの全体的な目的は、研究者の安全を確保するための動物バイオセーフティレベルIV（BSL-4）キャビネット室におけるエアロゾル操作に関する一般的な理解を提供することです。このプロトコルを視覚化することで、同様の施設の設計を検討している保健行政担当者や、高病原性病原体の研究に従事する外部協力者に対し、その複雑さと安全構成要素を示すことができます。エアロゾル実験に陰圧式のクラスIIIバイオセーフティキャビネットを用いるこの手法の主な利点は、研究スタッフが陽圧服を着用せずに安全にエアロバイオロジー研究を実施できることです。主導的なエアロバイオロジストとして、当研究室のエアロゾルエンジニアであるKyle Bohannonと共に、本手順を実演します。搬送カートのドアや、壁を介して搬送カートとクラスIIIバイオセーフティキャビネット（BSC）を接続するRTPなど、エアロバイオロジーの手順に関わる高速移送ポート（RTP）装置の機能をテストします。RTPを所定の位置にロックしてください。非ヒト霊長類（NHP）ごとのチャートに、あらゆる身体的操作、投与、またはルーチン手順をモニターし、記録してください。追加の麻酔が必要な場合は、取り外したキャップ、使用済みの針、鋭利物、およびシリンジをすべて鋭利物廃棄容器に廃棄してください。使用後の針にキャップを戻さないでください。麻酔をかけたNHPを、輸送箱の蓋にあるラッチで固定された透明な容器に入れて運搬します。完全防護服を着用した研究者が、気圧耐性ドアへと続く呼吸用エアラインを使用して自由に移動できるよう、輸送容器を移動式カートに載せてください。エアロゾル曝露が完了したら、NHPを輸送カートに入れ、ホームケージに戻します。比較医学スタッフによる動物の準備と並行して、除染済みのバイオセーフティキャビネットの機能を確認します。クラスIII BSCの陰圧が規定範囲内に維持されていることを検証してください。また、クラスIII BSCに漏れや亀裂がないか点検します。除染済みのクラスIII BSCに取り付けられている合成ゴム手袋およびOリングに、弱点、破れ、裂け目、または経年劣化（ドライロット）がないか検査します。この段階では、クラスIIIバイオセーフティキャビネットは汚染されていません。損傷しているクラスIII BSCの合成ゴム手袋および/またはOリングを交換します。ダンクタンクを点検し、消毒液が規定のレベル（浸漬バッフルから3インチ上の位置、またはダンクタンク内部の標線まで）まで満たされていることを確認してください。導電率計を使用し、ダンクタンク内の消毒液の濃度が最低3,500 microsiemens（または3.5 millisiemens）であることを確認してください。実験終了後に汚染廃棄物や器具を受け取ること、または実験に必要な器具で出し忘れがあった場合に、オートクレーブポータルからクラスIII BSC内へ一度だけ通過させることができるよう、クラスIII BSCオートクレーブが正常に機能していることを確認してください。オートクレーブ処理に耐えうることが確認されている器具のみを滅菌してください。その他のエアロバイオロジー機器、例えば電子接続部やコンセントなどの機能を確認してください。クラスIII BSCに取り付けられた合成ゴム手袋の中に、手袋をはめた手を入れます。NHP頭部専用曝露チャンバー、コンディショニングチューブ、およびエアロゾル管理プラットフォームを組み立てます。エアロゾル発生装置をコンディショニングチューブに、エアロダイナミック粒子径分析装置をNHP頭部専用曝露チャンバーに取り付けます。装着した合成ゴム手袋から、手袋をはめた手を抜きます。合成ゴム手袋から手を抜くたびに、使用した使い捨て手袋をバイオハザード廃棄物として廃棄してください。次に、ノートパソコンでエアロゾルプロトコル用ソフトウェアを起動します。適切なNHP頭部専用曝露チャンバー、エアロゾル発生装置、およびバイオサンプラーの流量に加え、管理情報をソフトウェアメニューに入力します。迅速移送ポートを通じて準備済みの病原体を受け取り、エアロゾル発生装置に病原体を充填します。これでクラスIIIバイオセーフティキャビネット内が汚染された状態になります。エアロゾルソフトウェアを使用して、エアロゾル発生装置をオンにします。エアロゾル発生装置からの病原体が曝露チャンバーを満たします。エアロゾル発生装置をオフにした後、チャレンジ物質を排出し、クラスIIIバイオセーフティキャビネット内のバイオハザード廃棄物袋に廃棄してください。次に、バイオサンプラーに回収用培地を満たし、満たしたバイオサンプラーを非ヒト霊長類（NHP）頭部専用曝露チャンバーに取り付けます。バイオサンプラーに適切な真空ラインを接続します。