Name: Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)BSL-4: 3. Aerobiologia (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-10-03T11:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 13 s
Description: Poznaj procedury aerobiologiczne w laboratorium BSL-4 z użyciem szaf biobezpieczeństwa klasy III i systemów ciśnienia ujemnego. Ta metoda umożliwia bezpieczne prowadzenie badań nad patogenami o wysokim ryzyku.

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

Treść tej publikacji niekoniecznie odzwierciedla poglądy lub politykę Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych (DHHS) lub instytucji i firm powiązanych z autorami. Prace te zostały częściowo sfinansowane z głównego kontraktu Battelle Memorial Institute z amerykańskim Narodowym Instytutem Alergii i Chorób Zakaźnych (NIAID) na podstawie umowy nr 1. HHSN272200700016I. J.K.B., K.J., M.R.H., D.P., L.B. i J.W. wykonywali tę pracę jako pracownicy Battelle Memorial Institute. Podwykonawcami Battelle Memorial Institute, którzy wykonali te prace, są: J.H.K., pracownik Tunnell Government Services, Inc.; oraz M.G.L., pracownik Instytutu Badań nad Układem Oddechowym Lovelace.

Ten protokół jest zgodny z poniższymi wytycznymi dotyczącymi opieki nad zwierzętami. Zwierzęta były trzymane w placówce akredytowanej przez Association for Assessment and Accreditation of Laboratory Animal Care International. Wszystkie procedury eksperymentalne zostały zatwierdzone przez Narodowy Instytut Alergii i Chorób Zakaźnych, Zakład Badań Klinicznych, Komitet ds. Opieki i Użytkowania Zwierząt i były zgodne z przepisami ustawy o dobrostanie zwierząt, polityką Publicznej Służby Zdrowia oraz zaleceniami Przewodnika dotyczącego opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych.
1. Aerobiologia: Laboratorium Kombinezonów Poziomu Bezpieczeństwa Biologicznego Zwierząt 4 (ABSL-4)
<ol>
	<li>Przygotowanie laboratoryjne
	<ol>
		<li>Wypełnij procedury wejścia do laboratorium skafandra ABSL-4 (szczegółowo opisane w punkcie 8).</li>
		<li>Przetestuj funkcjonalność wszystkich urządzeń (np. sprzętu do pletyzmografii, laptopa, koszy na śmieci stwarzających zagrożenie biologiczne, pojemników na ostre przedmioty niebezpieczne biologicznie, urządzeń do monitorowania obiektu) biorących udział w procedurach aerobiologicznych zachodzących w laboratorium skafandra ABSL-4 zgodnie z protokołem producenta.</li>
		<li>Upewnij się, że wózek transferowy jest biologicznie czysty przed przetestowaniem działania portu szybkiego transferu (RTP), który łączy wózek transportowy przez ścianę z BSC klasy III).</li>
		<li>Z patogenem należy obchodzić się i rozcieńczać go tylko w obrębie certyfikowanych BSC. Przygotować patogen w odpowiednim składzie w BSC klasy II, który zawiera odpowiednie środki dezynfekujące. Patogen należy przewozić w hermetycznym pojemniku wtórnym oznaczonym symbolem zagrożenia biologicznego na mokrym lodzie w wózku transportowym. Przepuścić patogen przez RTP do BSC klasy III w laboratorium szafowym ABSL-4, rysunek 1.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Pletyzmografia: Laboratorium Kombinezonów Poziomu Bezpieczeństwa Biologicznego Zwierząt 4 (ABSL-4)
<ol>
	<li>Konfiguracja i kalibracja pletyzmografii
	<ol>
		<li>Określ, która metoda akwizycji pletyzmografii (pletysmografia head-out lub pletysmografia indukcyjności oddechowej [RIP]) zostanie zastosowana i połącz ze sobą elementy sprzętu.</li>
		<li>Skalibruj pletyzmograf przed eksperymentem zgodnie z protokołem producenta.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Akwizycja pletyzmografii
	<ol>
		<li>Podczas pracy z NHP należy założyć zewnętrzną parę rękawic lateksowych lub nitrylowych na rękawice kombinezonowe, aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu i promować bezpieczne praktyki. Po zakończeniu obchodzenia się z NHP zdejmij te dodatkowe rękawice i wyrzuć do biologicznego kosza na śmieci w pomieszczeniu.</li>
		<li>Jeśli korzystasz z pletyzmografii typu head-out, przymocuj nową gumę/koferdam z przodu cylindra. Wytnij mały otwór w tamie, aby głowica NHP zmieściła się w górnej części cylindra. Po umieszczeniu tama tworzy uszczelnienie wokół szyi NHP.</li>
		<li>Jeśli używasz RIP, sprawdź, czy opaski RIP są prawidłowo dopasowane do klatki piersiowej i brzucha NHP, a połączenia elektroniczne są mocno zatrzaśnięte.</li>
		<li>Wyślij wszystkie dane uzyskane z procedury pletyzmografii do badaczy w laboratorium gabinetowym ABSL-4. Eksportuj dane dotyczące objętości oddechowej i minutowej objętości dla każdego zwierzęcia za pomocą kompatybilnego programu do wykorzystania podczas procesu aerozolowego.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Transport i postępowanie z naczelnymi innymi niż ludzie: Laboratorium Kombinezonu Bezpieczeństwa Biologicznego Zwierząt Poziom 4
<ol>
	<li>Postępowanie z NHP
	<ol>
		<li>Monitoruj i rejestruj wszelkie fizyczne manipulacje, administracje lub rutynowe procedury na wykresach dla każdego NHP.</li>
		<li>Po zakończeniu wyzwania aerozolowego umieść NHP w pojemniku transportowym i włóż NHP z powrotem do klatki domowej znajdującej się w pomieszczeniu do przetrzymywania zwierząt.</li>
		<li>Podczas obchodzenia się z żywym zwierzęciem należy przestrzegać obowiązkowej zasady, która wymaga obecności 2 członków personelu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>NHP Transport
	<ol>
		<li>Określ rodzaj znieczulenia, czas trwania znieczulenia (obejmuje transport, akwizycję pletyzmografii i prowokację aerozolem) i odpowiednią dawkę znieczulenia przed podaniem. W pełni znieczulić NHP w oparciu o proces wybrany przez personel medycyny porównawczej. Jeśli wymagane jest dodatkowe znieczulenie, upewnij się, że wszystkie igły, ostre przedmioty, strzykawki i nakrętki zostały wyrzucone do pojemnika na ostre przedmioty znajdującego się w dowolnej sali zabiegowej dla zwierząt. Nie należy ponownie nakręcać igieł po użyciu.</li>
