Name: Zdalne zarządzanie laboratorium: diagnostyka wirusów układu oddechowego (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-04-06T14:30:00.000+00:00
Duration: 14 min 56 s
Description: Poznaj zdalne zarządzanie laboratorium do diagnostyki wirusów układu oddechowego. Naucz się protokołów BSL-2 i BSL-3 oraz metody RCT-PCR do szybkiej detekcji wirusa grypy w warunkach ograniczonych zasobów.

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 tego artykułu niekoniecznie odzwierciedla poglądy lub politykę Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej USA lub instytucji powiązanych z autorami. Badania te były wspierane przez Paul G. Allen Family Foundation "Enhanced Zero-Impact, Emergency Smart Pod". Głęboko doceniamy wszystkie owocne dyskusje i współpracę z kolegami z Baylor College of Medicine, GSS Health, NASA Johnson Space Center. Jesteśmy serdecznie wdzięczni firmie Thermo Fisher Scientifics i jej przedstawicielom za wypożyczenie maszyny RT-PCR, wirówki i automatycznych pipet w celu przeprowadzenia testu diagnostycznego na obecność wirusa układu oddechowego w odległym laboratorium. Autorzy są wdzięczni Marcie Storl-Desmond i Sidneyowi Stephenowi Sorrellowi za pomoc w przygotowaniu manuskryptu i filmowaniu.

<ol><li>World Health Organization (WHO) Ebola Response Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ebola+virus+disease+in+West+Africa+-+the+first+9+months+of+the+epidemic+and+forward+projections%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Ebola virus disease in West Africa - the first 9 months of the epidemic and forward projections.</a> New England Journal of Medicine. 371 (2), 1481-1495 (2014).</li>
<li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Media+Center%3A+Ebola+Virus+Disease+Fact+Sheet+No.+103%22">Media Center: Ebola Virus Disease Fact Sheet No. 103</a>. , http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs103/en/ (2014).</li>
<li>Fauci, A. S., Morens, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+Virus+in+the+Americas+-+yet+another+arbovirus+threat%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Zika Virus in the Americas - yet another arbovirus threat.</a> New England Journal of Medicine. 374 (7), 601-604 (2016).</li>
<li>Campos, G. S., Bandeira, A. C., Sardi, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zika+virus+outbreak%2C+Bahia%2C+Brazil%5BTitle%5D)+AND+%22Emerging+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Zika virus outbreak, Bahia, Brazil.</a> Emerging Infectious Diseases. 21 (10), 1885-1886 (2015).</li>
<li>Aly, M., Elrobh, M., Alzayer, M., Aljuhani, S., Balkhy, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Occurrence+of+the+Middle+East+Respiratory+Syndrome+Coronavirus+%28MERS-CoV%29+across+the+Gulf+Corporation+Council+countries%3A+Four+years+update%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Occurrence of the Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) across the Gulf Corporation Council countries: Four years update.</a> PLoS ONE. 12 (10), e0183850(2017).</li>
<li>World Health Organization (WHO). Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) - Oman. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Media+Center%3A+Disease+outbreak+news.+Mar+18%22">Media Center: Disease outbreak news. Mar 18</a>. , http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs103/en (2018).</li>
<li>Ducharme, J., Johnson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((This+flu+map+shows+how+the+biggest+influenza+outbreak+in+years+spread+across+the+U.S%5BTitle%5D)+AND+%22Time%2C+Time+Health%3A+Public+Health%22%5BJournal%5D)">This flu map shows how the biggest influenza outbreak in years spread across the U.S.</a> Time, Time Health: Public Health. , http://time.com/5108077/2018/ (2018).</li>
<li>Gaglani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influenza+vaccine+effectiveness+against+2009+pandemic+influenza+A%28H1N1%29+virus+differed+by+vaccine+type+during+2013-2014+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Influenza vaccine effectiveness against 2009 pandemic influenza A(H1N1) virus differed by vaccine type during 2013-2014 in the United States.</a> Journal of Infectious Diseases. 213 (10), 1546-1556 (2016).</li>
<li>Gates, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+next+epidemic+-+lessons+from+Ebola%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">The next epidemic - lessons from Ebola.</a> New England Journal of Medicine. 372 (15), 1381-1384 (2015).</li>
<li>Mills, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Health+care+systems+in+low-+and+middle-income+countries%5BTitle%5D)+AND+%22New+England+Journal+of+Medicine%22%5BJournal%5D)">Health care systems in low- and middle-income countries.</a> New England Journal of Medicine. 370 (15), 552-557 (2014).</li>
<li>Wölfel, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mobile+diagnostics+in+outbreak+response%2C+not+only+for+Ebola%3A+a+blueprint+for+a+modular+and+robust+field+laboratory%5BTitle%5D)+AND+%22Euro+Surveillance%22%5BJournal%5D)">Mobile diagnostics in outbreak response, not only for Ebola: a blueprint for a modular and robust field laboratory.</a> Euro Surveillance. 20 (44), 30055(2015).</li>
<li>Connelly, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Through+innovation%2C+education+and+collaboration%2C+Baylor+Global+Initiatives+seeks+to+transform+health+and+patient+care+worldwide%5BTitle%5D)+AND+%22TMC+Pulse%2C+Global+Perspective%22%5BJournal%5D)">Through innovation, education and collaboration, Baylor Global Initiatives seeks to transform health and patient care worldwide.</a> TMC Pulse, Global Perspective. , http://www.tmcnews.org/2015/03/global-perspective/ (2015).</li>
<li>Hersh, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((USAID+funds+Ebola+%27smart+pod%27+project%5BTitle%5D)+AND+%22Federal+Times%22%5BJournal%5D)">USAID funds Ebola 'smart pod' project.</a> Federal Times. , https://www.federaltimes.com/govcon/2015/02/20/usaid-funds-ebola-smart-pod-project/ (2015).</li>
<li>Waite, A. Emergency Smart Pods - Transforming Containers into Modern Medical Clinics. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWaite%2C+A+%22DipNote%2C+U.S.+Department+of+State+Official+Blog%22">DipNote, U.S. Department of State Official Blog</a>. , https://blogs.state.gov/stories/2018/04/02/en/emergency-smart-pods-transforming-containers-modern-medical-clinics (2018).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Guide+to+US+Department+of+Health+and+Human+Services+Regulations%22">Guide to US Department of Health and Human Services Regulations</a>. , https://www.hhs.gov/ (2015).</li>
<li>Center for Disease Control and Prevention (CDC). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Website%3A+Clean+up+after+a+Disaster%22">Website: Clean up after a Disaster</a>. , https://www.cdc.gov/disasters/cleanup/index.html (2017).</li>
<li>Flannery, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+genetic+characterization+of+influenza+A%28H3N2%29+viruses+and+vaccine+effectiveness+by+genetic+group%2C+2014-2015%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Enhanced genetic characterization of influenza A(H3N2) viruses and vaccine effectiveness by genetic group, 2014-2015.</a> Journal of Infectious Diseases. 214 (7), 1010-1019 (2016).</li>
<li>Spencer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Factors+associated+with+real-time+RT-PCR+cycle+threshold+values+among+medically+attended+influenza+episodes%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Medical+Virology%22%5BJournal%5D)">Factors associated with real-time RT-PCR cycle threshold values among medically attended influenza episodes.</a> Journal of Medical Virology. 88 (4), 719-723 (2016).</li>
<li>Cherpillod, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ebola+virus+disease+diagnosis+by+real-time+RT-PCR%3A+A+comparative+study+of+11+different+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Virology%22%5BJournal%5D)">Ebola virus disease diagnosis by real-time RT-PCR: A comparative study of 11 different procedures.</a> Journal of Clinical Virology. 77, 9-14 (2016).</li>
<li>Dedkov, V. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+evaluation+of+a+real-time+RT-PCR+assay+for+the+detection+of+Ebola+virus+%28Zaire%29+during+an+Ebola+outbreak+in+Guinea+in+2014-2015%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Virological+Methods%22%5BJournal%5D)">Development and evaluation of a real-time RT-PCR assay for the detection of Ebola virus (Zaire) during an Ebola outbreak in Guinea in 2014-2015.</a> Journal of Virological Methods. 228, 26-30 (2016).</li>
<li>Cnops, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Developement%2C+integration+of+a+quantitative+reverse-transcription+polymerase+chain+reaction+diagnostic+test+for+Ebola+virus+on+a+molecular+diagnostics+platform%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Infectious+Diseases%22%5BJournal%5D)">Developement, integration of a quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction diagnostic test for Ebola virus on a molecular diagnostics platform.</a> Journal of Infectious Diseases. 214 (3), S192(2016).</li>
<li>Keitel, W. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+research+response+to+the+2009+A%28H1N1%29pdm09+influenza+pandemic+%28Revised%29%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Research+Notes%22%5BJournal%5D)">Rapid research response to the 2009 A(H1N1)pdm09 influenza pandemic (Revised).</a> BMC Research Notes. 6, 177(2013).</li>
<li>Parsons, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laboratory+diagnosis+of+tuberculosis+in+resource-poor+countries%3A+challenges+and+opportunities%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Microbiology+Reviews%22%5BJournal%5D)">Laboratory diagnosis of tuberculosis in resource-poor countries: challenges and opportunities.</a> Clinical Microbiology Reviews. 24 (6), 314-350 (2011).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Expandable+Bicon+Shelter.+Commercial+Manual.+Sea+Box%22">Expandable Bicon Shelter. Commercial Manual. Sea Box</a>. , Lab EPN-0019618, Glove EPN-0018924 (2019).</li>
<li>Lab Safety. Operating the Glovebox. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22JoVE+Science+Education+Database%22">JoVE Science Education Database</a>. , Cambridge, MA. (2018).</li>
<li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Collecting%2C+preserving+and+shipping+specimens+for+the+diagnosis+of+avian+influenza+A%28H5N1%29+virus+infection%22">Collecting, preserving and shipping specimens for the diagnosis of avian influenza A(H5N1) virus infection</a>. , http://www.who.int/ihr/publications/CDS_EPR_ARO_2006_1.pdf. (2006).</li>
<li>Lorenz, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymerase+Chain+Reaction%3A+Basic+Protocol+Plus+Troubleshooting+and+Optimization+Strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies.</a> Journal of Visualized Experiments. (63), e3998(2012).</li>
</ol>