外部刺激への無反応、筋緊張、および呼吸数と心拍数の安定によって、NHPの麻酔深度が十分であることを確認してください。麻酔したNHPをRTP経由でクラスIII BSC内に移動させます。NHPを仰臥位にして曝露ランプの上に配置します。NHPのバイタルサインが安定していることを、視覚的におよび携帯型被験者モニターを用いて確認します。実験前に、メーカーのプロトコルに従って呼吸誘導プレチスモグラフィー（RIP）のキャリブレーションを行ってください。非ヒト霊長類（NHP）の腹部と胸部に呼吸誘導プレチスモグラフィーバンドを装着します。これらのバンドが適切にフィットしており、電子接続部がしっかりと固定されていることを確認してください。次に、NHPの鼻口部にNumatechキャリブレーションマスクを装着します。その後、NHPの鼻口部の周囲が密閉されていることを確認してください。コンピューターソフトウェアを用いて、NumatechキャリブレーションマスクでRIPバンドの校正を行います。完了後、キャリブレーションマスクを取り外します。呼吸パラメータを記録し、互換性のあるプログラムを用いて各動物の呼吸データをエクスポートします。NHPの頭部を、NHP頭部露出チャンバーのヘッドポータルに取り付けられたゴム製デンタルダムにゆっくりと通します。エアロゾル曝露中、ラバーダムがNHPの頸部の周囲を密閉していることを確認します。ソフトウェアに目標エアロゾル累積量および各曝露ランに関連する必要な装置識別子を入力し、エアロゾル処作を開始します。NHPが目標累積量を吸入すると、システムが停止します。RIPバンドを外し、NHPの隣のベッドの上に置きます。1〜2%のクロルヘキシジン溶液に浸したガーゼでNHPを拭き、NHPの目の周りを拭く際は注意してください。NHPの頭を軽く叩き、余分な溶液を取り除きます。NHPをRTP経由でABSL-4エアロバイオロジー・スーツ研究室内の研究者に戻します。エアロゾル発生器および残ったチャレンジ物質を、ゴミ、使い捨て器具、および3/4まで充填された鋭利物容器が入ったバイオハザード廃棄物袋の中に空にします。エアロゾルバイオサンプラーから回収培地を、適切にラベル付けされた回収チューブに移します。推定吸入量を決定するための適切なバイオアッセイに合わせて、回収チューブをバケツに入れた砕氷上に配置します。その後、サンプル回収チューブとバケツをRTP（高速転送ポート）で通過させます。クラスIIIバイオセーフティキャビネットは、動物バイオセーフティレベル4（BSL-4）実験室内の陰圧に保たれた、密閉型ステンレス製キャビネットです。材料は、ABSL-4（動物生物安全レベル4）キャビネットラボで勤務するスタッフによって、5%の第4級アンモニウム塩複合消毒液が入ったキャビネット下部に設置されたステンレス製タンク（ダンクタンク）を介して、バイオセーフティキャビネット内に導入されます。BSCはキャビネットラボとABSL-4スーツラボを隔てる壁に組み込まれているため、搬送カートとRTPを使用して、スーツラボ側から材料、動物、およびウイルス病原体をBSCに移動させることも可能です。搬送カートの扉がABSL-4スーツラボ側に開かれた時点で、クラスIIIバイオセーフティキャビネットは汚染されたものとみなされます。BSC内の物品は、さまざまな種類の合成ゴム手袋を着用したスタッフによって外部から操作できます。感染性サンプルを除くこれらの物品は、二重扉オートクレーブによる滅菌またはディッピングタンクによる消毒の後、BSCから取り出されます。クラスIIIバイオセーフティキャビネットおよびバイオエアロゾル設備が適切に機能していることを確認することで、スタッフの安全に不可欠な、安全で適切に運用可能な環境が維持されます。これらの手順と慣行を厳格に遵守することで、フレデリック統合研究施設でのバイオエアロゾル研究において、研究室感染の記録はありません。この手法を習得すれば、効率的に実施することができ、1日で複数の非人間霊長類への曝露を行うことが可能です。この手順を行う際は、適切な麻酔深度を維持することを忘れないでください。定常状態の鎮静が行われていない場合、プレチスモグラフィによるデータ収集ははるかに困難になります。本手順に続き、ウサギやマウスなどのより小動物を用いた他のエアロバイオロジー実験を実施することが可能です。この手法により、エアロバイオロジー研究者は、温度、相対湿度、バイオサンプラーの効率など、線量測定に影響を与える変数を制御し、正確な吸入投与量を投与することが可能になります。このビデオを視聴することで、エアロバイオロジー（空気生物学）実験において用いられるバイオセーフティ上の予防措置について十分に理解することができます。手袋を複数回交換するといった予防措置により、実験室感染の潜在的なリスクを低減させることができます。

