Summary
Hızla konuşlandırılabilen, off-grid laboratuvar tasarlanmış ve inşa için uzak, kaynak kısıtlı genel ayarlar. Kritik lojistik gelişmiş, genişletilebilir, çok fonksiyonlu laboratuvar modülleri yönlerini ve özellikleri incelenmiştir. Temel Laboratuvar iş akışı için bir kontrol listesi ve solunum viral tanı testi için bir protokol geliştirilen ve sunuldu.
Abstract
Son pandemik (Ebola, Zika, MERS, grip vb.) alt çizgiler bir uptick bir daha fazla 'çevik,' ihtiyacını koordine ulaşım, erişim, tesisleri, ekipman ve iletişim konularıyla sağlayıcı için çok sayıda giderir yanıt eğitim. Bu gereksinimi karşılamak için genel ayarları kaynak kısıtlı bir, ölçeklenebilir, lojistik gelişmiş yenilikçi, mobil, laboratuvar tesiste acil durumlar ve salgın hastalıklar için geliştirdik. Klinik operasyonlarında arka plan olarak bir akademik Tıp Merkezi kullanmak, salgın sırasında bir hızla konuşlandırılabilen, modüler BSL-2 ve BSL-3 özelliği sayesinde kullanıcı-dostu yazılım izleme ve yönetimi uyuşturucu ve temini için uzak bölgelerde tasarlanmış ve salgınlar. Burada, intermodal, mobil, Genişletilebilir nakliye konteyner laboratuvar birimlerimiz mevcut. Laboratuvar tasarımını güç tüketimini en aza indirmek ve diğer su kaynakları sağlayan off-grid kullanımı kolaylaştırır. Ünitenin bilgi iletişim teknolojisi (ICT) platformu (i) kullanıcı dostu tablet tabanlı belgeler, sağlar gelişmiş (II) hastalar ve malzemeleri izleme ve entegre (III) iletişim yerinde yerleşik telehealth yetenekleri ile. Uzak ortamlarda kalite için biz temel laboratuvar iş akışı için bir kontrol listesi ve ters transkripsiyon Polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) kullanarak solunum viral tanı için bir protokol geliştirdik. Açıklandığı gibi laboratuvar özelliği kaynak sınırlı genel ortamlarda sağlanması için bu yenilikçi ve kapsamlı bir yaklaşım sağlar.
Introduction
Özellikle erken belirtiler enfeksiyon hastalıkları çeşitli için ayırt edilemez ise hızlı teşhis zamanında viral enfeksiyon kontrolü, kritik bir enstrümandır. Batı Afrika1,2, Asya ve Latin Amerika3,4Zika virüs salgınları (2015-2016), Orta Doğu solunum Sendromu (MERS) coronavirus ortaya çıkması son Ebola salgını (2014-2015) enfeksiyonlar5,6ve alışılmadık derecede ölümcül grip (influenza) salgın hastalıklar (2017-2018) ABD7,8 çok sayıda adres hızla konuşlandırılabilen, laboratuvar olanakları ihtiyacını ortaya çıkardı ulaşım, erişim, İmkanları, ekipman ve iletişim sorunlarından.
Off-grid (Özerk elektrik ve su temini, vb) kırsal, kaynak kısıtlı genel ayarları9,10,11' çok önemli yetenektir. Deneyimlerimiz klinik işlemleri ve Baylor College of Medicine, küresel programlarında tasarım ve kolay kurulum, kurulum ve çok fonksiyonlu kullanım (BSL-2 ve BSL-3) için yetenekleri ile konteyner tabanlı mobil laboratuvar inşa için kullanıldı. Bu çok yönlü, lojistik gelişmiş laboratuvar tesis görüntülerini şekil 1' de gösterilir.
Bu hızla-konuşlandırılabilecek, laboratuvar tesis genişletilebilir bir tasarıma yukarıda açıklanan konteyner kliniğe benzer Baylor Tıp Fakültesi tarafından geliştirilen (' acil durum akıllı Pod')12,13,14, sahiptir ve USAID tarafından sponsor oldu. Bir tek Paketli biriminde (aktarım modu) 9 ayak 9 inç x 8 feet x 8 boyutları vardır ayak (şekil 1A, B) ve 170 metrekare (15.75 m2) belirli bir alanına genişletir (şekil 1 c, D). Ünite 2-4 kişi tarafından az on dakika içinde dağıtılabilir.
Uzak laboratuvar BSL-2 laboratuvar tesisi (şekil 2A) ayrı bir inhalasyon yoluyla veya potansiyel olarak ölümcül ciddi hastalık neden olabilir enfeksiyöz ajanlar takılabilir, BSL-3 birim (şekil 2B) iş için tasarlanmış modüler ile inşa edilmiştir 15. iki laboratuvar modülleri bağlantı optimizasyonu kaynaklarının paylaşımı ve maliyet tasarrufu (Şekil 2 C-E) deneme iş akışı sağlar.
Hava geçirmez ve su-bir rahat, enerji verimli mobil sığınak oluşturmak için sıkı modülleridir. Isıtma, havalandırma ve Klima (HVAC) sistemi merkezi ve ısı kontrollü birimler için kullanılır. Genel olarak, laboratuvar birimleri tasarımını güneş panelleri ve/veya bağımsız bir elektrik jeneratörü gibi kendi alternatif enerji kaynaklarının kullanımına göre güç tüketimi azaltır. Her birim bir lavabo ve göz boyama istasyonu, elektrik ve su bağlayıcı (Şekil 3A-C) içerir. Bir isteğe bağlı, ICT platformu sunar tablet tabanlı (Android telefon/Tablet veya iPhone/iPad) belgelerine app kaynağı izleme ve laboratuar sonuç belgeleri (3D şekil) için geliştirilen ortaklık Baylor bilgi teknolojisi (BT) ile iyi sınırlı bağlantısı olan uzak ortamlarda çalışan deneyimli araştırma grubu. Sistem hücresel ya da radyo sinyallerini kullanarak işlev görebilir ve belgeleri olmadan bağlantı, acil destek veya bağlantısı yeniden kurulduğunda güvenli-bulut tabanlı sunucu iletim sağlar.