Baylor College of Medicine posiada w USA tymczasowe zgłoszenie patentowe dla klinik mobilnych (U.S. Patent Application No. 15/523,126, # 620078924). Autorzy oświadczają, że nie mają konkurencyjnego interesu finansowego.

Opisany powyżej zdalny obiekt laboratoryjny jest zorientowany logistycznie, można go rozbudowywać, szybko wdrażać, jest wielofunkcyjny i opiera się na koncepcjach projektowych skoncentrowanych na człowieku, które zostały ukierunkowane na ochronę personelu laboratoryjnego i wydajności miejsca pracy. Opracowano i przedstawiono szczegółowy protokół szybkiego zakładania laboratoriów oraz bezpiecznej izolacji i diagnozowania wirusów układu oddechowego.
Dla optymalnego funkcjonowania sprzętu w jednostkach laboratoryjnych muszą być zachowane następujące warunki: temperatura otoczenia 21 ± 2 °C, dopuszczalna temperatura od 5 do 40 °C, wilgotność od 14 ± 5% wilgotności względnej, dopuszczalna maksymalna wilgotność względna 80% RH (bez kondensacji) oraz wysokość nad poziomem morza od 0 do 2 000 m n.p.m.
Zużycie energii jest jednym z najważniejszych parametrów zarządzania laboratorium poza siecią. W przypadku podstawowego sprzętu laboratoryjnego sprawność energetyczna może różnić się o 15-40%; Jednak średnie zużycie energii jest tutaj szacowane, aby zapewnić odpowiednią usługę. Najwyższa moc (1 500-2 000 W) dotyczy klimatyzatora, systemu schowka podręcznego, maszyny do PCR i sterylizatora w autoklawie. Biorąc pod uwagę 8 godzin intensywnej pracy przy realizacji protokołu oraz 16 godzin kontroli środowiska laboratoryjnego, dzienne zużycie energii przez jednostki laboratoryjne wynosi około 36 kWh/dobę dla BSL-2, około 43 kWh/dobę dla BSL-3 i 73 kWh/dobę dla przyłączonych obiektów BSL-2/BSL-3+. W przypadku pojedynczego urządzenia zalecamy zapewnienie źródła energii elektrycznej o mocy bieżącej/ciągłej ≥8 kW, mocy udarowej/rozruchowej ≥10 kW; dla podłączonego obiektu moc robocza/ciągła ≥12 kW, a moc udarowa/rozruchowa ≥14 kW. Należy pamiętać, że w laboratorium BSL-3 zdecydowanie zaleca się awaryjne źródło energii, aby uniknąć przypadkowej przerwy w dostawie prądu i zagwarantować stabilną pracę komory rękawicowej i systemu podciśnienia podczas testu diagnostycznego.
Generator elektryczny zasilany benzyną to ekonomiczne rozwiązanie do awaryjnego zaopatrzenia w energię. Załóżmy, że efektywność paliwowa generatora benzyny wynosi około 1.5 galona na godzinę przy 100% obciążeniu. Następnie, jeśli średnie dzienne zużycie energii wynosi 8 godzin przy 40% obciążeniu i 16 godzin przy 10% obciążeniu, jednostka laboratoryjna BSL-2 lub BSL-3 potrzebuje odpowiednio 7-9 galonów paliwa dziennie, a podłączony obiekt potrzebuje ~15 galonów / dzień.
Zdalne jednostki laboratoryjne są zaprojektowane tak, aby pasowały do możliwości systemów paneli słonecznych poza siecią. Panele słoneczne nie wymagają dodatkowego paliwa i mogą być eksploatowane z wysoką wydajnością w tropikalnych i subtropikalnych regionach Afryki, Azji i Ameryki Łacińskiej ze względu na wysokie nasłonecznienie. Obecnie jedna jednostka dostępnego na rynku systemu paneli słonecznych pozwala na dzienne zużycie energii do 44 kWh/dzień.
Niezależnie od wybranego rodzaju alternatywnego źródła energii elektrycznej, filtry brudnej energii elektrycznej są zdecydowanie zalecane i wstępnie zainstalowane w obiektach laboratoryjnych w celu poprawy jakości energii i ochrony sprzętu laboratoryjnego. System PCR należy trzymać z dala od źródeł silnego i nieekranowanego promieniowania elektromagnetycznego, ponieważ silne promieniowanie elektromagnetyczne może zakłócać prawidłowe działanie urządzenia. Ważne jest również, aby nie używać systemu PCR w pobliżu źródeł silnych wibracji, takich jak wirówka lub pompa, ponieważ nadmierne wibracje wpłyną na działanie urządzenia. Sprzęt laboratoryjny może być instalowany wyłącznie w środowisku, w którym występują zanieczyszczenia nieprzewodzące, takie jak cząsteczki kurzu lub wióry drzewne. Upewnij się, że pomieszczenie jest z dala od wszelkich otworów wentylacyjnych, które mogłyby wyrzucać cząstki stałe na elementy instrumentu.
Zużycie wody w laboratorium zależy od liczby przeprowadzanych dziennie badań diagnostycznych oraz liczby techników laboratoryjnych pracujących w obiekcie. Woda wolna od nukleaz jest wymagana do przygotowania mieszalników podczas procedury diagnostycznej, w tym ekstrakcji i testu PCR, i musi być dostarczona z wyprzedzeniem, podobnie jak inne materiały eksploatacyjne i chemikalia. Do przeprowadzenia jednego testu diagnostycznego potrzeba co najmniej 50 ml wody wolnej od nukleaz; Wymagana objętość wody wolnej od nukleaz zależy od obciążenia pracą (tj. od liczby próbek). Do uruchomienia sterylizatora autoklawu potrzebna jest woda destylowana. Zużycie wody w autoklawie w jednym cyklu wynosi 160-180 ml; Autoklaw polecany jest do codziennego użytku. Większość tworzyw sztucznych (tubki, końcówki do pipet itp.) jest jednorazowa, ale niektóre nadają się do wielokrotnego użytku i wymagają umycia (duże pojemniki, stojaki itp.). Do mycia rąk między zabiegami używa się zwykłej bieżącej wody, a jej minimalną objętość szacuje się na 15-20 L dziennie. Woda musi być pompowana pod ciśnieniem; System filtracji wstępnej osadów jest zalecany w celu ochrony urządzeń wodnych przed szkodliwym działaniem osadów oraz poprawy jakości wody bieżącej.
W przypadku przechowywania w chłodni w każdej jednostce laboratoryjnej wymagana jest co najmniej jedna lodówka o pojemności 5,1 stopy sześciennej (+4 °C) i jedna zamrażarka o pojemności 4,9 stopy sześciennej (-20 °C do -30 °C) w każdej jednostce laboratoryjnej do przechowywania próbek/RNA.
Dekontaminacja laboratoryjna obejmuje kilka poziomów: czyszczenie > antyseptykę > dezynfekcję > sterylizację. Proste czyszczenie można wykonać za pomocą mydła i wody podczas szorowania ręką lub szczotką w rękawiczce. Antyseptyka obejmuje mycie płynnym środkiem przeciwdrobnoustrojowym w celu zahamowania wzrostu i namnażania się zarazków. Roztwory alkoholu (70%) mogą być stosowane jako płyn antyseptyczny. Dezynfekcja to zastosowanie płynnej substancji chemicznej w celu wyeliminowania prawie wszystkich chorobotwórczych mikroorganizmów (z wyjątkiem zarodników bakterii) na powierzchniach roboczych i sprzęcie. Ważny jest czas ekspozycji chemicznej, temperatura i stężenie środka dezynfekującego. Roztwór podchlorynu sodu (0,5%), czyli wybielacz, jest skutecznym środkiem dezynfekującym na dużą skalę do oczyszczania powierzchni i oczyszczania wody. Inną metodą dezynfekcji jest naświetlanie bakteriobójcze promieniowaniem ultrafioletowym. Lampa bakteriobójcza wytwarza światło UV-C i prowadzi do inaktywacji bakterii i wirusów. Sterylizacja wykorzystuje fizyczną lub chemiczną procedurę w celu zniszczenia całego życia mikrobiologicznego - w tym wysoce odpornych zarodników bakterii. Sterylizację można przeprowadzić za pomocą sterylizatora w autoklawie.
Wszystkie odpady laboratoryjne muszą być segregowane w miejscu ich wytwarzania. Stałe, nieostre, zakaźne odpady należy umieszczać w szczelnych workach na odpady oznaczonych jako zagrożenie biologiczne. Jeśli wytworzone odpady są ostre, należy je umieścić w pojemnikach odpornych na przebicie. Zbieraj potencjalnie zakaźne odpady płynne w odpowiednio oznakowanych pojemnikach na płyny. Pojemniki i worki nie powinny być wypełnione więcej niż 2/3 objętości. Utylizacja wszystkich produktów wybielających musi być posortowana do wyznaczonego pojemnika na odpady. Z odpadami laboratoryjnymi należy obchodzić się delikatnie, aby uniknąć powstawania aerozoli i pękania worków/pojemników. Worki/pojemniki zbiorcze z odpadami stanowiącymi zagrożenie biologiczne muszą być szczelnie zamknięte, a powierzchnie zewnętrzne odkażone po użyciu 0,5% roztworem podchlorynu sodu. Wysterylizuj wszystkie odpady laboratoryjne w autoklawie w temperaturze 121 °C przez 30 minut przed spaleniem. Zapoznaj się z instrukcją obsługi, aby uzyskać informacje na temat prawidłowego użytkowania autoklawu. Jeśli to możliwe, dodaj wskaźnik chemiczny lub biologiczny do autoklawu, aby zapewnić prawidłową sterylizację. Wszystkie autoklawowane odpady stałe i płynne muszą być wyraźnie oznaczone jako wysterylizowane z ustawieniem, datą, godziną i operatorem. Oznaczone odpady muszą być następnie umieszczone w bezpiecznym, oddzielnym miejscu przed spaleniem.
Zgodnie z oczekiwaniami, przebieg testu diagnostycznego zależy od choroby i próbki. Jeżeli do identyfikacji wirusa zaleca się pobranie próbek krwi (np. Ebola19), porcje próbek można przechowywać w temperaturze -20 °C zamiast -80 °C (konieczne w przypadku wirusów układu oddechowego). Zawsze lepiej jest pobrać więcej niż jedną próbkę podczas pobierania próbki od pacjenta, niż później dzielić próbki. Jeśli to możliwe, dla każdego rodzaju próbki należy pobrać co najmniej dwie próbki w oddzielnych probówkach z próbkami. Próbki muszą zostać podzielone na części, jeżeli dodatkowe pobieranie próbek nie jest możliwe.
Jeśli alternatywne próbki nie mogą być przechowywane w odpowiednich temperaturach (np. nie są dostępne zamrażarki), wymazówki należy przechowywać w czystym (100%) etanolu lub 99% spirytusie metylowym (tylko dodatki metanolu). W takim przypadku końcówkę wacika należy umieścić w fiolce z 1-2 ml etanolu. Należy pamiętać, że takie próbki nadają się tylko do PCR. Należy również pamiętać, że dla każdej konkretnej diagnozy wirusa konieczne jest dobrze ugruntowane badanie 8,23, a nieznane próbki wirusa muszą zostać wysłane do przydzielonych laboratoriów w celu przeprowadzenia dalszych badań 19,20,21.
Należy uznać obowiązkowe i zalecane wymagania dotyczące wykazu sprzętu laboratoryjnego do diagnostycznych testów PCR w kierunku wirusów układu oddechowego. W tabeli 3 przedstawiono podstawowy i minimalnie zaawansowany (zalecany) sprzęt oraz wymagania dotyczące testu diagnostycznego RT-PCR. W praktyce BSL-3 dodatkowa ochrona przed podciśnieniem (np. schowek w desce rozdzielczej) personelu jest kluczowa i konieczna.
Połączone moduły laboratoryjne są preferowane w celu zwiększenia liczby personelu zaangażowanego w badania laboratoryjne i przyspieszenia czasu wymaganego na pojedynczy test. Zastąpienie czasochłonnej ręcznej ekstrakcji RNA jest możliwe dzięki automatycznemu qPCR (np. QiaCube). Chociaż przyrząd ten jest nieporęczny (szerokość 65 cm, długość 62 cm, wysokość 86 cm), może zmieścić się w mobilnej przestrzeni laboratoryjnej po przestawianiu mebli w jednostkach BSL-2 lub BSL-3.
Przyszłe prace będą koncentrować się na rozwoju szkoleń z zakresu rzeczywistości rozszerzonej (AR) i rzeczywistości wirtualnej (VR). Okulary AR/VR zostaną wykorzystane jako interaktywna platforma do nauczania wymaganych umiejętności potrzebnych do zostania dobrze wyszkolonym pracownikiem laboratorium. Pomocne wskazówki dotyczące wykonywania niektórych trudnych, wieloetapowych procedur w laboratoryjnych testach diagnostycznych zostaną zawarte w przewodniku po oprogramowaniu. Takie podejście do szkolenia personelu powinno poprawić jakość wykonywania testów diagnostycznych i zarządzania nimi w odległych obiektach laboratoryjnych, zwłaszcza w odległych obszarach o ograniczonych zasobach.