		<li>Znieczulone NHP należy transportować w przezroczystych pojemnikach, które są zabezpieczone zatrzaskiem na pokrywie skrzyni transportowej.</li>
		<li>Załaduj kontenery transportowe na mobilny wózek, aby umożliwić w pełni wyposażonym naukowcom swobodne poruszanie się za pomocą przewodów powietrza do oddychania i przez drzwi odporne na ciśnienie powietrza (APR), rysunek 1.</li>
		<li>Ponieważ do kontenera transportowego nie jest dostarczane dodatkowe powietrze do oddychania NHP, należy zminimalizować czas transportu.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Aerobiologia: Laboratorium Gabinetowe ABSL-4
<ol>
	<li>Konfiguracja BSC klasy III
	<ol>
		<li>Równolegle z preparatyką dla zwierząt wykonywaną przez personel Medycyny Porównawczej, należy przygotować BSC klasy III. Sprawdź wzrokowo, czy podciśnienie w BSC klasy III jest utrzymywane w określonym zakresie (125 Pa lub minimum -0.5 cala wskazówki (wg); zalecane 250 Pa lub -1.0 cala wg). Sprawdź BSC klasy III pod kątem potencjalnych wycieków lub pęknięć (patrz rysunek 1).</li>
		<li>Fizycznie i wzrokowo sprawdź rękawice z kauczuku syntetycznego klasy III i pierścienie uszczelniające o przekroju okrągłym przymocowane do BSC klasy III pod kątem słabych punktów, rozdarć, rozdarć lub suchej zgnilizny. Uszkodzone rękawice z kauczuku syntetycznego klasy III i/lub pierścienie uszczelniające o przekroju okrągłym należy wymienić bezpośrednio przed użyciem. W tym momencie BSC klasy III nie jest zanieczyszczony.</li>
		<li>Jeśli wyciek nastąpi, gdy BSC klasy III jest skażony, należy zidentyfikować miejsce naruszenia i powiadomić kierownictwo obiektu oraz personel zajmujący się bezpieczeństwem biologicznym. W przypadku rozdarcia lub naruszenia rękawicy zintegrowanej BSC klasy III, należy natychmiast wymienić uszkodzoną rękawicę, postępując zgodnie z odpowiednio przeszkoloną techniką i wewnętrzną standardową procedurą operacyjną BSC klasy III.</li>
		<li>Aby wymienić zintegrowaną rękawicę, w której widoczne jest małe rozdarcie lub pęknięcie podczas narażenia, należy najpierw nadmiernie spryskać rozdarcie lub pęknięcie środkiem dezynfekującym o odpowiednim stężeniu podwójnego czwartorzędowego środka dezynfekującego amoniowego (chlorek n-alkilodimetylobenzyloamoniowy, chlorek n-alkilodimetyloetylobenzyloamoniowy). W tym czasie nie wykonuj nadmiernych ruchów, które powodują wzrost przepływu powietrza.</li>
		<li>Ostrożnie zdejmij zewnętrzne pierścienie uszczelniające o przekroju okrągłym (2 z nich), pozostawiając uszkodzoną zintegrowaną rękawicę nadal przymocowaną do BSC klasy III. Nieznacznie odsuń uszkodzony zintegrowany mankiet rękawicy od portu, upewniając się, że zintegrowane uszczelnienie rękawicy pozostaje nienaruszone. Jeśli plomba zostanie naruszona, rozlegnie się alarm wskazujący, że procedura nie została wykonana prawidłowo. Zintegrowany mankiet rękawicowy powinien pozostać przymocowany do portu po zdjęciu drugiego pierścienia uszczelniającego o przekroju okrągłym z BSC klasy III.</li>
		<li>Umieść nową rękawicę z kauczuku syntetycznego BSC klasy III na starej rękawicy w tej samej orientacji. Umieść tę nową rękawicę całkowicie na porcie, podobnie jak inne porty rękawic BSC klasy III.</li>
		<li>Załóż pierścień uszczelniający o przekroju okrągłym znajdujący się najbliżej BSC klasy III na nową zintegrowaną rękawicę. Korzystając z sąsiedniego zintegrowanego portu na rękawice, ostrożnie wciągnij uszkodzoną rękawicę z kauczuku syntetycznego klasy III do środka BSC klasy III. Nowa rękawica z kauczuku syntetycznego klasy III będzie działać jako bariera utrzymująca hermetyczność. Po zdjęciu (wciągnięciu do wewnątrz) drugiej uszkodzonej rękawicy z kauczuku syntetycznego klasy III, wymień drugi zewnętrzny pierścień uszczelniający o przekroju okrągłym i kontynuuj pracę.</li>
		<li>Należy zapisać wszystkie szczegóły dotyczące rozdarcia/złamania rękawicy w specjalnym dzienniku pokładowym BSC klasy III. Jeśli uszkodzona zintegrowana rękawica zostanie usunięta lub dojdzie do naruszenia zabezpieczeń, uszkodzona zintegrowana rękawica/port nadal utrzymuje przepływ powietrza do wewnątrz na poziomie 0,47m3/s. Ten przepływ powietrza do wewnątrz jest tym samym przepływem powietrza, który jest używany w przypadku BSC klasy II, zachowując w ten sposób spójność między BSC klasy II i III.</li>
		<li>Sprawdź zbiornik do namaczania i sprawdź, czy zbiornik do namaczania jest napełniony środkiem dezynfekującym do oznaczonego poziomu wewnątrz zbiornika do zanurzania, Rysunek 1. Sprawdź, czy stężenie środka dezynfekującego w zbiorniku do zanurzania wynosi co najmniej 3 500 μS za pomocą miernika przewodności. Przewodność ta odpowiada 5% stężeniu środka dezynfekującego.</li>
		<li>Upewnij się, że autoklaw BSC klasy III jest funkcjonalny i sprawny, aby wszystkie zanieczyszczone odpady i sprzęt można było sterylizować w autoklawie, rysunek 1. Autoklaw tylko sprzęt, o którym wiadomo, że wytrzymuje rygory procesu sterylizacji.</li>
		<li>Zbadaj funkcjonalność innych urządzeń aerobiologicznych (np. komponentów AAMP, laptopa) oraz przewodów powietrznych i próżniowych biorących udział w eksperymencie, rysunek 2.</li>
		<li>Umieść znaki na BSC klasy III wskazujące aktualny stan zanieczyszczenia urządzenia.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Montaż i konfiguracja systemu komory naświetlania NHP tylko dla głowy
	<ol>
		<li>Zamontuj 16-litrową komorę ekspozycyjną NHP tylko z głowicą, wkładając przewody tłoczne i wydechowe ze stali nierdzewnej, Rysunek 2. Skonfiguruj komorę w dynamicznej konfiguracji push/pull, podłączając odpowiednie przewody powietrzne, próżniowe i ciśnieniowe do AAMP. Podłącz AAMP do źródła zasilania w BSC klasy III i laptopa przez hermetycznie zamknięty port znajdujący się na górze BSC klasy III (Rysunek 1).</li>
