Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Veiligheidsmaatregelen en operationele procedures in een (A) BSL-4 Laboratory: 3. Aerobiology

14.4K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/53602

⸱

3 oktober 2016

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

In dit artikel

Samenvatting

Aangezien pathogenen met hoge gevolgen potentieel proefpersonen kunnen infecteren via luchtdruppeltjes, is aerobiologie steeds meer toegepast in pathogeneseonderzoek en de ontwikkeling van medische tegenmaatregelen. We presenteren een gedetailleerde visuele demonstratie van aerobiologieprocedures tijdens een aerosoluitdaging bij niet-menselijke primaten in een maximumbeveiligingsomgeving op bioveiligheidsniveau 4.

Samenvatting

Aerosol- of inhalatiestudies van pathogenen met hoge consequenties zijn recent in aantal toegenomen als gevolg van de waargenomen dreiging van opzettelijke aerosol-uitstoot of onverwachte natuurlijke aerosol-overdracht. Specifieke laboratoria die zijn ontworpen om deze experimenten uit te voeren, vereisen enorme technische controles om een veilige en beveiligde werkomgeving te bieden en constante systeemonderhoud om de functionaliteit te behouden. Klasse III bioveiligheidskasten, ook wel handschoenenkasten genoemd, zijn gasdichte behuizingen met niet-openende ramen. Deze kasten worden onder negatieve druk gehouden door dubbele hoog-efficiënte deeltjeslucht (HEPA)-gefilterde afzuigsystemen en zijn de ideale primaire beveiliging voor het huisvesten van aerosolisatieapparatuur. Een goed gepland werkstroom tussen personeel binnen hoge beveiliging, bijvoorbeeld van een bioveiligheidsniveau-4 (ABSL-4) paklaboratorium naar het ABSL-4 kastlaboratorium, is een cruciale component voor succesvol experimenteren. Voor een soepele uitvoering van het onderzoek vereist het opzetten van een communicatienetwerk, het verplaatsen van apparatuur en proefpersonen, en het opzetten en plaatsen van apparatuur, dat medewerkers procedures zorgvuldig plannen voorafgaand aan het begin van het onderzoek. Hier bieden we een overzicht en een visuele weergave van hoe aerobiologieonderzoek wordt uitgevoerd bij de National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases Integrated Research Facility in Fort Detrick, Maryland, VS, binnen een ABSL-4 omgeving.

Inleiding

Overbrenging van virussen gebeurt gewoonlijk door direct of fysiek contact, maar veel belangrijke virale ziekten (bijvoorbeeld mazelen, waterpokken, influenza) worden veroorzaakt door pathogenen die door aërosol of ademhalingsdruppeltjes worden overgedragen. Dergelijke pathogenen hebben het potentieel om een pandemie met gevolgen variërend van algemeen voorkomende milde ziekte geassocieerd met verlies van gegevens veroorzaken (bijvoorbeeld verkoudheid) ernstige ziekte met hoge letaliteit (bijvoorbeeld pokken) zeldzamer. High-gevolg pathogenen die natuurlijk verspreid door aerosol of opzettelijke aerosolen (biologische wapens) zijn van bijzo....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Dit protocol houdt zich aan de volgende richtlijnen verzorging van dieren. De dieren werden gehuisvest in een faciliteit geaccrediteerd door de Vereniging voor evaluatie en accreditatie van Laboratory Animal Care International. Alle experimentele procedures werden goedgekeurd door het Nationaal Instituut voor Allergie en Besmettelijke Ziekten, Afdeling Klinische Research, Animal Care en gebruik Comite en waren in overeenstemming met de Animal Welfare Act regelgeving, GGD-beleid, en de Gids voor de zorg en het gebruik van Laboratory Animals aanbevelingen.

1. Aerobiology: Animal Biosafety Level 4 (ABSL-4) Suit Laboratory

  1. ....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Klasse III bioveiligheid kast (BSC) is een hermetisch afgesloten roestvrijstalen kast met een ABSL-4 omgeving onder onderdruk in een ABSL-4 kast laboratorium (figuur 1). Materialen kunnen worden ingebracht in de BSC door functionarissen van de ABSL-4 kast laboratorium door een onder-kast gemonteerde roestvrijstalen tank (gewoonlijk aangeduid als "dunk tank" in ABSL-4 of BSL-4 instellingen) die een 5 % dual quaternaire ammonium (n-alkyl dimethyl benzyl ammoniumc.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

We schetsen de aërobiologie procedures die worden gebruikt bij de IRF-Frederick voor het werken met zeer gevaarlijke (Risk Group 4) ziekteverwekkers. Een doel van het visualiseren van de bio-aërosoldeeltjes procedures is de veiligheid van het personeel te benadrukken wanneer een klasse III BSC tijdens experimenten met dergelijke pathogenen laboratorium verworven infecties te voorkomen. Klasse III BSC's behouden een binnenkomende gerichte luchtstroom die uitlaten in dubbelstrengig HEPA filters zodat ziekteverwekkers .......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De inhoud van deze publicatie weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs de standpunten of beleidslijnen van het Amerikaanse Department of Health and Human Services (DHHS) of van de instellingen en bedrijven die zijn gelieerd aan de auteurs. Dit werk werd gedeeltelijk gefinancierd via het hoofdcontract van Battelle Memorial Institute met het Amerikaanse National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) onder contractnummer HHSN272200700016I. J.K.B., K.J., M.R.H., D.P., L.B. en J.W. hebben dit werk verricht als werknemers van Battelle Memorial Institute. Onderaannemers van Battelle Memorial Institute die dit werk hebben uitgevoerd, zijn: J.H.K., een werknemer van....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Micro-Chem PlusNational Chemical Laboratories255
Ethanol Fisher BP2818500
ParaformaldehydeSigma-Aldrich441244
Class III BSCGermfreeDGB-10
Integrated BSC glovesPiercan10UY2032-9
Aerosol Management Platform (AeroMP)Biaera TechnologiesNA
Head-out plethysmographyBuxco/Data Sciences InternationalNA
Respriatory inductive plethysmographyData Sciences InternationalNA
Centered flow tangential aerosol generator (CenTAG)CH TechnologiesNA
Collison nebulizerBGI Inc. CN25
AutoclaveGetingeGEB 2404 AMB-2
Sperian positive-pressure suitHoneywell Safety ProductsBSL 4-2
Outer suit gloves (latex, Ansell Canners and Handlers)Fisher19-019-601
Outer suit gloves (nitrile/rubber, MAPA)Fisher2MYU1
ScrubsCintas60975/60976
SocksCintas944
Duct tapePack-N-Tape51131069695
TowelsCintas2720
O-ringsO-ring warehouseAS568-343
OvershoesAmazonB0034KZE22
Zip lubeAmazonB000GKBEJA

Referenties

  1. Alibek, K., Handelman, S. The chilling true story of the largest covert biological weapons program in the world-told from inside by the man who ran it. , Random House. New York, NY. (1999).
  2. Roy, C. J., Pitt, L. M. Infectious disease aerobiology: aerosol challenge methods. Biodefens....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

ABSL-4-laboratoriumBiosafety Cabinet Klasse IIIaerobiologisch onderzoekblootstelling van niet-menselijke primatenfunctionaliteit van Rapid Transfer Portsdecontrimatie via dompelbakrespiratoire inductieve plethysmografiewerking van aerosolgeneratorcollectiemedia voor biosamplershandhaving van negatieve druk