Szybka diagnostyka jest kluczowym narzędziem do szybkiej kontroli infekcji wirusowych, zwłaszcza jeśli wczesna symptomatologia jest nie do odróżnienia od różnych chorób infekcyjnych. Niedawny wybuch epidemii wirusa Ebola (2014-2015) w Afryce Zachodniej1,2, epidemie wirusa Zika (2015-2016) w Azji i Ameryce Łacińskiej3,4, pojawienie się infekcji koronawirusem zespołu oddechowego na Bliskim Wschodzie (MERS)5,6, oraz niezwykle śmiertelna epidemia grypy (grypy) (2017-2018) w USA. 7,8 odkrył potrzebę szybko wdrażalnych urządzeń laboratoryjnych, które rozwiązują wiele problemów związanych z transportem, dostępem, obiektami, sprzętem i komunikacją.
Możliwość korzystania z sieci (autonomiczne zasilanie i zaopatrzenie w wodę, itp.) jest kluczowa w obszarach wiejskich, o ograniczonych zasobach ustawieniach globalnych9,10,11. Nasze doświadczenie w operacjach klinicznych i programach globalnych w Baylor College of Medicine zostało wykorzystane do zaprojektowania i zbudowania mobilnego laboratorium opartego na kontenerach z możliwością łatwego wdrożenia, konfiguracji i wielofunkcyjnego zastosowania (BSL-2 i BSL-3). Zdjęcia tego wszechstronnego, ulepszonego logistycznie obiektu laboratoryjnego pokazano na rysunku 1.
Ten szybko wdrażalny, laboratoryjny obiekt ma konstrukcję z możliwością rozbudowy, podobną do poprzednio opisanej kliniki kontenerowej ('Awaryjna inteligentna kapsuła')12,13,14, opracowany przez Baylor College of Medicine i sponsorowany przez USAID. Pojedynczo zapakowana jednostka (w trybie transportowym) ma wymiary 9 stóp 9 cali x 8 stóp x 8 stóp (rysunek 1A, B) i rozszerza się do powierzchni 170 stóp kwadratowych (15,75 m2) (rysunek 1C, D). Jednostka może być rozmieszczona przez dwie do czterech osób w czasie krótszym niż dziesięć minut.
Zdalne laboratorium jest zbudowane dla obiektu laboratoryjnego BSL-2 (Rysunek 2A) z oddzielnym, modułowym, dołączanym urządzeniem BSL-3 (Rysunek 2B) przeznaczonym do pracy z czynnikami zakaźnymi, które mogą spowodować poważną lub potencjalnie śmiertelną chorobę poprzez inhalację15. Połączenie dwóch modułów laboratoryjnych umożliwia optymalizację procesów eksperymentalnych, współdzielenie zasobów i oszczędność kosztów (rysunek 2C-E).
Moduły są szczelne i wodoszczelne, tworząc komfortowe, energooszczędne mobilne schronienie. System ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji (HVAC) jest stosowany w jednostkach scentralizowanych i z kontrolowaną temperaturą. Ogólnie rzecz biorąc, konstrukcja jednostek laboratoryjnych minimalizuje zużycie energii poprzez wykorzystanie własnych alternatywnych źródeł zasilania, takich jak panele słoneczne i/lub niezależny generator elektryczny. Każda jednostka zawiera zlew i stację do przemywania oczu, złącza elektryczne i wodne (Rysunek 3A-C). Platforma ICT zapewnia opcjonalną, działającą na tabletach (telefon z systemem Android/tablet lub iPhone/iPad) aplikację do dokumentowania materiałów eksploatacyjnych i dokumentacji wyników laboratoryjnych (rysunek 3D) opracowaną we współpracy z grupą badawczą ds. technologii informatycznych (IT) firmy Baylor, która ma duże doświadczenie w pracy w środowiskach zdalnych z ograniczoną łącznością. System może działać przy użyciu sygnałów komórkowych lub bezprzewodowych i umożliwia dokumentację bez łączności, z natychmiastową kopią zapasową lub transmisją na bezpieczny serwer w chmurze po przywróceniu łączności.
Laboratorium posiada kilka kluczowych funkcji kontroli zakażeń, w tym: (a) przepływ powietrza pod ujemnym ciśnieniem, (b) komorę rękawicową lub komorę bezpieczeństwa biologicznego, (c) system zarządzania ryzykiem zdrowotnym: bakteriobójczy system oświetlenia ultrafioletowego (UV-C) wykorzystujący 4 hierarchie obrony, które udowodniono, że eliminują 99,7% patogenów powodujących infekcje związane z opieką zdrowotną. Obiekt można łatwo zdezynfekować za pomocą systemów z nadtlenkiem wodoru lub podchlorynem sodu (wybielaczem) w celu wydajnej i skutecznej dekontaminacji. 16
Zapewnienie jakości wyników laboratoryjnych zależy od zobowiązania do oceny wszystkich aspektów całego procesu badań diagnostycznych. W tym miejscu przedstawiamy listę kontrolną przepływu pracy w laboratorium BSL-2 i BSL-3 oraz protokół szybkiego testu diagnostycznego wirusa układu oddechowego. Proponowana diagnoza chorób wirusowych opiera się na wykrywaniu wirusowego RNA lub DNA w próbce (płyn do płukania nosa, krew, kalec, mocz itp.) poprzez reakcję łańcuchową polimerazy z odwrotną transkrypcją w czasie rzeczywistym (RT-PCR). Możliwość szybkiego oszacowania miana wirusa w próbce sprawia, że PCR jest skutecznym narzędziem do badań przesiewowych w kierunku chorób wirusowych17,18. Wdrożenie nowatorskich, molekularnych testów diagnostycznych pozwala na rozszerzenie możliwości diagnostycznych dla wirusów, takich jak Ebola19,20,21, influenza8,22 i gruźlica (TB)23.
Celem tej pracy jest walidacja nowatorskiego modułowego i szybko wdrażalnego obiektu laboratoryjnego oraz dostarczenie przewodnika szkoleniowego dla personelu laboratoryjnego pracującego w odległych, ubogich środowiskach podczas epidemii, klęski żywiołowej lub innej sytuacji kryzysowej. Poniżej przedstawiamy protokół diagnostyki grypy układu oddechowego w tym innowacyjnym, przenośnym laboratorium.