		<li>Sprawdź zmontowaną komorę naświetlania NHP tylko z głowicą pod kątem wycieków lub pęknięć i upewnij się, że komora jest prawidłowo zmontowana.</li>
		<li>Podłącz generator aerozolu i aerodynamiczny przyrząd do odczytu wielkości cząstek do komory naświetlania NHP tylko dla głowy.</li>
		<li>Otwórz źródło powietrza i podciśnienia do AAMP.</li>
		<li>Uruchom oprogramowanie protokołu aerozolowego na laptopie. Wprowadź do menu oprogramowania odpowiednią komorę naświetlania NHP tylko dla głowicy, generator aerozoli i natężenie przepływu biosamplera oraz informacje administracyjne.</li>
		<li>Obliczyć czas prowokacji aerozolem na podstawie danych uzyskanych podczas procedury pletyzmografii, krok 2.2.4. W przypadku korzystania z pletyzmografii head-out, należy obliczyć dawkę przed ekspozycją na aerozol. W przypadku stosowania RIP należy obliczyć dawkę jednocześnie podczas ekspozycji na aerozol.</li>
		<li>Napełnij generator aerozolu patogenem.</li>
		<li>Za pomocą oprogramowania aerozolowego włącz generator aerozolu i spryskaj wnętrze komory naświetlania NHP tylko dla głowy materiałem prowokacyjnym przez 10 minut.</li>
		<li>Wyłącz generator aerozolu, opróżnij materiał prowokacyjny i wyrzuć materiał prowokacyjny do worka na śmieci znajdującego się wewnątrz BSC klasy III.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>NHP Narażenie tylko na głowę
	<ol>
		<li>Podłącz próbnik biologiczny do komory naświetlania NHP tylko dla głowy, napełnij biosampler pożywką i podłącz odpowiednią linię próżniową do biosamplera.</li>
		<li>Sprawdź głębokość znieczulenia NHP. Jeśli głębokość znieczulenia zostanie uznana za odpowiednią (np. brak reakcji na bodźce zewnętrzne, napięcie mięśniowe, stabilne częstości oddechów i serca), przepuść znieczulony NHP przez port szybkiego transferu (RTP) do BSC klasy III. Jeśli głębokość znieczulenia jest niewystarczająca, podaj dodatkowe znieczulenie za pomocą kroplówki, bezpośredniego wstrzyknięcia lub przez pompę anestezjologiczną przed przepuszczeniem NHP przez RTP (personel medycyny porównawczej w laboratorium kombinezonów). Przepuść dodatkowe środki znieczulające przez RTP.</li>
		<li>Umieść NHP w pozycji leżącej na rampie narażenia NHP.</li>
		<li>Delikatnie przełóż głowę NHP przez gumę/koferdam przymocowany do portalu głowy komory naświetlania NHP tylko dla głowy. Koferdam gumowy/dentystyczny zapewnia uszczelnienie wokół szyi NHP podczas ekspozycji na aerozol.</li>
		<li>Sprawdź, czy parametry życiowe NHP są stabilne wizualnie i za pomocą przenośnego monitora pacjenta.</li>
		<li>Wprowadź czas próby aerozolowej obliczony na podstawie kroku 4.2.6 oraz niezbędne identyfikatory sprzętu odnoszące się do każdego aerozolu, uruchom je w oprogramowaniu aerozolowym i rozpocznij próbę prowokacyjną</li>.
		<li>Sprawdzaj dane dotyczące wielkości cząstek podczas każdego cyklu aerozolowego za pomocą analizatora wielkości cząstek aerozolu, aby upewnić się, że osiągnięto pożądany rozkład wielkości cząstek. Weryfikację tę należy przeprowadzać w sposób ciągły lub przerywany przez cały czas trwania ekspozycji.</li>
		<li>Po zakończeniu wyzwania aerozolowego wyjmij NHP z komory ekspozycyjnej tylko dla głowy i wytrzyj twarz/głowę NHP odpowiednim środkiem dezynfekującym, aby zmniejszyć potencjalne zanieczyszczenie personelu laboratoryjnego.</li>
		<li>Oczyść komorę aerozolową lub płucz powietrzem pozostałe i opóźnione cząstki przez 5 minut, przepuszczając powietrze i odkurzając komorę. Ta procedura "oczyści" i usunie resztki cząstek z komory ekspozycji aerozolowej w celu późniejszej ekspozycji na aerozol NHP.</li>
		<li>Przekaż NHP z powrotem przez RTP do badaczy znajdujących się w laboratorium kombinezonu aerobiologicznego ABSL-4.</li>
		<li>Wyrzuć wszystkie ostre przedmioty używane w BSC klasy III do wyznaczonego pojemnika na ostre przedmioty, który pozostaje w BSC. Gdy pojemnik na ostre przedmioty jest wypełniony w 3/4, umieść go w worku na śmieci o zagrożeniu biologicznym.</li>
		<li>Opróżnij generator aerozolu i wszelkie pozostałe materiały prowokacyjne do niebezpiecznego biologicznie worka na śmieci zawierającego śmieci, sprzęt jednorazowego użytku i/lub pojemnik na ostre przedmioty wypełniony w 3/4, jeśli dotyczy.</li>
		<li>Opróżnij pożywkę z biosamplera aerozolowego do odpowiednio oznakowanych probówek zbiorczych i umieść na mokrym lodzie.</li>
		<li>Powtarzaj kroki od 4.3.1 do 4.3.13, aż wszyscy zaplanowani uczestnicy testu zostaną zakwestionowani.</li>
		<li>Przekaż wszystkie próbki z biosamplera aerozolowego przez RTP do badaczy w celu ilościowego określenia i ponownego miareczkowania dawki aerozolu.</li>
		<li>Umieść śmieci i sprzęt z prowokacji aerozolowej w autoklawie przelotowym podłączonym do BSC klasy III i wybierz odpowiedni cykl sterylizacji (rysunek 3).</li>
		<li>Zdemontować komorę tylko głowicy NHP i odkazić komorę tylko głowicy oraz BSC klasy III za pomocą cyklu gazowego paraformaldehydu zwalidowanego za pomocą wskaźników biologicznych.</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>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Przedstawiamy procedury aerobiologiczne stosowane w IRF-Frederick do pracy z wysoce niebezpiecznymi (grupa ryzyka 4) patogenami. Jednym z celów wizualizacji procedur bioaerozolowych jest podkreślenie bezpieczeństwa personelu podczas korzystania z BSC klasy III podczas eksperymentów z takimi patogenami, aby uniknąć infekcji nabytych w laboratorium. BSC klasy III utrzymują kierunkowy przepływ powietrza do wewnątrz, który jest odprowadzany do podwójnych filtrów HEPA, aby zapewnić, że patogeny są zawarte w laboratorium (<str...