Laboratuvar dahil olmak üzere birkaç anahtar enfeksiyon kontrol özellikleri vardır: (a) negatif basınç hava akışı, (b) bir torpido gözü ya da Biyogüvenlik dolap, (c) bir sağlık risk yönetimi sistemi: kanıtlanmış savunma 4 hiyerarşileri kullanarak antiseptik bir ultraviyole (UV-C) aydınlatma sistemi %99,7 sağlık ile ilgili enfeksiyonlar neden patojenlerin ortadan kaldırmak için. Tesisin kolayca hidrojen peroksit veya sodyum hipoklorit (çamaşır suyu) sistemleri için verimli ve etkili dekontaminasyon kullanarak dezenfekte. 16
Kalite laboratuvar sonuçlarının güvence tamamını tanılama sınama işlemi tüm yönlerini değerlendirmek için bir taahhüt bağlıdır. Burada, BSL-2 ve BSL-3 laboratuvar iş akışı için bir denetim listesi ve hızlı solunum virüs tanı testi için bir iletişim kuralı mevcut. Viral hastalıklar önerilen tanısında numune (burun yıkama, kan, dışkı ve idrar, vb) gerçek zamanlı ters transkripsiyon Polimeraz zincir reaksiyonu (RT-PCR) üzerinden viral RNA veya DNA tespiti kullanır. Hızla bir numune olarak viral yük tahmin etmek için yeteneği PCR17,18eleme viral hastalık için verimli bir araç yapar. Roman uygulanması, moleküler tanı deneyleri sağlar virüslere karşı Ebola19,20,21, grip8,22ve tüberküloz (TB gibi tanılama özellikleri genişlemesi )23.
Bu çalışmanın bir roman modüler ve hızla konuşlandırılabilir laboratuvar tesis doğrulamak ve bir salgın, doğal afet veya diğer acil yardım sırasında uzak, düşük kaynak ortamlarda çalışan laboratuvar personeli için eğitim kılavuzu sağlamak için hedeftir durum. Burada, bu yenilikçi, taşınabilir laboratuvar tanısında solunum grip için bir iletişim kuralı mevcut.
Protocol
1. yükleme
Not: Yalnızca 2-4 people "Lego gibi" laboratuvar birimi dağıtmak için ihtiyaç vardır. En iyi şekilde, 4 bireyler dağıtmak için kullanılan ama sadece 2 ile mümkün.
- Bir çatal kaldırma kamyonu (şekil 1A,B) veya kapsayıcı işlemek için uygun diğer kaldırma aygıtı kullanmaktadır. Çatal kaldırma kamyonu yedi ton kaldırma kapasitesi en az iki tür kapsayıcılar24işlemek için kullanın.
- Bir laboratuvar üniteyi ayarlamak için hiçbir engel uygun düzen engel emin olmak için düz bir manzaraya yaklaşık 90 x 60 feet kare (27,4 x 18,3 m2) bir yama seçin. Site iyi drene toprak gibi bu neden olabilir site drenaj yağmur sonra su dağılımı ile ilgili olası sorunları düşüş sağlamak için olduğundan emin olun. Daha önce bu tesviye ve 10 kN/dm2en az bir basınç dayanımı zor sıkıştırılmış toprak olan alanları kullanın. Çevredeki iletim aygıtıymış biriminden boşaltma için gerekli ekipman erişim izni ve görevi yerine getirmek gerekli destek teçhizatı karşılamak gerekir.
- Birimi veya birimleri onun 'Aktarım modunda' Seçili sayfanın ortasına yerleştirin ve düzeyini ayarlayabilirsiniz. Her birimi % 6,5 (~ 4 derece) en yüksek nitelikte bir site üzerinde dağıtım izin vermek için dört tesviye Vale ile donatılmıştır. Kapsayıcılar için en az ayrıcalık ~ 6 inç zemin drenaj ve deşarj boruları doğru çalıştığından emin olun. Vale 12 inç daha fazla genişletmek değil. Destek aparatı jack kol için ekleyin. Her alt Ray merkezinde bir kabarcık eşitlikçi yerleştirerek kapsayıcı düzeyinde olduğundan emin olun. Doğru konumlandırılmış kadar birim genişletme!
- Tam işlevsellik için panelleri açarak birimini genişletin. İlk iki parçalı destek pole bulun. Böylece, yüksekliği neredeyse konteyner birim olarak yüksek destek direk bağlayın. Kutup panelini açın ve yan kapılar açtım çatı paneli ağırlığını desteklemek kullanıcı sağlar. Kilitli panelleri tutmak için bir PIN davranan bir emanet klibi vardır. İlk olarak, Emanet klibi kaldırmak sonra Asansör ve delik cam kilit Pimi çek. İğne kolu arkasında ve konteyner (Genişletilebilir) alt tarafında bulunan cam kilit kolu yolu dışında yerleştirin.
- Çatı paneli bu panel gaz var dikkate alınarak 1 struts yükseltmek ve panel kapı kilidi olduğunda, struts yayınlayacak. Bu çatı (Panel 1) iki parçalı destek pole kullanarak yetiştirmek kullanıcı için izin verir. Destek direk ucu geçici olarak (şekil 4A) desteklemek için Çatı Paneli altında taşıyın.
- Holding ile destek poke, çatı paneli kadar Emanet zinciri bulana kapsayıcının Sol üstte bulunan. Emanet zinciri düz panel 2 ağırlık tutan ve meşgul olan kadar 2-3 kişi yardımı ile dikkatli bir şekilde Panel 2 sürükleyin.
- Vinç kayış kemer lug Mount gaz yürüyüşü dış sarma tarafından el ile bağlayın. Vinç araç yok ise, önceki adımı el ile el ile tutarak ve bu düşürücü panelin her tarafında en az iki kişi ile tamamlanabilir unutmayın.
Dikkat: 260 lb panelin ağırlığıdır.