<table><tbody><tr><td>Sterylizator autoklawu 'BioClave'Benchmark</td> <td>Scientific, Edison, NJ, USA</td><td>B4000-16</td><td>16 litrów, stołowy, Wymiary: 22x17.5x15.7 in, W pełni automatyczny, niezwykle kompaktowy</td></tr><tr><td>skaner kodów kreskowych</td><td>Zebra Technologies ZIH Corp., Lincolnshire, IL, USA</td><td>Symbol LS2208</td><td>Ręczna, lekka</td></tr><tr><td>skrzynka bezpiecznikowa Obudowa tablicy rozdzielczej</td><td>Square D (Schneider Electric), Francja&nbsp;</td><td>MH62WP&nbsp;</td><td>NEMA 3R/5/12, Wymiary nominalne: 20 szer. x 62 wys. x 6-1/2 cala. D, Wirówka do elektrycznej tablicy rozdzielczej</td></tr><tr><td>- Mikrowirówka 17 000 x g</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>75002440</td><td>Mieści 24 probówki x1,5 lub 2 ml, Wymiary: 8,9x9,6x13,8 w</td></tr><tr><td>komorze bezpieczeństwa biologicznego klasy II</td><td>NuAire, Inc., Plymouth, MN, USA</td><td>NU-602-400</td><td>4-stopowa klatka klasy II typu A2 Wymienna szafa bezpieczeństwa biologicznego, 12-calowy otwór dostępowy, kanał ciśnieniowy HEPEX&nbsp;</td></tr><tr><td>Szafa bezpieczeństwa biologicznego klasy III (schowek rękawicowy)</td><td>Laboratoria wolne od zarazków, Ormond Beach, FL, USA</td><td>Model #PGB-36, numer seryjny #C-2937</td><td>Schowek na rękawiczki, przenośny, 36", klasa III BSC. Wymiary: 36x20x23,75 cala, Zawiera 2 wyloty wewnętrzne</td></tr><tr><td>Chłodnice kriogeniczne</td><td>VWR, Radnor, PA, USA</td><td>414004-286</td><td>Chłodziarki stołowe z rurką 0,5 lub 1,5 ml</td></tr><tr><td>Zamrażarka (30&deg; Zamrażarka C)</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>Model ULT430A</td><td>Aby zająć 4,9 stopy sześciennej</td></tr><tr><td>Szafka z przepływem laminarnym</td><td>NuAire, Inc., Plymouth, MN, USA</td><td>NU-126-300 3-stopowa</td><td>pionowa szafa z laminarnym przepływem powietrza, 8-calowy otwór dostępowy, zasilanie filtra HEPA, 99,99%</td></tr> <tr><td>Mini wirówka</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>75004061</td><td>Wymiary: 4,1x5,0x6,0 cala</td></tr><tr><td>Pipety zautomatyzowane</td><td>VWR, Radnor, PA, USA</td><td>05-403-151</td><td>Pipet 4-pak (2,5,10, 100 i 1,000&mu; L objętość)</td></tr><tr><td>Pipety automatyczne 'Finnpipette'Thermo</td> <td>Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>4700880</td><td>Pipet 4-pak (2, 20, 200 i 1 000 funtów; L objętość), Zaawansowana przekładnia objętościowa (AVG), Ultra trwały</td></tr><tr><td>generator mocy</td><td>Cummins Power Generation, Minneapolis, MN, USA</td><td>C60 D6</td><td>60 kW, 60 Hz, 1 faza, 120/240 V, Lodówka na olej napędowy</td></tr><tr><td></td><td>BioMedical Solutions, Inc., Stafford, TX, USA</td><td>BSI-HC-UCFS-0504W</td><td>Standardowe lodówki podblatowe i Zamrażarki</td></tr><tr><td></td><td>Lodówka Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>05LRAETSA&nbsp;</td><td>Zająć&nbsp; 5,1 stopy sześciennej</td></tr><tr><td>Maszyna RT-PCR 'Step-one plus'Thermo</td> <td>Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>4376598</td><td>Mieści 96 próbek, Wymiary: 9,7x16,8x20,2 cala&nbsp;</td></tr><tr><td>Vortex Mix</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>88880017TS</td><td>Wymiary nominalne: 6,1x8,3x3,3</td></tr> <tr><td><cala>Chemikalia</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AgPath-ID Jednoetapowe odczynniki RT-PCR</td><td>Applied Biosystems, Foster City, CA, USA</td><td>4387391</td><td></td></tr><tr><td>Etanol Koptec Pure 200 Proof</td><td>Decon Labs, Inc., Król Prus, PA, USA</td><td>V1001</td><td></td></tr><tr><td>Nuclease-free Water</td><td>Ambion, Inc., Carlsbad, CA, USA</td><td>AM9906</td><td></td></tr><tr><td>QIAamp Viral RNA Mini Kit</td><td>Qiagen, Hilden, Niemcy</td><td>52906</td><td></td></tr><tr><td>SuperScript III Platinum One-Step qRT-PCR Kit</td><td>Invitrogen, Carlsbad, CA, USA</td><td>11732-088</td><td></td></tr><tr><td>Jednorazowe</mocne></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>1 mL probówki kriogeniczne</td><td>Thermo Fisher Scientific, Karlowe Wary, CA, Stany Zjednoczone</td><td>03-337-7X&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Probówki 1,5 ml</td><td>VWR, Radnor, PA, USA</td><td>10025-726</td><td></td></tr><tr><td>10 &micro; L Końcówki filtrów</td><td>Neptun, VWR, Radnor, PA, USA</td><td>Neptun, BT10XLS3</td><td></td></tr><tr><td>20 i mikro; L Końcówki filtrów</td><td>Multimax, BioExpress, VWR, Radnor, PA, USA</td><td>MultiMax, P-3243-30X</td><td></td></tr><tr><td>200 i mikro; L Końcówki filtracyjne</td><td>ART, Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>ART, 2770</td><td></td></tr><tr><td>1000 &micro; L Końcówki filtrów</td><td>Produkty badawcze Phenix, Candler, NC, USA</td><td>TS-059BR</td><td></td></tr><tr><td>AB niestandardowe sondy</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>Nie dotyczy</td><td>Niestandardowe</td></tr><tr><td>sondy Combitips Combitips</td><td>Eppendorf, Hauppauge, NY, USA</td><td>89232-972</td><td></td></tr><tr><td>Zintegrowane sondy niestandardowe i starter z technologią DNA (IDT) Sondy</td> niestandardowe <td>IDT</td><td>N/A</td><td>MicroAmp</td></tr><tr><td>Szybka optyczna 96-dołkowa reakcja Płyta</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>490003-978 Lampy</td> szybkiego reagowania CS <td></td></tr><tr><td>MicroAmp (8 probówek/pasek)</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>4358293</td><td></td></tr><tr><td>MicroAmp Optical 8-Cap Strip</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>4323032</td><td></td></tr><tr><td>Optyczna folia samoprzylepna MicroAmp</td><td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td><td>4311971</td><td></td></tr><tr><td>Supplies</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Worki na odpady biologiczne</td><td>VWR, Radnor, PA, USA</td><td>14220-046</td><td>Worki na zagrożenia biologiczne 20,3 x 30,5 cm</td></tr><tr><td>Rękawice</td><td>Denville Scientific, Holliston, MA, USA</td><td>G4162-250</td><td>Rękawice małe, średnie lub duże Rękawice nitrylowe lub lateksowe</td></tr><tr><td>Fartuch laboratoryjny</td><td>N/A</td> N<td>/A</td><td>Maski personalizowane</td></tr><tr><td></td><td>VWR, Radnor, PA, Stany Zjednoczone</td><td>414004-663</td><td>Zaawansowana maska ochronna</td></tr><tr><td>Obuwie ochronne</td><td>NIE DOTYCZY</td><td></td><td>Nie dotyczy Możliwość dostosowania</td></tr></tbody></table>