safety-precautions-operating-procedures-an-bsl-4-laboratory-3

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

免疫学と感染症

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。...

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

BSL-4実験室でのウイルスアッセイの実行は、BSL-2実験室での作業と比較して、追加の安全対策が必要なため、より複雑です。ここでは、BSL-4ラボ内で使用される慣行と手順の概要を示し、適切なクラスIIバイオセーフティキャビネットの使用、廃棄物の管理/廃棄、およびサンプルの除去を示します。...

（A）BSL-4実験室での安全上のご注意と操作手順：2.一般プラクティス

ここでは、動物のバイオセーフティレベル4の実験室で医用画像を安全に行うために必要な準備と動物の取り扱い手順の概要を紹介します。模擬感染モルモットのコンピュータ断層撮影法は、結果性の高い病原体によって引き起こされる疾患を評価するために使用できるこれらの手順を示しています。...

（A）BSL-4実験室での安全上のご注意と操作手順：4.メディカルイメージング手順

急速に展開可能、オフグリッドの実験室を設計されており、リモートのリソースに制約のあるグローバル設定の構築します。機能とロジスティック強化、拡張可能な多機能の実験モジュールの重要な側面が検討されます。基本的な実験室のワークフローのためのチェックリストと呼吸器ウイルス診断テストのためのプロトコルを開発・発表します。...

遠隔実験システム管理: 呼吸器ウイルス診断

ここでは、イムノフェノタイピングのための採血を例に、ワイルディングマウスの施設における微生物封じ込め対策を含む構造と運用手順について述べる。...

天然マイクロバイオームを持つ実験用マウスの施設の手術および生物学的封じ込め手順:イムノフェノタイピング手順

このプロトコルは、急速な細胞全体の検出に続いてトマトや他の生鮮食品の表面のサンプリングのための簡単​​な粘着テープベースのアプローチを、説明して...

粘着テープベースのサンプリングと蛍光の組み合わせその場で</emの迅速検出のための>ハイブリダイゼーションサルモネラ生鮮食品について

HIV /エイズの治療に抗レトロウイルス療法は、大規模に南アフリカで監視されます。フローサイトメトリーは、血液（CD45）、免疫（CD4）とウイルス負荷リンクされているCD38アッセイのために結合されます。 NHLS -...

HIV / AIDSの包括的＆コスト効率に優れた研究室の監視：アフリカのロールモデル

この15年間で、イヌアデノウイルス2型(CAV2)由来のベクターは、in vitroおよびin...

非複製イヌアデノウイルス2型由来ベクターの作製と精製

スカベンジャーは無病領域に糞中の感染伝達性海綿状脳症プリオンを移動させる可能性を持っている。私たちはマウス適応スクレイピープリオンはアメリカのカラスの消化管（ アメリカガラス ）、死んだ動物の共通の消費者も通過した後、感染のままかどうかを判断するために使用される詳細な方法。...

鳥類の消化器系を通過した後の感染プリオンを識別するための手順

我々は、急性肺損傷をモデル化するために、噴霧によりエアロゾル化したリポ多糖にチャレンジすることにより好中球の肺の炎症を誘導するための方法を記載している。また、肺の分離、気管挿管および気管支肺胞洗浄のための基本的な外科技術も記載されている。...

エアロゾル化リポ多糖を使用して生成肺好中球増加のための方法

学ぶBSL-4実験室におけるエアロゾル実験の安全プロトコルと操作手順。非ヒト霊長類を用いた空中生物学研究の複雑性と安全対策を理解し、高封鎖度環境での研究設計に役立てる。

（A）BSL-4実験室での安全上のご注意と操作手順：3.空中生物学

さらに動画を探す