- Hiçbir kişi veya öğeleri Panel 2 ve vinç kullanarak engel olun ve matkap, paneli (şekil 4B) düşürmek için devam edin. Panel 2 tamamen indirilir, Vinç kayış ve vinç geri reel çıkarın. Vinç kaldırma ve ilk kez çalıştırma kapsayıcısında karşı tarafına yerleştirin. Her iki birimin aynıdır ve birimi diğer taraf için yukarıdaki aynı adımları izleyin.
- İlk tarafı tam dağıtımına, (ki şu anda yere) Panel uzan ve her iki tarafında en az iki kişi ile el ile Panel 3 yukarı doğru yerine kapı ve yan (şekil 4 c) ön duvarına kaldırın. İki kişi üçüncü kişi destek pole kaldırırken Masası 3, tutmak için kalır.
Dikkat: kimse birim içinde olmamalı veya çatı paneli 3 kadar altında duvar yer! - Panel 3 içinden iki kapı mandalları bulun ve onları emniyet kayışı kullanarak kilitlemek. Birimler iç yüz siyah tavan paneli kauçuk contalar alınır emin olun. Bu yağmur ve diğer su penetrasyon birim içine önlemek için yapılmalıdır.
- Kapsayıcı içeriden paneli 4 kilidini. Bir kez kilidi, bir kapı gibi açık salıncaklar paneli 4 (şekil 4 d) itin. Kilit iki Emanet sürgüler duvar içinde. Panel 5 unlock ve Panel 4 için aynı adımları yineleyin. Bu Panel, aynı iç emniyet mandalları ile güvenli. Bir kez tüm birim iç kilitli, zemin ve sonunda duvarlar mühürlü kadar inşaat bağlantısı yeniden sıkın.
- Bir kez her iki kapsayıcı güvenli bir şekilde genişletilir, Vale denetleyin ve oluşmuş olabilir değişen üzerinden herhangi bir gerekli ayarlamaları yapın. Kontrol belgili tanımlık sığınak haftalık seviyesine. Aşırı hava (yağmur ya da Rüzgar) sonra Vale konteyner üzerinde incelemek ve uygun şekilde ayarlayın.
- Eğer bağlanılabilir laboratuvar modülleri (şekil 5) kullanım için planlanmış ikinci kapsayıcısını genişletin.
- Birimleri güç kaynağı ve su kaynağını bağlayın. Sigorta kutusu aracılığıyla birimlerine bağlı bir dizel jeneratör montajı detaylı bir talimat göre el ile24' te bulunabilir.
Not: Uzak laboratuvar birim artık dağıtılmıştır. Birim iç katlanabilir hacmi en az belirli tanı testleri için gerekli ekipman ve laboratuvar kaynağı saklamak için izin verir. Yükleme basınçlandırma sistemi BSL-3 modülü için ayrıntı24 ' te açıklanan ve ek kalite kontrol gerektirir. 24
2. kişisel korunma ve temel laboratuvar iş akışı için denetim listesi
Not: Bir hata herhangi bir genel güvenlik ve laboratuvar gereksinimi aşama test tüm sınama işleminin sonuçlarını geçersiz kılabilir.
- Yüklü laboratuvar birim girmek hazırlamadan önce tüm BSL-2 veya BSL-3 güvenlik gereksinimleri için sayılı mı emin olmak: eldiven giyiyor ve çoğu herhangi bir çalışma alanları enstrümanlarının el, yıkama soyunma uygun personel koruma araçlar (PPE), ile kullanılacak.
- Laboratuvar BSL-2 ve BSL-3 modülü (birleştirilmiş Torpido Odası - negatif basınç ve PCR Oda - pozitif basınç) testler sırasında kişisel koruması için güvenlik gereksinimlerini içeren Tablo 1 ' deki denetim listesini izleyin.
- Tüm çalışma alanı ve laboratuvar malzemeleri dezenfekte etmek. Sodyum hipoklorit çözüm (%0,5) olarak da bilinen sıvı çamaşır suyu, çalışma alanı ve malzemeleri, dezenfekte etmek için kullanmayı planladığını da % 70 etanol bleach maruz tüm alanları temizlemek için kullanırsanız, çamaşır suyu zehirli gazlar oluşturmak için çalışma alanındaki diğer kimyasallar ile karıştırabilirsiniz. Tüm çamaşır suyu ürünleri kendi belirlenen atık çöp kutusuna atın.
- Laboratuvar biriminde çalışmaya başlamadan önce düzen ve düzenleme hakkında bilgi sahibi olun. Torpido (GB) Oda örneklerinde işlemek için sıkı kurallar. Negatif basınç GB odam! Bir torpido çalışması için üreticinin yönerge kontrol edin. Birden fazla kaynaktan torpido işlemi25tarihinde eğitim Detaylı sağlar.
Not: Bu testin ayıklamak ve ribonükleik asit (RNA) ya da deoksiribonükleik asit (DNA), varsa, arındırmak için örnekler amacıdır. Ayıklanan RNA/DNA bir gerçek zamanlı RT-varlığı ya da yokluğu hedeflenen viral patojenler - grip (INF) algılamak için PCR tarafından test edilecektir.
3. hızlı grip virüsü RT-PCR tarafından işlem Tanı'daki BSL-2 laboratuvar tesisi
- Almak ve kayıt
- Denetim listesi uygulama KKE için (Bölüm 2 bkz). INF BSL-2 uygulama gerektiren bir sınıf 2 ajandır. PPE BSL-2 uygulama için uygun olması gerekir. Ayrıca, koruyucu gözlük ve cilt etkilenme olasılığını en aza indirmek için kelepçeli kol laboratuvar mont giyiyorum.
- Dünya Sağlık Örgütü (WHO) önerileri26göre solunum yolu üzerinden örnekleme için plastik milleri ile steril Dacron veya Rayonu temizleme bezi kullanın.
Not: Pamuk ya da Kalsiyum aljinat temizleme bezi veya temizleme bezi ahşap sopa ile bazı virüsler devre dışı bırakın ve PCR inhibe bileşikler26,27test içerebilir. - Örnek temizleme bezi hastalardan alınır gibi onları alan veya klinik laboratuvar tesise taşıma. Örnekler doğrudan pencere transfer; Bu pencerede her iki tarafından açılamıyor.