zdalne zarządzanie laboratorium: diagnostyka wirusów układu oddechowego

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

Wzrost liczby ostatnich pandemii (Ebola, Zika, MERS, grypa, itp.) podkreśla potrzebę bardziej "zwinnej", skoordynowanej reakcji, która rozwiązuje wiele problemów, począwszy od transportu, dostępu, obiektów, sprzętu i komunikacji, a skończywszy na szkoleniu dostawców. Aby sprostać tej potrzebie, opracowaliśmy innowacyjny, skalowalny, wspomagany logistyką, mobilny obiekt laboratoryjny na wypadek sytuacji kryzysowych i epidemii w warunkach ograniczonych zasobami globalnymi. Wykorzystując doświadczenie w operacjach klinicznych jako akademickie centrum medyczne, zaprojektowaliśmy szybko wdrażalny, modułowy obiekt BSL-2 i BSL-3 z przyjaznym dla użytkownika oprogramowaniem do śledzenia i zarządzania lekami i zapasami w odległych regionach podczas epidemii i epidemii. Prezentujemy tu nasze intermodalne, mobilne, rozbudowywalne jednostki laboratoryjne kontenerowo-spedycyjne. Konstrukcja laboratorium ułatwia korzystanie z urządzeń poza siecią, minimalizując zużycie energii i umożliwiając alternatywne źródła wody. Platforma technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT) jednostki zapewnia (i) przyjazną dla użytkownika dokumentację opartą na tabletach, (ii) ulepszone śledzenie pacjentów i materiałów eksploatacyjnych oraz (iii) zintegrowaną komunikację na miejscu z wbudowanymi funkcjami telezdrowia. Aby zapewnić jakość w środowiskach zdalnych, opracowaliśmy listę kontrolną dla podstawowego przepływu pracy w laboratorium oraz protokół diagnostyki wirusów układu oddechowego z wykorzystaniem reakcji łańcuchowej polimerazy z odwrotną transkrypcją (RT-PCR). Zgodnie z opisem, to innowacyjne i kompleksowe podejście pozwala na zapewnienie zdolności laboratoryjnych w środowiskach globalnych o ograniczonych zasobach.