Przenoszenie wirusów zazwyczaj odbywa się przez bezpośredni lub fizyczny kontakt, ale wiele ważnych chorób wirusowych (np. odra, ospa wietrzna, grypa) jest wywoływanych przez patogeny, które są przenoszone przez aerozol lub kropelki oddechowe. Takie patogeny mogą potencjalnie wywołać pandemię o skutkach od powszechnej łagodnej choroby związanej z utratą pracy (np. przeziębienie) po rzadszą poważną chorobę o wysokiej śmiertelności (np. ospa prawdziwa). Patogeny o wysokich konsekwencjach, które rozprzestrzeniają się naturalnie przez aerozol lub przez celowe uwalnianie aerozolu (broń biologiczna), są szczególnie interesujące dla aerobiologii1. Ludzie mogą szybko zarazić się niektórymi z tych patogenów przez duże kropelki oddechowe lub jądra małych cząstek i łatwo przenosić te patogeny na inne poprzez wydzielinę śliny, kaszel i kichanie2. W amerykańskiej społeczności zajmującej się obroną biologiczną patogeny o wysokich konsekwencjach (np. filowirusy lub inne patogeny priorytetowe kategorii A-C NIAID i czynniki bioterrorystyczne CDC) są przedmiotem programów badawczych nad aerozolami ze względu na wysoką śmiertelność związanych z nimi infekcji3,4. W ciągu ostatniej dekady poczyniono znaczące postępy naukowe w dziedzinie aerobiologii dzięki postępowi technologicznemu w zakresie urządzeń aerozolowych i obiektów o wysokim stopniu hermetyczności5,6. Badania w National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIH/NIAID), Integrated Research Facility w Fort Detrick z siedzibą w Frederick, MD, USA (IRF-Frederick) koncentrują się na pojawiających się patogenach o wysokich konsekwencjach, które wymagają ograniczenia na poziomie bezpieczeństwa biologicznego zwierząt 4 (ABSL-4). Ogólną misją IRF-Frederick jest ocena i ułatwianie rozwoju potencjalnych szczepionek i środków terapeutycznych (medycznych środków przeciwdziałania).
Badania nad patogenami o poważnych konsekwencjach w IRF-Frederick podlegają rygorystycznym wymogom bezpieczeństwa biologicznego oraz pielęgnacji i użytkowania zwierząt. Wymagania te są określone w podręczniku7 dotyczącym bezpieczeństwa biologicznego w laboratoriach mikrobiologicznych i biomedycznych (BMBL) oraz w federalnych przepisach dotyczących dobrostanu zwierząt. Te niezbędne wymagania mogą ograniczać rodzaj badań, które mogą być wykonywane, i wpływać na ogólny projekt badania. Jak już wcześniej opisaliśmy w tym czasopiśmie, wszystkie badania prowadzone w środowisku ABSL-4 wymagają szczególnej ostrożności, wysoce specjalistycznego szkolenia oraz solidnej i redundantnej infrastruktury obiektowej8,9.
Wejście do laboratorium kombinezonów IRF-Frederick ABSL-4 wymaga założenia skafandra nadciśnieniowego8. Skafandry hermetyzujące nadciśnienie nie są wymagane do wejścia do laboratorium szafy ABSL-4. Zakładanie kombinezonu szorującego, rękawic gumowych lub nitrylowych i butów z zakrytymi palcami jest odpowiednie podczas manipulowania materiałem zakaźnym grupy ryzyka 4 w certyfikowanej komorze bezpieczeństwa biologicznego klasy III (BSC) w laboratorium w szafie ABSL-47.
W IRF-Frederick, urządzenia aerozolowe są projektowane, montowane i utrzymywane w dwóch hermetycznie zamkniętych, hermetycznych BSC klasy podciśnieniowej ze stali nierdzewnej, Rysunek 1. IRF-Frederick Aerobiology Core wykorzystuje zautomatyzowaną platformę zarządzania aerozolami (AAMP) do kontrolowania i monitorowania eksperymentów z aerozolami w tych BSC, rysunek 2. W poprzedniej publikacji przedstawiono konkretne funkcje BSC klasy III w IRF-Frederick oraz połączenie z laboratorium skafandrów za pośrednictwem portu przelotowego5. Procedura przygotowania BSC klasy III przed eksperymentami jest specyficzna dla IRF. Inne BSC klasy III używane w innych instytucjach funkcjonują podobnie do BSC klasy III używanych w IRF, ale mogą mieć inne mechanizmy transportu, dostępu lub dokowania.
Aby lepiej zrozumieć, w jaki sposób patogeny o wysokich konsekwencjach pozostają zakaźne i rozprzestrzeniają się poprzez transmisję aerozolową, należy przeprowadzić bezpieczne eksperymenty aerobiologiczne w tych BSC klasy III zgodnie z określoną procedurą przepływu pracy. Badacze zostali starannie i gruntownie przeszkoleni, aby zapewnić, że ten przepływ pracy jest przestrzegany w bezpieczny i spójny sposób. Przed prowokacją aerozolem u naczelnych (NHP) przeprowadza się kilka prób charakterystyki aerozolu lub pozorowanych prób aerozolowych w celu przetestowania stabilności i żywotności środka w postaci aerozolu. Proces charakterystyki aerozolu naśladuje rzeczywiste wyzwanie aerozolowe, a badacz ocenia zmienne związane z badaniami aerozolu.
Inną częścią przepływu pracy jest zapisywanie fizycznych manipulacji, podawania, znieczulania lub innych środków, lub rutynowych procedur na wykresach dla każdego NHP. Te wykresy tematyczne są dokładnie analizowane w celu zapewnienia spójności proceduralnej i standaryzacji. Badani są znieczuleni przed ekspozycją na aerozol. Przykładowe środki znieczulające obejmują tiletaminę/zolazepam, ketaminę/acepromazynę i ketaminę. Środki znieczulające są wybierane w oparciu o minimalizację tłumienia oddechu i promowanie kontrolowanego oddychania w stanie ustalonym. Dodatkowe materiały anestezjologiczne są przechowywane w salach zabiegowych dla zwierząt i transportowane na wózku transferowym z NHP do laboratorium gabinetowego aerobiologii ABSL-4.
W laboratorium skafandra ABSL-4, NHP przechodzą pletyzmografię za pomocą jednej z dwóch metod (tj. pletyzmografia head-out, pletyzmografia indukcyjna oddechowa [RIP]) w celu określenia objętości oddechowej wdechu i zmian częstości oddechów10-12. Te uzyskane parametry są wykorzystywane do dokładnego obliczenia szacowanej dawki wziewnej patogenu bezpośrednio przed lub w trakcie ekspozycji na aerozol. Pletyzmografia typu head-out wykorzystuje długą, cylindryczną komorę, w której mieści się NHP13. Spadek ciśnienia powstający, gdy zwierzę znajduje się w cylindrze, jest rejestrowany przez pneumotachograf, przekazywany do wzmacniacza, przetwarzany przez przetwornik prądu przemiennego/prądu stałego i integrowany z oprogramowaniem w celu wyprowadzenia powyższych parametrów płucnych. RIP wykorzystuje czujniki wykonane z indukcyjnie zwijanych drutów miedzianych, które są osadzone w elastycznych taśmach wokół klatki piersiowej i brzucha badanego11,12. Kondensator indukcyjny wytwarza pole magnetyczne w czujniku. Oddychanie zmienia pole magnetyczne, a wynikające z tego zmiany napięcia są przekazywane z nadajnika obok elastycznej opaski do odbiornika w komputerze za pośrednictwem fal radiowych o bardzo wysokiej częstotliwości o krótkiej długości fali. Dedykowane oprogramowanie określa częstość oddechów i objętość oddechową na podstawie całkowitego przemieszczenia klatki piersiowej.
Objętość minutowa (MV) uzyskana za pomocą pletyzmografii jest używana do obliczenia szacowanej dawki wziewnej (D). Podczas wytwarzania i pobierania próbek aerozolu stężenie aerozolu (AC) oblicza się, mnożąc stężenie biopróbnika (BC) przez objętość pożywki (V) i dzieląc przez wynik pomnożenia natężenia przepływu biosamplera (FL) przez czas ekspozycji (T). Uproszczony wzór jest reprezentowany jako AC = BC x V ÷ FL x T. Z kolei dla rzeczywistego prowokacji aerozolowej w NHP, D oblicza się, mnożąc AC przez MV i czas trwania ekspozycji (czas = T). Uproszczony wzór jest przedstawiony jako D = AC x MV x T.
Celem tego artykułu jest wizualne pokazanie całej procedury prowokacji aerozolowej przy użyciu NHP z dwóch punktów widzenia, od strony laboratoryjnej skafandra ABSL-4 i strony laboratoryjnej ABSL-4. Chociaż procedury te mogą mieć charakter ogólny dla kilku wymienionych praktyk, są one specyficzne dla IRF-Frederick Aerobiology Core i reprezentują rzeczywiste praktyki stosowane w tej instytucji. Ten artykuł koncentruje się na procedurach bezpieczeństwa biologicznego potrzebnych do bezpiecznego wykonania wyzwania aerozolowego, a nie na samym wyzwaniu aerozolowym. W tych procedurach używamy manekina, aby pokazać praktyki bezpieczeństwa biologicznego, ze względu na ryzyko związane ze znieczuleniem NHP. Jednak proces wykonywania prowokacji aerozolowej jest napisany w sposób ogólny, ponieważ procedura jest taka sama, niezależnie od użytego patogenu o wysokich konsekwencjach. Naszym celem jest poszerzenie wiedzy i zrozumienia naukowców na temat rygorów prowadzenia badań aerozoli patogenów o poważnych konsekwencjach w maksymalnych warunkach hermetyzacji.