- Doğrudan penceresinde, 1 dk. için çamaşır suyu ile örnekleri içeren sprey tüpler % 70 etanol tarafından takip ve laboratuvar birim girmeden önce yeterli dekontaminasyon sağlamak için kuru silin. Batma, laborant ünitesi içinde doğrudan penceresini açın ve kaydedilmesi için çamaşır suyu kapsayıcıdan örnekler toplamak. Genellikle, örnek geçen kişi ve örnek açılan kişi aynı değildir.
- Doğrudan penceresini açın ve kaydedilmesi için örnekler toplamak. Çamaşır suyu ve etanol dezenfekte herhangi bir örnek aşağı silin. % 70 etanol çözüm tarafından takip çamaşır suyu doğrudan pencere iç silin. Etkileşimli tablet tabanlı sistem ya da bir dizüstü bilgisayar içinde bir örnek kayıt. Bir örnek aşağıdaki bilgileri tanımlayın:
-Toplama tarihi
-Başlangıç tarihi
-Hastanın yaşı ve seks
-Numune türü (e.g., burun çubukla)
-Benzersiz tanımlayıcıları
-Diğer ilgili bilgileri - Barkod borular etiketleme için kullanın. Her örnek tüp ve aliquots için belirlenmiş dört boş tüpler barkod ekleyin. Örnekleri için havalandırma hood taşıyın. Her tüpün üzerinde bir barkod tarama ve uygun örnek kimlik bilgilerini tablet tabanlı sistemi veya dizüstü ekranda göründüğünden emin olun. Barkod kullanılabilir değilse, alkol dayanıklı bir işaretleyici kullanın. Her zaman şişeyi kendisi mark, hiç kap olarak bu işleme sırasında açık! Kayıt işlemini tamamlayın.
- Örnek aliquot
- Test tüpleri etiketli var sonra sertifikalı bir sınıf 2 Biyogüvenlik kabini örnekler üstesinden ve aliquots örnekleri yapmak için kullanabilirsiniz. Bir aliquot hemen sınamak için kullanılan ve diğerleri başvuru amaç ya da test için korunur.
- Pamuklu çubuk ucu orta 30 s ve sıkmak için numuneler ile viral ulaşım aracını ipucunda burun çubukla geldikçe karıştırmaya bu şişeyi tarafına. O zaman orta ve biyolojik atık protokolü ile bunun dispose kaldırın (uygun şekilde atın, basınçlı kap veya asmak 1: 100 klor çözüm).
Not: 0.5 mL depolanması gereken orta en küçük birimdir. Böylece, 3 mL örnek altı aliquots (alt örnekleri) ayrılabilir. 1 mL cryo-depolama tüp 0.5 mL her örneği için ilave birim için dondurulmuş orta sağlamak için kullanın. - Aliquots çekerken, taze steril veya tek kullanımlık Pipetler her örneği için kullanmak ve Çapraz bulaşma önlemek için biyolojik atık kapsayıcıların içine atmak. Her tüp sıkıca mühürlenmiş ve kapalı olduğundan emin olun.
- Hemen çıkarılması için örnek başına bir aliquot kullanmak ve diğer aliquots dondurucuya depolamak (-80 ° c olarak bir solunum örnektir) ileride kullanmak için.
- İş istasyonu için taşınmadan önce tüm çalışma yüzeyleri ve ekipman % 70 etanol çözüm tarafından takip çamaşır suyu ile temizleyin.
- Çıkarma ve arıtma
- PCR barkodlu test, hareket kalitesini sağlamak için aliquots örnekten çıkarma için belirlenmiş iş istasyonu (BSL-2 güvenlik kabin) alanına işleme örnek. Bu Emanet dolabı Pipetler örnek olarak işlenmesi için ayrı bir kümesi vardır.
- Viral RNA mini kit RNA örnekleri ayıklama için kullanın. Üreticinin yönergelerini arıtma viral RNA'ın spin protokolü ile izleyin. Elde edilebilir için gereken örnek sayısına göre ana karışımı hazırlayın. Örnek ve lizis arabellek ana karışımı oda sıcaklığında tutmak.
- Elde edilebilir için gereken örnek sayısına hazırlayın. 1.5 mL barkod numaraları veya benzersiz tanımlayıcı ile mikro-santrifüj tüpleri etiketleyin.
- Küme için 560 µL. pipet temiz pipet ucu uygulanır. 560 µL lizis arabelleği için etiketli her tüpün ekleyin. İpucu atmak. Temiz pipet ucu uygulanır. 140 µL örnek ekleyin. Eski atmak ve temiz pipet ucu uygulayın. Diğer örnek ile yineleyin. Temiz pipet ucu uygulanır. 140 µL arabellek negatif kontrol tüp için ekleyin. Her tüp güvenli șekilde kapatır.
- Nabız-girdap lizis arabelleği ile aliquot 1 örnek aliquot 2 ile 15 s. yineleme ve denetim tüp için örnek. Mikro-santrifüj her örnek için 5 s. Incubate örnekleri, oda sıcaklığında 10 dakika için.
- Kuluçka 10 dakika sonra yeniden herhangi bir damla her tüp kapak içinde kaldırmak için tüpler santrifüj kapasitesi. Etanol çözüm 560 µL örneğine ekleyin. Pipet ucu değiştirin. Herhangi bir kalan veya ek örnekleri ile yineleyin. Her örnek tüp güvenli șekilde kapatır ve darbe-girdap her örnek 15 s. mikro santrifüj için örnekleri için 5 s.
- Karışım spin sütun için geçerlidir. Temiz 2 mL koleksiyonu tüpler edinin. Spin sütunları ekleyin ve onları örnekleri eşleşecek şekilde etiketleyin. 630 µL örneğinin eşleşen sütun için uygun şekilde aktarın.
- Kapaklar güvenli ve santrifüj için hareket. Santrifüj örneklerinde eşit dağıt. Vasıl 6000 × g lizis arabellek kaldırmak 1 dk santrifüj kapasitesi. İş istasyonu için dönmek. Koleksiyon tüpler değiştirin. Kalan lizis arabellek ekleyin ve Santrifüjü adımı yineleyin. Orijinal aliquot örnek tüpler atmak.