Celem niniejszego badania jest wykazanie, że proponowane mobilne zaplecza laboratoryjne BSL-2 i BSL-3 zapewniają odpowiednie środowisko umożliwiające przeprowadzanie diagnostycznych testów wirusów oddechowych z uzyskaniem reprezentatywnych wyników, identycznych z testami wykonywanymi w wysokiej jakości laboratoriach stacjonarnych. Zaplecze laboratoryjne zostało zaprojektowane zgodnie z wymogami testowymi określonymi w zaleceniach dotyczących BHP (BHP). Testy laboratoryjne mogą zostać przeprowadzone niezwłocznie po rozmieszczeniu mobilnego zaplecza laboratoryjnego (Rycina 4>) oraz zainstalowaniu całego sprzętu i materiałów (Rycina 5>).
Zgodnie ze standardowymi procedurami operacyjnymi laboratorium, wymagane jest stosowanie środków ochrony indywidualnej (fartuchy laboratoryjne, obuwie ochronne, rękawiczki, maska zaawansowana, okulary ochronne itp.) odpowiednich dla poziomu bezpieczeństwa biologicznego BSL-2. W przypadku procedur BSL-3, moduł laboratorium PCR z podciśnieniem jest wyposażony w certyfikowaną komorę z rękawicami (glove box). Jednostki laboratoryjne zostały doposażone w zewnętrzne okna podawcze, aby chronić personel podczas etapu przyjmowania próbek. Proces rejestracji można usprawnić za pomocą wcześniej opracowanej aplikacji na tablet (Rycina 3D). Można również korzystać z innych akceptowalnych aplikacji uruchamianych na laptopie.
Ten konkretny test diagnostyczny w kierunku wirusa układu oddechowego może być przeprowadzany w połączonych modułach laboratoryjnych, aby rozdzielić poszczególne etapy procedury diagnostycznej w celu uniknięcia kontaminacji lub potencjalnych interferencji między odczynnikami biochemicznymi, co mogłoby wpłynąć na wyniki badań. Aby zmaksymalizować jakość diagnostyki, w praktyce szybkich testów diagnostycznych wykorzystuje się (i) zarówno podstawowe laboratorium BSL-2, jak i połączoną przejściem salę PCR (Sekcja 3) lub (ii) pomieszczenia GB i PCR połączone okienkiem podawczym (Sekcja 4). Schemat proponowanego przepływu pracy w laboratorium przedstawiono na Rysunku 6, ze szczególnym uwzględnieniem ochrony osobistej. Schemat ten podkreśla znaczenie każdego wskazanego kroku dla ochrony personelu, zwłaszcza w przypadku, gdy personel laboratoryjny w odległych obszarach posiada minimalne przeszkolenie.
Szybka diagnostyka grypy jest realizowana za pomocą techniki RT-PCR. Procedura składa się z czterech głównych etapów. Należy pamiętać, że dla każdego etapu protokołu wyznaczone są oddzielne stanowiska pracy.
Pierwszym krokiem jest pobranie próbki i podzielenie jej na kilka alikwotów. Alikwoty można następnie oznaczyć kodami kreskowymi w celu zwiększenia efektywności kontroli danych i przechowywać w zamrażarce do dalszych badań. Drugim krokiem jest inaktywacja próbki w buforze lizującym poprzez wirowanie i ogrzewanie. Pierwszy i drugi krok muszą być przeprowadzone w komorach z laminarnym przepływem powietrza (bezpieczeństwa biologicznego). Należy używać indywidualnych zestawów pipet i sprzętu. Test PCR powinno się przeprowadzić w pomieszczeniu do PCR, jeśli jest ono dostępne. Trzecim krokiem jest dokumentacja wyników. Krok czwarty obejmuje konserwację po użyciu sprzętu oraz przypomnienie o ochronie personelu po zakończeniu eksperymentu.
Jeśli przewiduje się, że próbka zostanie zaklasyfikowana do poziomu BSL-3+ (np. Ebola, Zika, MERS, gruźlica), należy skorzystać z komory rękawicowej. W laboratorium zdalnym pomieszczenie z komorą rękawicową posiada własne okno podawcze do odbierania próbek oraz laptop lub tablet do rejestracji próbek. Alikwotowanie próbki i inaktywacja wirusa muszą zostać wykonane wewnątrz komory rękawicowej. Aby uniknąć kontaminacji podczas procedury, zaleca się stosowanie oświetlenia UV-C. Po inaktywacji próbki kolejne kroki protokołu są analogiczne do testów BSL-2 i BSL-3 w laboratorium podstawowym i zgodne z Częścią III Listy kontrolnej (Tabela 1, Rysunek 6). 
<img alt="Rysunek 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig1.jpg" /> 
Rysunek 1.&#160;Prototyp zaplecza laboratoryjnego. (A, B) Tryb transportowy; (C) Tryb rozłożony: widok z zewnątrz; (D) Tryb rozłożony: widok z wnętrza. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig1large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Rycina 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig2.jpg" /> 
Rycina 2.&#160;Schematy. (A) Podstawowe laboratorium BSL-2; (B) Moduł BSL-3 obejmujący komorę rękawicową oraz laboratoria PCR, które posiadają wspólne okno przekazowe do bezpiecznego transportu próbek; (C) Połączone obiekty laboratoryjne (A) i (B) z wspólnymi instalacjami. (D,E) Zdjęcia połączonych jednostek z przeciwległych stron. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Rysunek 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig3.jpg" /> 
Rysunek 3. (A) Wnętrze laboratorium BSL-3 zawiera (1) okno podawcze, zlew oraz (2) stację do płukania oczu przy wejściu; (B) złącza zasilania elektrycznego, (C) przyłącza wodne; (D) oprogramowanie na tablecie do śledzenia zapasów i dokumentowania wyników laboratoryjnych. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig3large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Rysunek 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2.jpg" /> 
Rysunek 4.&#160;Rozmieszczenie zaplecza laboratoryjnego. Instrukcja rozkładania paneli po jednej stronie jednostki, zgodnie z ilustracją (A-D). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Rycina 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig5.jpg" /> 
Rycina 5.&#160;Schematy modułowego laboratorium: (A) moduł BSL-2 1; (B) komora rękawicowa i moduł PCR 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig5large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Rysunek 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig6.jpg" /> 
Rysunek 6. Schemat blokowy diagnostycznego testu RT-PCR w kierunku wirusa układu oddechowego w zdalnej placówce laboratoryjnej. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig6large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Zdalne laboratorium BSL-2</td>
			<td>Zdalne Laboratorium BSL-3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Część I</td>
			<td>Część I</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; i.&#160; Technik laboratoryjny powinien wejść przez drzwi oznaczone jako wejście i założyć fartuch laboratoryjny, który znajduje się na wieszaku obok drzwi wejściowych. Obuwie otwarte jest zabronione; zaleca się stosowanie zaawansowanych maseczek oraz okularów ochronnych.</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; i.&#160;&#160;&#160; Technik laboratoryjny powinien spojrzeć przez okno Glove Boxu z zewnątrz urządzenia, aby upewnić się, że podciśnienie zostało aktywowane. (Wewnątrz urządzenia powinna być widoczna różowa kuleczka, co świadczy o prawidłowym działaniu podciśnienia).&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; ii.&#160; Technik laboratoryjny powinien umyć ręce w zlewie, założyć jednorazowe rękawiczki i przystąpić do przyjęcia próbek.</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; ii.&#160;&#160;&#160; Jeśli podciśnienie działa prawidłowo, technik laboratoryjny powinien wejść przez jedyne drzwi i założyć fartuch laboratoryjny, który wisi na wieszaku obok drzwi wejściowych.&#160; Zakazane jest noszenie odkrytego obuwia; zalecane jest stosowanie zaawansowanej maseczki oraz okularów ochronnych.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; iii.&#160; Próbki, które przed przekazaniem przez okienko podawcze zostały zanurzone w kąpieli z podchlorynem, oczekują w okienku podawczym na odbiór przez technika laboratoryjnego.</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; iii.&#160;&#160;&#160; Technik laboratoryjny myje ręce w zlewie, zakłada jednorazowe rękawiczki oraz środki ochrony indywidualnej, a następnie rozpoczyna przyjmowanie próbek.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; iv.&#160; Przyjęto w punkcie odbioru próbek.</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; iv.&#160;&#160;&#160; Próbki, które przed umieszczeniem w okienku podawczym zostały zanurzone w kąpieli z podchlorynem, oczekują w okienku na odbiór przez technika laboratoryjnego.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Część II</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; v.&#160;&#160;&#160;&#160; Przyjęto w punkcie przyjęcia próbek.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; v.&#160; W zależności od procedury diagnostycznej próbki przenosi się do komory z laminarnym przepływem powietrza (BSC) i inaktywuje.</td>
			<td>Część II</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; vi.&#160; Próbki przygotowane do mikroskopii, wirowania lub ROTs.</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; vi.&#160;&#160;&#160; Próbki inaktywowane w komorze Glove Box.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160; vii.&#160; Przeprowadzono odpowiednie testy diagnostyczne.&#160;</td>
			<td>&#160;&#160; vii.&#160;&#160;&#160; Próbki przygotowane do izolacji kwasów nukleinowych.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160; viii.&#160; Przechowywać preparaty w 4&#176;C lodówka lub odpowiednia zamrażarka.</td>
			<td>&#160; viii.&#160;&#160;&#160; Po ekstrakcji próbki przeniesiono do okna podawczego.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Część III</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; ix.&#160;&#160;&#160; Technik laboratoryjny wchodzi przez wejście znajdujące się po stronie PCR jednostki (nadciśnienie).</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; ix.&#160; Użyć zlewu do barwienia &amp;#38; mycie przedmiotów.</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; x.&#160;&#160;&#160;&#160; Technik laboratoryjny zakłada fartuch laboratoryjny z wieszaka obok wejścia, myje ręce w zlewie, zakłada rękawiczki.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160;&#160; x.&#160; Użyj laptopa &amp;#38; oprogramowanie CounterPACE do przeprowadzania analiz i dokumentacji.&#160;</td>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; xi.&#160;&#160;&#160; Odbierz próbki z pomieszczenia z komorą rękawicową przez okno podawcze.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160;&#160; xi.&#160; Sterylizować sprzęt w autoklawie.</td>
			<td>&#160;&#160; xii.&#160;&#160;&#160; W razie potrzeby przygotować próbki w komorze z laminarnym przepływem powietrza.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160; xii.&#160; Wszystkie odpady biologicznie niebezpieczne należy zutylizować w pojemniku na odpady biologiczne.</td>
			<td>&#160; xiii.&#160;&#160;&#160; Przeprowadzono odpowiednie testy diagnostyczne.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160; xiii.&#160; Umyć ręce w zlewie.</td>
			<td>&#160; xiv.&#160;&#160;&#160; Przechowywać preparaty w 4&#176;C lodówka lub odpowiednia zamrażarka.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160; xiv.&#160; Zawiesić fartuch laboratoryjny z powrotem na wieszaku.</td>
			<td>Część III</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;&#160;&#160; xv.&#160; Wyjście przez&#160; te same drzwi.</td>
			<td>&#160;&#160; xv.&#160;&#160;&#160;&#160; Użyj zlewu do barwienia &amp;#38; mycie elementów.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>&#160; xvi.&#160;&#160;&#160; Użyj laptopa &amp;#38; CounterPACE do przeprowadzania analiz i dokumentacji.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>&#160;xvii.&#160;&#160;&#160; Przenieś fiolki przez okno podawcze do pomieszczenia PCR i wysterylizuj sprzęt w autoklawie.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>xviii.&#160;&#160;&#160; Wszystkie odpady biologiczne należy utylizować w pojemniku na odpady biohazardowe.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>&#160; xix.&#160;&#160;&#160; Umyć ręce w zlewie.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td>&#160;&#160; xx.&#160;&#160;&#160;&#160; Wyjście tymi samymi drzwiami wejściowymi.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 1. Lista kontrolna dla schematu diagnostyki PCR.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="3">Konserwacja i kalibracje</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">Systemy PCR w czasie rzeczywistym&#160;</td>
			<td>Miesięcznie</td>
			<td>Przeprowadzać kalibracje tła co miesiąc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 miesięcy</td>
			<td>Wykonuj kalibracje tła, przestrzenne oraz barwników co 18th miesiące</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wirówka</td>
			<td>1 rok</td>
			<td>Kalibracja prędkości obrotowej (obr./min) oraz temperatury za pomocą zewnętrznych lub wewnętrznych usług kalibracyjnych</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="3">Pudło rękawicowe</td>
			<td>Codziennie</td>
			<td>Przeprowadź inspekcję wizualną elementów, zwracając szczególną uwagę na uszkodzenia powierzchni zewnętrznych filtrów HEPA, rękawic, o-ringów i węży. Upewnij się, że zaciski przewodów są dokręcone i znajdują się na swoim miejscu. Wykonaj próbę szczelności pod ciśnieniem. Sprawdź działanie alarmu ciśnienia.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6 miesięcy</td>
			<td>Wymiana filtra HEPA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 rok&#160;</td>
			<td>Kalibracja systemu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="3">Autoklaw</td>
			<td>Tygodniowo</td>
			<td>Oczyścić zbiornik z wodą oraz kasetki, używając łagodnego, nieściernego detergentu</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 miesiące</td>
			<td>Kalibracja czasomierza i manometrów</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 rok lub co 50 cykli</td>
			<td>Obejrzeć, dokładnie oczyścić, przetestować i skalibrować</td>
		</tr>
		<tr>
			<td rowspan="2">Lodówka i zamrażarka</td>
			<td>6 miesięcy</td>
			<td>Sprawdź&#160; silnik wentylatora, cewki parownika, odkurzanie cewek skraplacza i filtrów skraplacza oraz wymiana baterii w razie potrzeby</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 rok</td>
			<td>Kalibracja zamrażarki za pomocą wewnętrznych lub zewnętrznych usług kalibracyjnych</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 2. Konserwacja sprzętu do Real-time PCR.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Obowiązkowy</td>
			<td>Zalecane</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fartuch laboratoryjny, obuwie ochronne, rękawiczki</td>
			<td>Fartuch laboratoryjny, obuwie ochronne, rękawiczki, maseczki, okulary ochronne</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lodówka 4 &#176;C, zamrażarka -20 &#176;C</td>
			<td>Lodówka 4 &#176;C, zamrażarka -20 &#176;C, zamrażarka -80 &#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Jeden zestaw zautomatyzowanych&#160; pipety&#160;</td>
			<td>Trzy zestawy pipet automatycznych</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wirówka, wytrząsarka, termocykler</td>
			<td>System robotyczny</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>termocykler do RT-PCR, łaźnia lodowa</td>
			<td>RT-PCR z kontrolą temperatury, chłodziarka bezlodoowa</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Worki na odpady biologiczne</td>
			<td>Autoklaw do utylizacji odpadów biologicznych</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
Tabela 3. Minimalne wymagania dla testu diagnostycznego wirusów oddechowych metodą RT-PCR w warunkach BSL-2.