<table><tbody><tr><td>Micro-Chem Plus</td><td>Krajowe Laboratoria Chemiczne</td><td>255</td><td></td></tr><tr><td>Etanol&nbsp;</td><td>Rybacy&nbsp;</td><td></td><td></td>BP2818500</tr><tr><td>Paraformaldehyd</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>441244</td><td></td></tr><tr><td>klasa III BSC</td><td>Germb-10</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Zintegrowane rękawice BSC</td><td>Piercan</td><td>10UY2032-9</td><td></td></tr><tr><td>Platforma zarządzania aerozolami (AeroMP)</td><td>Biaera Technologies</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Czołowa pletysmografia</td><td>Buxco/Data Sciences International</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Respriatory indukcyjne pletyzmografia</td><td>Data Sciences International</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Generator aerozoli styczny o wyśrodkowanym przepływie (CenTAG)</td><td>CH Technologies</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Nebulizator Collison</td><td>BGI Inc.&nbsp;</td><td>Autoklaw CN25</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Getinge</td><td>GEB 2404 AMB-2</td><td></td></tr><tr><td>Kombinezon nadciśnieniowy Sperian</td><td>Produkty bezpieczeństwa Honeywell</td><td>BSL 4-2</td><td></td></tr><tr><td>Rękawice do kombinezonów zewnętrznych (lateks, Ansell Canners and Handlers)</td><td>Fisher</td><td>19-019-601</td><td></td></tr><tr><td>Rękawice do skafandra zewnętrznego (nitryl/guma, 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>Skarpety</td><td>Cintas</td><td>944</td><td></td></tr><tr><td>Taśma klejąca</td><td>Pack-N-Tape</td><td>51131069695</td><td></td></tr><tr><td>Ręczniki</td><td>Cintas</td><td>2720</td><td></td></tr><tr><td>O-ringi</td><td>Magazyn O-ringów</td><td>AS568-343</td><td></td></tr><tr><td>Ochraniacze na buty</td><td>Amazon</td><td>B0034KZE22</td><td></td></tr><tr><td>Smar do zamków</td><td>błyskawicznych Amazon</td><td>B000GKBEJA</td><td></td></tr></tbody></table>

Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)bsl-4: 3. aerobiologia

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

Badania aerozolowe lub inhalacyjne patogenów o wysokich konsekwencjach ostatnio rosną ze względu na postrzegane zagrożenie celowym uwolnieniem aerozoli lub nieoczekiwaną naturalną transmisją aerozolu. Specjalne laboratoria przeznaczone do przeprowadzania tych eksperymentów wymagają ogromnych środków kontroli inżynieryjnej, aby zapewnić bezpieczne środowisko pracy i ciągłą konserwację systemów w celu utrzymania funkcjonalności. Szafy bezpieczeństwa biologicznego klasy III, zwane również komorami rękawicowymi, są gazoszczelnymi obudowami z nieotwieranymi oknami. Szafy te są utrzymywane pod podciśnieniem przez podwójnie wysokowydajne systemy wydechowe filtrowane przez powietrze o wysokiej wydajności (HEPA) i są idealnym głównym zabezpieczeniem do umieszczania urządzeń aerozolowych. Dobrze zaplanowany przepływ pracy między członkami personelu w obrębie wysokiego poziomu hermetyczności, na przykład od laboratorium kombinezonu bezpieczeństwa biologicznego zwierząt na poziomie 4 (ABSL-4) do laboratorium gabinetowego ABSL-4, jest kluczowym elementem udanych eksperymentów. Aby zapewnić sprawną realizację badania, ustanowienie sieci komunikacyjnej, przemieszczanie sprzętu i uczestników oraz ustawianie i umieszczanie sprzętu wymaga od personelu skrupulatnego zaplanowania procedur przed rozpoczęciem badania. Poniżej przedstawiamy przegląd i wizualną reprezentację tego, jak badania aerobiologiczne są prowadzone w National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases Integrated Research Facility w Fort Detrick, Maryland, USA, w środowisku ABSL-4.