- Eluate atmayın ve spin sütun iki tampon ile yıkayın. Arabellek AW1 500 µL uygulanır. Her örnek ile yineleyin. Kapaklar her örnek ve santrifüj 6000 × g de 1 dakika için güvenli. İkinci arabellek AW2 ile yineleyin ve 20.000 × g 3 dk de santrifüj kapasitesi.
- Son olarak RNA elüsyon arabelleği ekleyerek elute. Sütun bir temiz 1.5 mL tüp içine yerleştirin, sütun açın ve 1 dk ve 1 dk. için 6.000 x g , santrifüj için oda sıcaklığında arabellek AVE. kuluçkaya, 60 µL ekleyin. Örnekleri PCR analiz için hazırsınız.
- PCR güçlendirme ve algılama
- PCR güçlendirme PCR için özel ayrı bir alan gerçekleştirin. PCR güçlendirme üreticinin yönergeleri doğrultusunda bir adım prosedürü için PCR protokolü kullanarak viral hedef yerine getirir. Not bir ana mix viral belirli astar, sondalar, 2 x RT-PCR arabellek ve RT-PCR enzim kullanılarak yapılır. Ana mix tabak ya da tüpler ve sonra ekleyin ve bireysel örnekleri (bkz. Bölüm 4.4) karıştırın.
- Plaka PCR makineye aktarım ve viral hedef amplifikasyon şartlarına göre çalıştırın. Örnekleri PCR enstrüman yüklenen bir kez Çalıştır tamamlanması yaklaşık 90 dakika alır.
- Ekipman kullanım sonra bakım
- Ekipman kullanım göre Tablo 2sonra düzenli ve periyodik bakım yapmak.
4. hızlı grip virüsü RT-PCR tarafından işlem Tanı'daki BSL-3 laboratuvar tesisi
Not: BSL-3 koşullar altında deneysel protokol aynı kalır, ancak güvenlik önlemleri başka bir şey üzerinde öncelikli olur. BSL-3 laboratuvar girmeden önce şeffaf camdan emin olmak için torpido biriminde negatif basınç kurulmuş olduğunu bak. Bir duvar bir pembe top görünür olduğunda negatif basınç kurulmuş olup belirgin olacaktır.
- Almak ve kayıt
- Kez kurulan negatif basınç, kapıyı aç ve birimi girin. Hemen ellerini yıka ve KKE ile devam edin. Denetim listesi uygulama KKE ve iş akışı BSL-3 (Bölüm 2 bkz).
- KKE üzerinde aşağıdaki sırayla koyarak devam: eldiven, önlük, galoş, maske, yüz kalkan, ikinci çift eldiven altında. Bütün vücudu koruyan tam bir cüppe giyen önerilir.
- Üstünde belgili tanımlık makine açmak ve basıncı dengelemeye eldiven kutusunda izin. Çamaşır suyu sprey çözüm tüm alanları ve içinde ve dışında torpido kullanılacak malzemeleri dezenfekte etmek için kullanın. Çamaşır suyu atık ürünlerin bir çamaşır suyu tek konteyner içine atın. Kullanımı % 70 etanol eriyik-e doğru birisi alan çamaşır suyu için temiz kullanılmıştır.
- Örnek doğrudan pencere aktarın.
Not: Pencere ile pass, bırakılan önce 1-2 dakika süreyle bir hipoklorit banyoda özellikle tarafından batış örnekleri içeren tüpler dezenfekte, örnekleri ile bir çamaşır suyu çözüm sprey ve onları almadan önce en az 1 dakika yalnız ve doğrudan bırakın BSL-3 ünitesi içinde. Örnek alan kişi ve dışarıda geçen kişi, BSL-3 laboratuvar içinde örnek çıkarma aynı olmamalıdır. - BSL-3 ünitesi içinde örnekleri almak ve onları daha önce kayıt için devam ve adımları etiketleme temiz.
- Bir örnek etkileşimli tablet tabanlı sistem ya da bir dizüstü bilgisayar ile kayıt. Bir örnek ile aşağıdaki bilgileri tanımlamak (bkz: 3.1.5).
- Barkod borular etiketleme için kullanın. Barkod kullanılabilir değilse, alkol dayanıklı bir işaretleyici kullanın.
Not: Her zaman şişeyi kendisi mark, hiç kap olarak bu işleme sırasında açık!
- Örnek aliquot
- Bir kez örnekleri kayıtlı ve tüpler etiketli, torpido içinde örnekleri almak için hava kilitli tepsi ile sertifikalı torpido örnekleri yerleştirin. Kapıyı kapat. Sonra torpido örnekleri almak için diğer kapıdan açın. İki kapıyı hemen açın. Açın ve güvenlik önlemleri için iki farklı adımda her kapıyı kapat. UV-C aydınlatma üzerinde açın.
- Sonra örnekleri güvenli bir şekilde torpido iç taşınmış, torpido gözünde örnek aliquots oluşturmak için daha önce açıklanan adımları izleyin. Örnek bir aliquot hemen sınamak için kullanılan ve diğerleri başvuru amaç ya da test için korunur. Numuneler viral ulaşım aracını ipucunda burun Pamuklu çubuk ile geliyor. Numuneler alıp her şişe içine koy. Çubuk ucu orta 30 s ve sıkmak için ilave edin bu ortamından kaldırmadan ve bu bir biyolojik atık protokolü kullanan atılması önce şişeyi tarafına (uygun şekilde atın, basınçlı kap veya asmak 1: 100 klor çözüm).
Not: 0.5 mL, kullanım 1 mL ampul bu amaçla depolanması gereken orta en küçük birimdir. Böylece, 3 mL örnek altı aliquots (alt örnekleri) ayrılabilir. - Taze steril veya tek kullanımlık Pipetler her örneği için kullanmak ve onları biyolojik atık olarak atın. Bir kez örnekleri bölünmemeli, hava geçirmez konteyner örneklerinde hareket. Şişeleri koruma ile kapatın ve eldiven kutusundan kaldırmak.