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

An uptick in recent pandemics (Ebola, Zika, MERS, influenza, etc.) underlines the need for a more 'nimble,' coordinated response that addresses a ...

Wzrost liczby niedawnych epidemii, takich jak wirus Zika i Ebola, uwypuklił potrzebę bardziej skoordynowanej i elastycznej reakcji w skali globalnej. Aby to osiągnąć, zaprojektowaliśmy innowacyjną, skalowalną, intramodalną jednostkę laboratoryjną, która może być używana na obszarach o ograniczonych zasobach na całym świecie podczas takich epidemii. Prezentujemy tutaj nasze intramodalne, rozbudowywalne, mobilne laboratoria kontenerów morskich.W poniższym artykule przedstawiamy nasze podejście BSL-2 i BSL-3 do diagnostyki wirusa grypy układu oddechowego. Szybka diagnostyka wirusa grypy metodą RCT-PCR. Przed przygotowaniem się do wejścia do zainstalowanej jednostki laboratoryjnej należy pamiętać, że należy wziąć pod uwagę wszystkie wymagania bezpieczeństwa BSL-2.Obejmuje to ubieranie się w odpowiednie środki ochrony osobistej, mycie rąk, noszenie rękawiczek i odkażanie wszelkich miejsc pracy, z których planujesz korzystać. Uwaga, jeśli używasz wybielacza do odkażania miejsca pracy i materiałów eksploatacyjnych, musisz również użyć 70% etanolu do czyszczenia wszystkich obszarów narażonych na działanie wybielacza, ponieważ wybielacz może mieszać się z innymi chemikaliami w miejscu pracy, tworząc toksyczne opary. Wszystkie wybielacze należy wyrzucić do wyznaczonego pojemnika na odpady.Podczas pobierania wymazów od pacjentów, są one transportowane do placówki laboratoryjnej z terenu lub kliniki i przekazywane technikowi laboratoryjnemu przez okienko przejściowe. Tego okna nie można otworzyć z obu stron. W okienku przejściowym BSL-2 zewnętrzna powierzchnia probówek zawierających próbki musi być całkowicie zdezynfekowana wybielaczem i pozostawiona w spokoju na dwie minuty.Otwórz okno przejściowe i zbierz próbki, które mają zostać zarejestrowane. Wytrzyj wszelkie próbki, które zawierają resztki wybielacza, i wytrzyj wnętrze okienka przepustowego wybielaczem, a następnie 70% roztworem etanolu. Dodaj kody kreskowe do każdej probówki z próbką i cztery puste probówki przeznaczone na podwielokrotności.Przenieś próbki do okapu wentylacyjnego. Zeskanuj kod kreskowy na każdej probówce i upewnij się, że na ekranie tabletu lub laptopa pojawiają się właściwe informacje identyfikujące próbkę. Zakończ proces rejestracji.Przykładowa podwielokrotność. Po oznakowaniu probówek należy użyć certyfikowanej i odkażonej komory bezpieczeństwa biologicznego klasy II, aby pobrać porcje próbek. Podczas pobierania podwielokrotności należy używać świeżych, sterylnych lub jednorazowych pipet do każdej próbki i wyrzucać je do pojemników na odpady niebezpieczne biologicznie, aby uniknąć zanieczyszczenia krzyżowego.Upewnij się, że każda tuba jest szczelnie zamknięta i zamknięta. Wykorzystać jedną podwielokrotność na próbkę do natychmiastowej ekstrakcji. Przechowuj wszelkie inne porcje w zamrażarce do wykorzystania w przyszłości.Przed przejściem do stanowiska pracy wyczyść wszystkie powierzchnie i sprzęt w miejscu pracy wybielaczem, a następnie 70% roztworem etanolu. Po podzieleniu próbek PCR z kodami kreskowymi przenieś je do stacji roboczej przeznaczonej do ekstrakcji. Przygotuj mieszaninę buforowego nośnika RNA AVL do etapu lizy.Główna mieszanina próbki i buforu do lizy powinna być przechowywana w temperaturze pokojowej. Oznacz 1.5-mililitrową probówkę wirówkową. Ustaw końcówkę pipety na 560 mikrolitrów.Nałóż czystą końcówkę do pipety. Dodaj bufor do lizy do każdej probówki. Wyrzuć końcówkę do pojemnika na odpady.Następnie należy pobrać próbkę podwielokrotności PCR. Umieścić go w przygotowanej probówce buforowej do lizy przeznaczonej dla podwielokrotności pierwszej i powtórzyć tę czynność dla wszelkich dodatkowych próbek. Wyrzuć starą końcówkę do pipet i nałóż czystą końcówkę do pipety.Nałóż czystą końcówkę do pipety. Dodać 140 mikrolitrów buforu do probówki kontrolnej. Dokładnie zamknij każdą rurkę.Pulsacyjny wir przez 15 sekund. Powtórzyć te czynności z dowolnymi dodatkowymi podwielokrotnościami lub próbkami. Mikrowirować każdą próbkę przez pięć sekund.Inkubować w temperaturze pokojowej przez 10 minut. Po 10 minutach krótko odwiruj probówki, aby usunąć wszelkie krople z wnętrza pokrywki każdej probówki. Dodaj 560 mikrolitrów etanolu do próbki.Wymień końcówkę pipety. Powtórzyć czynności z pozostałymi lub dodatkowymi próbkami. Zamknij dokładnie każdą probówkę z próbką.Wir pulsacyjny każdej próbki przez 15 sekund. Mikrowirować próbki przez pięć sekund. Uzyskaj czystą dwumililitrową probówkę zbiorczą.Dodaj kolumny pokrętła. Oznacz je tak, aby pasowały do Twoich próbek. Przenieść 630 mikrolitrów próbki, aby odpowiednio dopasować ją do kolumny.Zabezpiecz swoje nakrętki. Przejdź do wirówki. Równomiernie rozprowadź próbki w wirówce.Wirować przy 6000 g przez jedną minutę w celu usunięcia buforu do lizy. Wróć do stacji roboczej. Wymień probówki zbiorcze.Dodać pozostały bufor do lizy i powtórzyć etap wirowania. Wyrzucić oryginalną podwielokrotną probówkę z próbką, po czym usunąć eluat i przemyć kolumnę wirową buforem AW1. Powtórzyć tę procedurę dla każdej próbki lub dowolnych dodatkowych próbek.Zabezpiecz nakrętki na każdej próbce i odwiruj z prędkością sześciu g. Powtórzyć z drugim buforem do przemywania AW2 przy 20 g. Na koniec umieść kolumnę w czystej 1,5-mililitrowej probówce.Otwórz kolumnę i dodaj 60 mikrolitrów buforu AVE. Inkubować w temperaturze pokojowej przez jedną minutę i odwirowywać przy sześciu g przez jedną minutę. Próbka jest teraz gotowa do analizy PCR.W warunkach BSL-3 protokół eksperymentalny pozostanie taki sam, ale środki bezpieczeństwa będą miały pierwszeństwo przed wszystkim innym. Przed wejściem do laboratorium BSL-3 spójrz przez przezroczyste okienko, aby upewnić się, że w schowku podręcznym wytworzyło się podciśnienie. Oczywiste będzie, że podciśnienie zostało ustalone, gdy kula w ścianie jest widoczna.Po ustaleniu podciśnienia otwórz drzwi i wejdź do urządzenia. Natychmiast umyj ręce, a następnie przejdź do listy kontrolnej środków ochrony osobistej. Przystąp do zakładania środków ochrony indywidualnej w następującej kolejności: pod rękawiczkami, fartuchem, ochraniaczami na buty, maską, osłoną twarzy, drugą parą rękawiczek.Włącz maszynę i poczekaj, aż ciśnienie w schowku podręcznym ustabilizuje się. Użyj roztworu wybielacza w sprayu, aby odkazić wszystkie obszary i materiały, których planujesz używać wewnątrz i na zewnątrz schowka. Wyrzuć wszelkie odpady wybielacza do pojemnika przeznaczonego tylko do wybielacza.Użyj 70% roztworu etanolu do czyszczenia wszystkich obszarów, w których użyto wybielacza. Przenieś próbki przez okno przelotowe. Próbki należy spryskać roztworem wybielacza i pozostawić w spokoju na co najmniej jedną minutę w przejściu przed otrzymaniem ich do wnętrza jednostki BSL-3.Następnie odbierz próbki do jednostki BSL-3 i dokładnie je wyczyść przed przejściem do etapu rejestracji i etykietowania. Po zarejestrowaniu próbek i oznaczeniu probówek należy umieścić je w schowku podręcznym za pośrednictwem tacki śluzy powietrznej. Nie otwieraj obu drzwi jednocześnie.Otwieraj i zamykaj każde drzwi w dwóch różnych krokach dla środków ostrożności. Po bezpiecznym przeniesieniu próbek do wnętrza schowka należy wykonać te same czynności, które opisano wcześniej, aby utworzyć porcje próbek w schowku. Po podzieleniu próbek na porcje przenieść je do hermetycznego pojemnika.Rozpyl roztwór wybielacza w komorze podręcznej, aby odkazić probówki i wszystkie inne powierzchnie. Odczekaj pięć minut, a następnie nałóż 70% roztwór etanolu, aby umyć wybielacz. Po dokładnej dekontaminacji przenieś z powrotem do komory rękawicowej tylko próbki potrzebne do analizy PCR do lizy.W komorze rękawicowej należy wykonać tylko etap lizy procedury ekstrakcji. Po lizie komórek szczelnie zamknij nakrętki na każdej próbce i umieść je w korytarzu śluzy powietrznej pod ciśnieniem. Ponownie odkaż komorę rękawicową wybielaczem, a następnie 70% roztworem etanolu.Wyjąć próbki z komory rękawicowej i przenieść je do stacji roboczej w celu wykonania pozostałych etapów procedury ekstrakcji. Po ekstrakcji przenieś próbki do okienka przejściowego w celu analizy PCR. Po wyjęciu i przeniesieniu próbek należy odkazić przestrzeń roboczą laboratorium poza komorą podręczną.Przed zdjęciem środków ochrony osobistej poczekaj, aż cyrkulacja powietrza w urządzeniu bezpiecznie osiągnie odpowiednią liczbę cykli filtrowania, zanim zaczniesz zdejmować środki ochrony osobistej. Natychmiast po wyjęciu i wyrzuceniu wszystkich środków ochrony indywidualnej do pojemnika na odpady środków ochrony indywidualnej, przed wyjściem z urządzenia należy umyć ręce w zlewie laboratoryjnym wodą z mydłem. Amplifikacja i detekcja PCR.Usunąć wyekstrahowane próbki RNA z okienka przepustowego. Przygotuj mieszankę wzorcową w 1,5-mililitrowej probówce z następującymi składnikami dla każdego docelowego testu: woda, startery i sondy, mieszanina atakująca i bufor 2X. Zwiruj i odwiruj mieszankę główną, po czym podnieś ją do każdej z probówek paskowych.Po przygotowaniu mieszanki wzorcowej należy umieścić zestaw PCR z powrotem w zalecanej temperaturze do przechowywania. Dodaj próbki do każdej z probówek paskowych, używając oddzielnej końcówki między każdą probówką paskową. Obracać próbki z prędkością 1 500 obr./min przez jedną minutę, po czym próbki są gotowe do załadowania do jednostki PCR w czasie rzeczywistym.Po załadowaniu próbek do urządzenia do PCR wykonanie jednego cyklu zajmuje około 90 minut. Test PCR w czasie rzeczywistym jest czułą metodą niezawodnego wykrywania wirusa. Można to zobaczyć w tabeli oznaczonej: Wyniki analizy PCR.Przed odebraniem wyników i opuszczeniem laboratorium należy zdjąć środki ochrony osobistej i odpowiednio odkazić każde stanowisko pracy, przygotowując się do następnego testu diagnostycznego. Reprezentatywne wyniki. Przebieg pracy w laboratorium jest przedstawiony na schemacie, który kładzie nacisk na ochronę osobistą.Szybki test diagnostyczny na grypę odbywa się za pomocą analizy RT-PCR. Procedura składa się z czterech głównych kroków, a do każdego etapu protokołu przypisane są indywidualne obszary robocze. Celem tego projektu jest walidacja nowatorskiego, modułowego, szybko wdrażalnego obiektu laboratoryjnego i udało nam się to osiągnąć, a także opracowanie programów szkoleniowych dla personelu laboratoryjnego pracującego w środowiskach o niskich zasobach podczas epidemii i epidemii.