Komora bezpieczeństwa biologicznego (BSC) klasy III to szczelna szafa ze stali nierdzewnej, w której panują warunki ABSL-4 pod podciśnieniem, znajdująca się w laboratorium z komorami ABSL-4 (Rysunek 1). Materiały mogą być wprowadzane do BSC przez personel pracujący w laboratorium z komorami ABSL-4 poprzez zamontowany pod komorą zbiornik ze stali nierdzewnej (często nazywany w środowiskach ABSL-4 lub BSL-4 „zbiornikiem do zanurzania”), zawierający 5% roztwór dezynfekcyjny ...

Ponieważ patogeny o wysokich konsekwencjach mogą potencjalnie infekować podmioty poprzez cząsteczki unoszące się w powietrzu, aerobiologia jest coraz częściej stosowana w badaniach nad patogenezą i rozwoju medycznych środków zaradczych. Przedstawiamy szczegółową wizualną demonstrację procedur aerobiologicznych podczas wyzwania aerozolowego u naczelnych innych niż ludzie w środowisku bezpieczeństwa biologicznego zwierząt na poziomie maksymalnego 4 poziomu hermetyczności.

Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)BSL-4: 3. Aerobiologia

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

Ogólnym celem niniejszego protokołu jest zapewnienie ogólnego zrozumienia procedur aerozolowych w laboratorium z komorami bezpieczeństwa biologicznego poziomu IV, które wspierają bezpieczeństwo pracowników laboratorium. Wizualizacja tego protokołu pomaga przedstawić stopień złożoności oraz komponenty bezpieczeństwa administratorom ds. zdrowia rozważającym projektowanie podobnych budynków, a także zewnętrznym współpracownikom zaangażowanym w badania nad patogenami o wysokim stopniu zagrożenia. Główną zaletą tej techniki, wykorzystującej komory bezpieczeństwa biologicznego klasy III z podciśnieniem do eksperymentów aerozolowych, jest możliwość bezpiecznego prowadzenia badań z zakresu aerobiologii przez personel laboratoryjny bez konieczności stosowania kombinezonów z nadciśnieniem.Jako główny aerobiolog, zaprezentuję tę procedurę wraz z Kylem Bohannonem, inżynierem aerozoli z naszego laboratorium. Należy przetestować funkcjonalność sprzętu do szybkiego transferu, czyli RTP, wykorzystywanego w procedurach aerobiologicznych, w tym drzwi wózka transportowego oraz RTP łączącego wózek transportowy przez ścianę z komorą bezpieczeństwa biologicznego klasy III, czyli BSC. Zablokuj RTP w odpowiedniej pozycji.Należy monitorować i odnotowywać w kartach każdego naczelnego niebędącego człowiekiem (NHP) wszelkie manipulacje fizyczne, podania leków lub procedury rutynowe. Jeśli wymagane jest dodatkowe znieczulenie, należy upewnić się, że wszystkie zdjęte nasadki, zużyte igły, ostre przedmioty i strzykawki zostały wyrzucone do pojemnika na odpady medyczne. Nie należy ponownie nakładać nasadek na igły po ich użyciu.Transportuj znieczulone NHPs w przezroczystych pojemnikach zabezpieczonych zatrzaskiem w pokrywie skrzyni transportowej. Załaduj pojemniki transportowe na wózek mobilny, aby umożliwić swobodne przemieszczanie się badaczy w pełnych kombinezonach z przewodami doprowadzającymi powietrze do drzwi odpornych na ciśnienie powietrza. Po zakończeniu ekspozycji na aerozol umieść NHP w wózku transportowym i przenieś NHP z powrotem do klatki macierzystej.Równolegle z przygotowaniem zwierząt przeprowadzonym przez personel medycyny porównawczej, należy przetestować funkcjonalność zdekontaminowanej komory bezpieczeństwa biologicznego. Należy zweryfikować, czy podciśnienie w komorze BSC klasy III jest utrzymywane w określonym zakresie. Należy sprawdzić komorę BSC klasy III pod kątem potencjalnych nieszczelności lub pęknięć.Należy sprawdzić syntetyczne rękawice gumowe oraz uszczelki o-ring zamocowane do zdekontaminowanej komory BSC klasy III pod kątem słabych punktów, pęknięć, rozdarć lub oznak starzenia gumy. Na tym etapie komora bezpieczeństwa biologicznego klasy III nie jest skażona. Należy wymienić uszkodzone rękawice gumowe i/lub uszczelki o-ring w komorze BSC klasy III.Należy sprawdzić zbiornik do dezynfekcji i zweryfikować, czy jest on napełniony środkiem dezynfekcyjnym do poziomu oznaczonego kreską, albo do poziomu trzech cali powyżej przegrody zanurzeniowej. Za pomocą konduktometru należy potwierdzić, że przewodność elektryczna środka dezynfekcyjnego w zbiorniku wynosi co najmniej 3 500 µS lub 3,5 mS. Należy upewnić się, że autoklaw przy komorze BSC klasy III jest sprawny, aby umożliwić odbiór zanieczyszczonych odpadów i sprzętu po zakończeniu eksperymentu lub jednorazowe przekazanie do wnętrza komory BSC klasy III przez portal autoklawu sprzętu niezbędnego do przeprowadzenia doświadczenia, który został pominięty.Autoklawować należy wyłącznie sprzęt, który znosi rygory tego procesu. Należy przetestować funkcjonalność pozostałego sprzętu do aerobiologii, na przykład połączeń i gniazd elektronicznych.Włóż dłonie w rękawice z gumy syntetycznej przymocowane do komory BSC klasy III. Zmontuj komorę ekspozycyjną przeznaczoną wyłącznie dla głowy NHP, rurkę kondycjonującą oraz platformę do zarządzania aerozolem. Podłącz generator aerozolu do rurki kondycjonującej, a aerodynamiczny analizator wielkości cząstek do komory ekspozycyjnej przeznaczonej wyłącznie dla głowy NHP.Wycofaj dłonie z przymocowanych syntetycznych rękawic gumowych. Za każdym razem po wyjęciu dłoni z przymocowanych syntetycznych rękawic gumowych, zutylizuj jednorazowe rękawiczki jako odpady biologiczne. Następnie uruchom oprogramowanie do protokołu aerozolowego na laptopie.Wprowadź do menu oprogramowania odpowiednią wartość przepływu dla komory ekspozycyjnej tylko dla głowy NHP, generatora aerozolu i biosamplera, a także informacje administracyjne. Pobierz wcześniej przygotowany patogen przez port szybkiego transferu i napełnij generator aerozolu patogenem. Komora bezpieczeństwa biologicznego klasy III jest teraz skażona.Za pomocą oprogramowania aerozolowego włącz generator aerozolu. Patogen z generatora aerozolu wypełni komorę ekspozycyjną. Po wyłączeniu generatora aerozolu opróżnij materiał wyzywający i wyrzuć go do worka na odpady biologiczne znajdującego się wewnątrz komory bezpieczeństwa biologicznego klasy III.Następnie należy napełnić biosampler podłożem do pobierania i przymocować go do komory ekspozycyjnej przeznaczonej wyłącznie dla głowy NHP. Do biosamplera należy podłączyć odpowiednią linię próżniową. Należy sprawdzić, czy głębokość znieczulenia NHP jest odpowiednia, co potwierdza brak reakcji na bodźce zewnętrzne, napięcie mięśniowe oraz stabilna częstotliwość oddechów i tętno.Przenieś znieczulonego NHP przez RTP do BSC klasy III. Umieść NHP w pozycji na plecach na rampie ekspozycyjnej. Zweryfikuj stabilność oznak życiowych NHP wizualnie oraz za pomocą przenośnego monitora pacjenta.Przed eksperymentem przeprowadź kalibrację pletyzmografii indukcyjnej układu oddechowego (RIP) zgodnie z protokołem producenta. Załóż pasy pletyzmografii indukcyjnej wokół brzucha i klatki piersiowej NHP. Sprawdź, czy pasy są prawidłowo dopasowane, a złącza elektroniczne są mocno zatrzaśnięte.Następnie umieść maskę kalibracyjną Numatech na pysku NHP. Następnie sprawdź, czy wokół pyska NHP utworzyło się uszczelnienie. Skalibruj paski RIP za pomocą maski kalibracyjnej Numatech, korzystając z oprogramowania komputerowego.Po zakończeniu procesu zdejmij maskę kalibracyjną. Zapisz parametry oddechowe i wyeksportuj dane oddechowe dla każdego zwierzęcia za pomocą kompatybilnego programu. Ostrożnie przeprowadź głowę NHP przez gumową tamę dentystyczną przymocowaną do otworu na głowę w komorze ekspozycyjnej przeznaczonej wyłącznie dla głowy NHP.Należy upewnić się, że gumowa tama dentystyczna tworzy szczelne zamknięcie wokół szyi NHP podczas ekspozycji na aerozol. Wprowadź do oprogramowania docelową skumulowaną objętość aerozolu oraz niezbędne identyfikatory sprzętu przypisane do każdego cyklu ekspozycji, a następnie uruchom procedurę aerozolową. Po tym, jak NHP wdycha docelową skumulowaną objętość, system zostaje wyłączony.Odczep pasy RIP i połóż je na stole obok NHP. Przetrzyj NHP gazikiem nasączonym roztworem chlorheksydyny o stężeniu od 1% do 2%, zachowując ostrożność podczas przecierania okolic oczu NHP. Osusz głowę NHP, aby usunąć nadmiar roztworu.Przenieś NHP z powrotem przez RTP do badaczy wewnątrz laboratorium z kombinezonami aerobiologicznymi ABSL-4. Opróżnij generator aerozolu oraz wszelkie pozostałe materiały wyzwalające do worka na odpady biologicznie niebezpieczne zawierającego śmieci, sprzęt jednorazowy i wypełnione w 3/4 pojemniki na odpady ostre. Przenieś media zbierające z biosamplera aerozoli do odpowiednio oznakowanych probówek zbiorczych.Umieścić probówki do pobierania próbek w wiadrze z mokrym lodem, przygotowując je do odpowiedniego bioanalizy w celu określenia szacunkowej dawki wziewnej. Następnie przenieść probówki do pobierania próbek oraz wiadro przez RTP. Komora bezpieczeństwa biologicznego klasy III to hermetycznie zamknięta szafa ze stali nierdzewnej utrzymywana pod podciśnieniem w laboratorium poziomu bezpieczeństwa biologicznego IV dla zwierząt.Materiały są wprowadzane do komory bezpieczeństwa biologicznego przez personel pracujący w laboratorium z komorą bezpieczeństwa biologicznego dla zwierząt poziomu IV za pomocą zamontowanego pod komorą zbiornika ze stali nierdzewnej, tzw. zbiornika do zanurzania, zawierającego pięcioprocentowy roztwór odkażający na bazie podwójnych czwartorzędowych soli amoniowych. Ponieważ BSC jest wbudowana w ścianę oddzielającą laboratorium z komorą od laboratorium ABSL-4 z wymogiem stosowania kombinezonów, materiały, zwierzęta i patogeny wirusowe mogą być również przenoszone do BSC ze strony laboratorium z kombinezonami, przy użyciu wózka transportowego i RTP. Po otwarciu drzwi wózka transportowego w stronę laboratorium ABSL-4 z kombinezonami, komora bezpieczeństwa biologicznego klasy III jest uznawana za skażoną.Przedmioty znajdujące się wewnątrz BSC mogą być manipulowane z zewnątrz przez personel noszący różne rodzaje syntetycznych rękawic gumowych. Przedmioty te, z wyłączeniem próbek zakaźnych, są usuwane z BSC po sterylizacji w autoklawie dwudrzwiowym lub dezynfekcji w zbiorniku do zanurzania. Poprzez weryfikację prawidłowego funkcjonowania komory bezpieczeństwa biologicznego klasy III oraz sprzętu do bioaerozoli, utrzymywane jest bezpieczne i sprawnie działające środowisko, które jest niezbędne dla bezpieczeństwa personelu.Dzięki ścisłemu przestrzeganiu tych procedur i praktyk nie odnotowano żadnych zakażeń laboratoryjnych podczas badań nad bioaerozolami w Integrated Research Facility w Frederick. Po opanowaniu techniki tej można ją przeprowadzać w czasie pozwalającym na wielokrotną ekspozycję naczelnych w ciągu jednego dnia. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać o utrzymaniu odpowiedniej głębokości znieczulenia.Bez sedacji w stanie stacjonarnym pozyskiwanie danych z plejtmografii staje się znacznie trudniejsze. Po przeprowadzeniu tej procedury można wykonać inne eksperymenty z zakresu aerobiologii z udziałem mniejszych gatunków, takich jak króliki i myszy. Technika ta umożliwia badaczom w dziedzinie aerobiologii kontrolę zmiennych wpływających na dozymetrię, takich jak temperatura, wilgotność względna i wydajność biosamplera, w celu dostarczenia precyzyjnej dawki drogą wziewną.Po obejrzeniu tego filmu powinni Państwo posiadać solidną wiedzę na temat środków ostrożności w zakresie bezpieczeństwa biologicznego stosowanych podczas eksperymentów aerobiologicznych. Środki ostrożności, takie jak wielokrotna wymiana rękawiczek ochronnych, powinny zmniejszyć ryzyko potencjalnych zakażeń laboratoryjnych.