- Torpido içinde biohazard atık torbası kapatın ve Çapraz bulaşma önlemek için yeni bir atık bavul hazırlamak. Çamaşır suyu 5 min ve % 70 etanol çözüm için daha sonra uygulama torpido çalışma alanı dezenfekte etmek.
- Hemen analiz için numune başına bir aliquot yararlanmak ve solunum bir örnek gibi diğerleri dondurucu-80 ° C'de depolayın. Dekontaminasyon korumak sonra test etmek için bir aliquot, torpido depolama için dışarı tüm örneklerini-80 ° C dondurucuya taşıyın.
- Çıkarma ve arıtma
- Dekontaminasyon sonra PCR analizi eldiven kutusuna alan işleme örnekten için gerekli barkodlu örnek aliquots taşıyın.
- Torpido gözünde lizis adımları için çıkarma yordamı gerçekleştirin. Viral RNA mini kit RNA örnekleri üreticinin talimatlarına göre çıkarılması için kullanın. Üreticinin yönergelerini te spin protokolü tarafından viral RNA arınma için adım adım yönergeleri izleyin.
- Elde edilebilir için gereken örnek sayısına hazırlayın. 1.5 mL mikro santrifüj tüpleri barkod numaraları veya benzersiz tanımlayıcı ile etiketleyin.
- 560 µL lizis arabelleği örnek ve nabız girdap 140 µL için ekleyin. Oda sıcaklığında 10 dakika kuluçkaya.
Not: İnactivation yordamı elde edilir BSL-3 patojen türüne bağlı olarak değişebilir ve bazı durumlarda daha fazla inactivation gerekli olabilir. - Lizis adım sonra sıkıca kapaklar her örnek üzerinde mühür ve (torpido dışında santrifüj yerleştirilir,) basınçlı hava kilitli geçiş koyun. Lysed örnekleri Biyogüvenlik yordamın anımsatıcısını için dolap içine aktarın.
Not: İçin prosedür çıkarma ve arıtma RNA'ın torpido veya biyo-güvenlik kabini BSL-3 patojen ve gerekli protokolleri bağlı olarak ve ardından bir torpido tamamlanabilir. - Çalışma alanı ve malzemeleri kullanarak yeniden çamaşır suyu torpido gözünde dezenfekte etmek emin olun ve tüm alanlarda temizlemek için % 70 etanol çözüm daha önce çamaşır suyu maruz.
- 3.3.6 - 3.3.10 yıkama ve RNA'ın arıtma için bölümündeki adımları izleyin.
- Çıkarma sonra PCR analiz için doğrudan pencere örnekleri aktarın.
- Örnekleri kaldırıldı ve transfer sonra laboratuvar çalışma alanı dışında torpido, Bölüm 2 göre dezenfekte etmek.
- Hava sirkülasyonu birimi güvenli bir şekilde filtre uygulama KKE kaldırmaya başlamadan önce döngüleri uygun sayısını ulaşmıştır kadar KKE kaldırmadan önce bekleyin. Kaldırma ve tüm KKE KKE atılması hemen sonra konteyner atık, birim, çıkmadan önce sabun ve su ile laboratuvar el yıkama için Bölüm 2 göre devam edin.
- PCR güçlendirme ve algılama
Not: PCR güçlendirme PCR için belirlenmiş ve doğrudan pencere üzerinden torpido bulunduðu bağlı ayrı bir alanda gerçekleştirilir. Çalışma alanı ve malzemeleri bir test önce dekontamine edilebilir gerek.- Ayıklanan RNA örnekleri doğrudan penceresinden kaldırmak.
- PCR güçlendirme viral hedefinin tek adımlı PCR protokolü kullanarak gerçekleştirin. Viral belirli astar, sondalar, 2 x RT-PCR arabellek ve RT-PCR enzim kullanarak bir ana karışım hazırlayın. 1.5 mL tüp aşağıdaki bileşeni ile hedeflenen her tahlil için kullanın: su, astar ve sondalar, 2 x arabellek ve RT-PCR enzim. Girdap ve spin master mix.
- Aliquot ana karışımı her şerit tüpler içine. Ana karışımı hazırladıktan sonra PCR kiti depolama önerilen sıcaklığında dönün.
- Her şerit tüplerinin her şerit tüp arasında ayrı bir ucu kullanarak bireysel örnekleri ekleyin. Örnek plaka veya borular için 1 dk 1500 rpm'de spin. Gerçek zamanlı PCR birim yüklenecek hazır örneklerindendir.
- Örnekleri ile plaka PCR araç transferi ve viral hedef amplifikasyon koşullara göre makine çalıştırmak. Bir çalışma tamamlamak için yaklaşık 90 dakika sürer.
- Sonuçlar toplama ve laboratuvar bırakarak önce KKE kaldırın ve yeterli her iş istasyonu ve sonraki tanı testi için hazırlık Bölüm 2 göre dezenfekte etmek.
- Ekipman kullanım sonra bakım
- Ekipman kullanım göre Tablo 2sonra düzenli ve periyodik bakım yapmak.
Not: Genel olarak tanı gerçekleştirme süresi yaklaşık 4 saat var. Ayıklama zaman ve zaman ayarla PCR örnek sayısına bağlı olarak değişebilir ve tanı testi 4-5 saat veya daha fazla, buna bağlı olarak sürebilir.
- Ekipman kullanım göre Tablo 2sonra düzenli ve periyodik bakım yapmak.
Representative Results
Bu çalışmanın amacı önerilen BSL-2 ve BSL-3 Mobil laboratuvar imkanları yeterli bir ortamda solunum virüs tanı sınamaları temsilcisi sonuçları ile yüksek-nitelik içinde yapılan testler aynı izin sağlamak göstermektir sabit laboratuvarları. Laboratuvar olanakları iş sağlığı ve güvenliği (İSG) önerilerinde yer verilen test gereksinimleri uymak üzere tasarlanmıştır. En kısa zamanda uzak laboratuvar tesis dağıtılan (şekil 4) ve tüm ekipman ve malzemeleri yüklenir (şekil 5), laboratuvar testleri çalıştırılabilir.