remote-laboratory-management-respiratory-virus-diagnostics

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Niniejsze badanie opisuje diagnostykę grypy ptaków u dzikiego ptactwa z wykorzystaniem przenośnego systemu rRT-PCR. Metoda ta wykorzystuje liofilizowane odczynniki do badania dzikich ptaków w warunkach poza laboratoryjnymi, typowych dla scenariusza ogniska choroby. Zastosowanie narzędzi molekularnych zapewnia dokładne i czułe alternatywy dla szybkiej diagnostyki.

Szybka diagnostyka wirusa grypy ptaków u dzikich ptaków: wykorzystanie przenośnego urządzenia rRT-PCR i liofilizowanych odczynników w warunkach terenowych

Source: Schaeffer, J. W., Chandler, et al. Detection of Viruses from Bioaerosols Using Anion Exchange Resin. J. Vis. Exp. (2018).This video demonstrates the detection of viruses from bioaerosols using an anion exchange resin. A liquid impinger containing the resin is used to capture viruses from the air. The resin is collected and treated with a virus lysis buffer containing carrier RNA. The lysate is transferred to a microcentrifuge tube for viral RNA isolation, followed by qRT-PCR to amplify...

Anion Exchange Resin–Based Detection of Viruses from Bioaerosols

Wysokoprzepustowe testowanie patogenów opartych na DNA i RNA za pomocą nanoskalowego PCR jest opisane za pomocą syndromicznego panelu PCR na psach i koniach.

Wysokoprzepustowe wykrywanie patogenów układu oddechowego w próbkach zwierzęcych metodą nanoscale PCR

Pokazano metodę opartą na żywicy anionowymiennej, dostosowaną do pobierania próbek wirusów z bioaerozolu na bazie płynnych uderzeń. W połączeniu z detekcją molekularną, metoda ta pozwala na łatwe i czułe wykrywanie wirusów w bioaerozolach.

Wykrywanie wirusów w bioaerozolach za pomocą żywicy anionowymiennej

To badanie opisuje wysokoprzepustowy, oparty na obrazowaniu test mikroneutralizacji w celu określenia miana przeciwciał neutralizujących specyficznych dla syncytialnego wirusa oddechowego (RSV). Ten format testu został przetestowany na różnych typach próbek.

Ulepszony i wysokoprzepustowy test mikroneutralizacji syncytialnego wirusa oddechowego (RSV)

Przedstawiamy kompletny protokół do pośmiertnej diagnozy wścieklizny zwierząt w warunkach polowych przy użyciu szybkiego immunochromatograficznego testu diagnostycznego (RIDT), od pobrania próbki z biopsji mózgu do ostatecznej interpretacji. Opisujemy również dalsze zastosowania urządzenia do analizy molekularnej i genotypowania wirusów.

Terenowy pośmiertny szybki immunochromatograficzny test diagnostyczny wścieklizny do zastosowań o ograniczonych zasobach z dalszymi zastosowaniami molekularnymi

Protokół opisuje metodę diagnostyczną SARS-CoV-2, która wykorzystuje automatyzację open-source do przeprowadzania testów molekularnych RT-qPCR próbek śliny. To skalowalne podejście może być stosowane w klinicznym nadzorze nad zdrowiem publicznym, a także w celu zwiększenia wydajności mniejszych laboratoriów uniwersyteckich.

Skuteczna ilościowa strategia diagnostyki śliny metodą PCR z odwrotną transkryptazą SARS-CoV-2 z wykorzystaniem robotów do pipetowania typu open source

Tutaj udostępniamy kompletny protokół do standaryzacji i implementacji metody wykrywania wirusa SARS-CoV-2 w próbkach ludzkich za pomocą amplifikacji izotermicznej za pośrednictwem pętli odwrotnej transkrypcji (RT-LAMP). Ta metoda, wykonana w ciągu 60 minut, może być dostosowana do każdego laboratorium lub punktu opieki nad pacjentem przy niskich kosztach i przy użyciu niedrogiego sprzętu.

Wykrywanie wirusa SARS-CoV-2 za pomocą amplifikacji izotermicznej za pośrednictwem pętli odwrotnej transkrypcji

Prezentujemy dwa wewnętrzne, jednoetapowe zestawy RT-qPCR do powszechnych wirusów układu oddechowego. Pierwszy test dotyczy SARS-CoV-2 (N), grypy A (H1N1 i H3N2) oraz grypy B. Drugi dotyczy SARS-Cov-2 (N) i MERS (UpE i ORF1a). Testy te mogą być z powodzeniem wdrożone w każdym specjalistycznym laboratorium.

Opracowanie multipleksowych testów RT-qPCR w czasie rzeczywistym do wykrywania SARS-CoV-2, grypy A/B i MERS-CoV

Różne patogeny bakteryjne mogą powodować infekcje dróg oddechowych i prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, jeśli nie zostaną dokładnie wykryte i szybko leczone. Szybkie i dokładne wykrywanie tych patogenów za pomocą amplifikacji izotermicznej za pośrednictwem pętli zapewnia skuteczne zarządzanie i kontrolę infekcji dróg oddechowych w warunkach klinicznych.

Szybkie wykrywanie patogenów bakteryjnych powodujących infekcje dolnych dróg oddechowych za pomocą amplifikacji izotermicznej opartej na chipach mikroprzepływowych

Poznaj zdalne zarządzanie laboratorium do diagnostyki wirusów układu oddechowego. Naucz się protokołów BSL-2 i BSL-3 oraz metody RCT-PCR do szybkiej detekcji wirusa grypy w warunkach ograniczonych zasobów.

Zdalne zarządzanie laboratorium: diagnostyka wirusów układu oddechowego

Przeglądaj więcej filmów