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

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Immunologia i infekcje

Chociaż badacze są ogólnie zaznajomieni z procedurami i środkami ostrożności wymaganymi do eksperymentów na poziomie bezpieczeństwa biologicznego 1 lub 2 (BSL-1/2), mogą nie być zaznajomieni z procedurami eksperymentalnymi w laboratoriach kombinezonów BSL-4. Ten artykuł zawiera szczegółową wizualną demonstrację systemów laboratoryjnych kombinezonu BSL-4 sprawdzania, procedur wejścia, przemieszczania i wychodzenia z laboratorium.

Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a) BSL-4: 1. Procedury wejścia i wyjścia z kombinezonu laboratoryjnego poziomu bezpieczeństwa biologicznego 4

Przeprowadzanie testów wirusowych w laboratorium BSL-4 jest bardziej skomplikowane w porównaniu do pracy w laboratorium BSL-2 ze względu na wymagane dodatkowe środki ostrożności. W tym miejscu przedstawiamy przegląd praktyk i procedur stosowanych w laboratorium BSL-4, ilustrujących prawidłowe użytkowanie szafy bezpieczeństwa biologicznego klasy II, gospodarowanie odpadami/usuwanie ich oraz usuwanie próbek.

Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)BSL-4: 2. Praktyki ogólne

Tutaj prezentujemy przegląd procedur przygotowania i obchodzenia się ze zwierzętami wymaganych do bezpiecznego przeprowadzenia obrazowania medycznego w laboratorium o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 4 dla zwierząt. Tomografia komputerowa pozorowanej zakażonej świnki morskiej ilustruje te procedury, które można wykorzystać do oceny choroby wywołanej przez patogen o wysokich konsekwencjach.

Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)BSL-4: 4. Procedury obrazowania medycznego

Szybko wdrażalne, niezależne od sieci laboratorium zostało zaprojektowane i zbudowane dla odległych, ograniczonych zasobami globalnych ustawień. Badane są cechy i krytyczne aspekty ulepszonych logistycznie, rozszerzalnych, wielofunkcyjnych modułów laboratoryjnych. Opracowywana i prezentowana jest lista kontrolna dotycząca podstawowego przebiegu pracy w laboratorium oraz protokół testu diagnostycznego na obecność wirusa układu oddechowego.

Zdalne zarządzanie laboratorium: diagnostyka wirusów układu oddechowego

Tutaj opisujemy strukturę i procedury operacyjne, w tym środki powstrzymywania mikroorganizmów w obiekcie dla "dzikich myszy", używając próbki krwi do immunofenotypowania jako przykładu.

Procedury operacyjne i hermetyzacji biologicznej w obiekcie dla myszy laboratoryjnych z naturalnym mikrobiomem: procedura immunofenotypowania

Niniejszy protokół opisuje prostą metodę opartą na zastosowaniu taśmy klejącej do pobierania próbek z powierzchni pomidorów oraz innych świeżych produktów rolnych, a następnie szybką detekcję całych komórek Salmonella przy użyciu fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ (FISH).

Połączenie pobierania próbek za pomocą taśmy klejącej i fluorescencyjnej hybrydyzacji in situ w celu szybkiego wykrywania Salmonella na świeżych produktach rolnych

Terapia antyretrowirusowa w leczeniu HIV/AIDS jest monitorowana na szeroką skalę w RPA. Cytometria przepływowa jest łączona z badaniami hematologicznymi (CD45), immunologicznymi (CD4) oraz analizą CD38 powiązaną z wiremią. Metody te, zarejestrowane w laboratoriach NHLS-SA w Johannesburgu, są nowoczesne, kostu-efektywne i charakteryzują się wzmocnioną lokalną kontrolą jakości, stanowiąc wzór dla diagnostyki w warunkach ograniczonych zasobów.

Kompleksowy i efektywny kosztowo monitoring laboratoryjny HIV/AIDS: afrykański wzór do naśladowania

W ciągu ostatnich 15 lat, wektory pochodzące od psiego adenowirusa typu 2 (CAV2) udowodniły swoją skuteczność w transdukcji komórek in vitro i in vivo i są szeroko stosowane w szczepieniach i terapii genowej. W tym miejscu opisujemy procedurę konstruowania, wytwarzania i oczyszczania wektorów CAV2, w wyniku której powstają zawiesiny wirusa o wysokim mianie.

Produkcja i oczyszczanie niereplikacyjnych wektorów pochodnych adenowirusa psów typu 2

Padlinożercy mają potencjał do przenoszenia zakaźnych prionów gąbczastej encefalopatii w swoim kale do obszarów wolnych od chorób.  Szczegółowo opisujemy metody stosowane do określenia, czy priony trzęsawki przystosowane do myszy pozostają zakaźne po przejściu przez przewód pokarmowy wron amerykańskich (Corvus brachyrhynchos), powszechnego konsumenta martwych zwierząt.

Procedury identyfikacji zakaźnych prionów po przejściu przez układ pokarmowy gatunku ptaków

Opisujemy metodę wywoływania neutrofilowego zapalenia płuc poprzez prowokację do aerozolowanego lipopolisacharydu za pomocą nebulizacji, do modelowania ostrego uszkodzenia płuc. Ponadto opisano podstawowe techniki operacyjne izolacji płuc, intubacji tchawicy i płukania oskrzelowo-pęcherzykowego.

Metoda wytwarzania neutrofilii płucnej przy użyciu lipopolisacharydu w aerozolu

Poznaj procedury aerobiologiczne w laboratorium BSL-4 z użyciem szaf biobezpieczeństwa klasy III i systemów ciśnienia ujemnego. Ta metoda umożliwia bezpieczne prowadzenie badań nad patogenami o wysokim ryzyku.

Środki ostrożności i procedury operacyjne w laboratorium (a)BSL-4: 3. Aerobiologia

Przeglądaj więcej filmów