BSL-2 uygulama gereklidir için laboratuvar uygun olarak standart çalışma usulleri, PPE (laboratuvar mont, koruyucu ayakkabı, eldiven, maske, koruyucu gözlük, vb Gelişmiş) uygun. BSL-3 uygulaması olarak, negatif basınç PCR laboratuvar modülü sertifikalı bir torpido ile donatılmıştır. Laboratuvar birimleri personeli örnek alma adımında korumak için dış doğrudan windows tarafından yükseltilir. Belgili tanımlık kaydetme oluşum-ebilmek var olmak kolaylaştırmak önceden gelişmiş tablet tabanlı bir uygulama ile (3D rakam). Bir dizüstü bilgisayarda çalışan diğer kabul edilebilir uygulamalar de kullanılabilir.
Bu belirli solunum virüs tanı testi adımları bilerek etkileyebilir Biyokimya Reaktifleri arasında kirlenme veya potansiyel bir girişimi engellemek için tanılama yordamının ayırmak için bağlı laboratuvar modülleri, gerçekleştirilebilir sonuçları test. Tanı kalitesini en üst düzeye çıkarmak için (i) hem temel laboratuvar BSL-2 ve çapraz bağlı PCR Oda (Bölüm 3) veya (ii) GB ve PCR odaları doğrudan pencere (Bölüm 4) bağlı hızlı tanı testi pratik kullanır. Önerilen laboratuvar iş akışı diyagramı şekil 6 ' da sunulan ve bireysel koruma vurgular. Özellikle laboratuvar personeli uzak alanlarda en az eğitilmiş ise diyagramı belirtilen her adım için personel koruma, önemini tanır.
Hızlı tanı testi grip RT-PCR tekniği ile gerçekleştirilir. Yordam dört ana adımları içerir. Bireysel çalışma alanları iletişim kuralı her aşaması için atanmış olduğunu unutmayın.
İlk adım bir örnek alın ve birkaç aliquots alt bölmeyi etmektir. Aliquots veri denetimi verimliliğini artırmak için barkod ile işaretlenmiş ve dondurucu daha ileri araştırmalar için saklanır. İkinci adım centrifuging ve Isıtma bir örnek lizis arabelleğinde devre dışı etmektir. Birinci ve ikinci adımları Biyogüvenlik kabinleri içinde yapılmalıdır. Bireysel pipet setleri ve ekipmanları kullanmaktadır. PCR testi, PCR odaya gerçekleştirilecek varsa teklif edilir. Sonuçları belgelenmesi üçüncü adımıdır. Adım dört ekipman kullanımı ve personel koruma deney sonunda hatırlatma sonra korumaktır.
Örnek BSL sınıflandırılmalarını bekleniyor-3 torpido tesis kullanılması gerekir + (e.g.,Ebola, Zika, MERS, TB). Uzak laboratuvarda örnekler ve bir dizüstü bilgisayar ya da örnek kayıt için tablet almak için doğrudan kendi penceresinde GB yer. Örnek aliquot ve virüs inactivation tüm torpido odasında gerçekleştirilmesi gerekir. UV-C aydınlatma işlemi sırasında kirlenmesini önlemek için önerilir. Sonra inactivation örneği daha fazla adımları iletişim kuralının temel laboratuvar BSL-2 ve BSL-3 test ve aşağıdaki kontrol listesi Bölüm III için benzer (Tablo 1, şekil 6).
Şekil 1. Laboratuvar tesis prototip. (A, B) Aktarım modu; (C) Deployed modu: dışında; (D) Deployed modu: iç. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Resim 2 . Şemaları. (A) temel laboratuvar BSL-2; (B) The BSL-3 modülü içerir torpido ve korumalı numune aktarma için; ortak bir doğrudan pencere var PCR laboratuvarları (C) bağlı laboratuvar olanakları(a)ve (B) ile paylaşılan yarar. (D,E) Fotoğrafları ters taraftan bağlı birimlerinin. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 3. (A)iç BSL-3 tesisi vardır (1) doğrudan bir pencere, bir lavabo ve (2) bir göz boyama İstasyonu'nda giriş; (B) elektrik güç bağlantısı, (C) su bağlayıcılar; (D) Tablet tabanlı yazılım kaynağı izleme ve laboratuar sonuç belgeleri. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 4 . Laboratuvar tesis dağıtımını. Öğretim için birim gösterildiği gibi bir tarafında unfolding panelleri (A-D). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 5 . Şemaları bağlanılabilir laboratuvar: (A)BSL-2 Modül 1; (B) torpido ve PCR modül 2. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
Şekil 6 . Akış şeması için bir solunum virüs tanı RT-PCR testi uzaktan laboratuvar tesiste. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.
| Uzak laboratuvar BSL-2 | Uzak laboratuvar BSL-3 |
| Bölüm ı | Bölüm ı |
| Ben Laboratuar teknisyeni kapıdan girmek için giriş etiketli ve giriş kapısının yanındaki raf üzerinde asılı laboratuar önlüğünü giy. Açık Ayakkabı yasaklanmıştır, Gelişmiş maskesi ve koruyucu gözlük teşvik edilmektedir. | Ben Laboratuar teknisyeni torpido penceresinden negatif basınç sigortalamak için birim dışında içine bakmak için etkinleştirilir. (Pembe top negatif basınç çalışma göstermek için biriminde görünür olması gerekir). |
| II. Laboratuar teknisyeni, lavaboda el yıkamayı tek kullanımlık eldiven takmışım ve numune alımı ile başlar. | II negatif basınç çalışıyor eğer tek kapıdan girin ve giriş kapısının yanındaki raf üzerinde asılı laboratuar önlüğünü koymak için Laboratuar teknisyeni.. Açık Ayakkabı yasaklanmıştır, Gelişmiş maskesi ve koruyucu gözlük arzu edilir. |
| III. doğrudan pencerede bırakılan önce hipoklorit banyo batırılmış örnekleri ile pass laboratuvar teknisyeni için oturuyor. | III. Laboratuar teknisyeni, lavaboda el yıkamayı tek kullanımlık eldiven, KKE üzerinde koymak ve numune alımı ile başlar. |
| IV. örnek alma içinde aldı. | IV. daha önce hipoklorit banyo penceresi ile pass, bırakılan önce daldırma örnekleri ile pass laboratuvar teknisyeni için oturuyor. |
| Bölüm II | v. örnek alma içinde aldı. |
| v. bağlı olarak tanı yordamı, numuneler Biyogüvenlik kabini taşındı ve inaktive olur. | Bölüm II |
| VI. numunelerin mikroskobu, santrifüj veya çürür için hazırlandı. | VI. numunelerin torpido gözünde inaktive olur. |
| VII. uygun tanı sınamaları çalıştırın. | VII. nükleik asit yalıtım için yürütülen örnekler. |
| VIII. numunelerin 4 ° C buzdolabı ya da uygun dondurucu saklayın. | VIII.-den sonra çekme, örnekler doğrudan penceresine taşındı. |
| Kısım III | IX. laboratuvar teknisyeni giriş birimi (pozitif basınç) tarafındaki PCR girer. |
| IX. lavabo boyama & öğeler yıkama için kullanın. | laboratuar önlüğünü giriş yanındaki rafa koymak için laboratuvar teknisyeni eldiven takmışım lavaboda ellerini yıka. |
| x. analizleri ve belgeler gerçekleştirmek için dizüstü ve counterpace kullanın. | XI. örnekleri Torpido Odası doğrudan penceresinde alırsınız. |
| XI. ekipman basınçlı kap çalıştırarak Sterilize. | XII. eğer gerekli örnekleri Laminar akış kabine hazırlandı. |
| XII. herhangi bir biyolojik atık biohazard atık konteyner atın. | XIII. uygun tanılama sınamalarını çalıştırın. |
| XIII. ellerini lavaboda yıkama. | XIV. numunelerin 4 ° C buzdolabı ya da uygun dondurucu saklayın. |
| XIV. laboratuar önlüğünü rafa geri yukarı asmak. | Kısım III |
| XV. aynı kapıdan çıkın. | XV. lavabo boyama & öğeler yıkama için kullanın. |
| XVI. analizleri ve belgeler gerçekleştirmek için dizüstü ve counterpace kullanın. | |
| XVII. PCR odasına doğrudan penceresine şişeleri aktarın ve ekipman otoklav çalıştırarak sterilize. | |
| XVIII. herhangi bir biyolojik atık biohazard atık konteyner atın. | |
| XIX. ellerini lavaboda yıkama. | |
| xx. aynı giriş kapıdan çıkın. |
Tablo 1. PCR tanılama iş akışı için denetim listesi.
| Bakım ve kalibrasyonlar | ||
| Gerçek zamanlı PCR sistemleri | Aylık | Arka plan kalibrasyonlar her ay gerçekleştirmek |
| 18 ay | Arka plan, kayma gerçekleştirmek ve 18inci ayda kalibrasyonlar boya | |
| Santrifüj | 1 yıl | Dakika ve sıcaklık iç veya dış Kalibrasyon hizmetleri aracılığıyla başına devrimler için ayarlama |
| Torpido | Günlük | Öğeleri, özellikle zarar maruz yüzeylerde HEPA filtreler, eldiven, o-Ring ve hortumlar için kontrol edin. Kanal kelepçeleri sıkı ve yerinde olduğundan emin olun. Kaçak basınç testi gerçekleştirin. Basınç alarm sınayın. |
| 6 ay | HEPA filtre değişimi | |
| 1 yıl | Sistemi kalibre | |
| Otoklav | Haftalık | Temiz su tankı ve hafif bir aşındırıcı olmayan deterjan kullanarak raflar |
| 3 ay | Zamanlayıcı ve göstergeleri ayarlama | |
| 1 yıl veya her 50 devir | İncelemek, iyice temizlemek, sınamak ve ayarlamak | |
| Buzdolabı ve Freeezer | 6 ay | Yoğuşmalı bobinleri ve condensor filtreler vakumlama fan motor, Evaporatör bobinleri kontrol ve pilleri gerektiği gibi değiştirin |
| 1 yıl | Dondurucu iç veya dış Kalibrasyon hizmetleri aracılığıyla ayarlama | |
Tablo 2. Gerçek zamanlı PCR ekipman bakım.
| Zorunlu | Önerilen |
| Laboratuvar önlüğü, koruyucu ayakkabı, eldiven | Laboratuvar önlüğü, koruyucu ayakkabı, eldiven, maske, gözlük |
| Buzdolabı 4 ° C, dondurucu-20 ° C | Buzdolabı 4 ° C, dondurucu-20 ° C, dondurucu-80 ° C |
| Otomatik Pipetler kümesi | Otomatik Pipetler üç set |
| Santrifüj, shaker, thermocycler | Robotik sistem |
| RT-PCR makinesi, buz banyosu | RT-PCR ile sıcaklık kontrolü, buz soğutucusu |
| Biohazard atık torbaları | Biohazard atık imha etmek otoklav |
Tablo 3. RT-PCR solunum virüs tanı için minimum gereksinimleri BSL-2 sınayın.
Discussion
Yukarıda açıklanan uzak laboratuvar tesis lojistik odaklı, genişletilebilir, hızla konuşlandırılabilir, çok fonksiyonlu ve dayalı laboratuvar personeli ve çalışma alanı verimliliği korumaya yönelik insan merkezli tasarım kavramları. Detaylı iletişim kuralı hızlı laboratuvar kurulum ve güvenli solunum virüs yalıtım ve tanı için geliştirilen ve sundu.
En uygun ekipman çalışması için aşağıdaki koşullar laboratuvar birimlerinde muhafaza edilmelidir: ortam sıcaklığı 21 ± 2 ° C, 5-40 ° c izin verilen ısı, nem 14 ± %5 RH, izin verilen maksimum bağıl nem, %80 RH (yoğunlaşmayan) ve bir yükseklik 0 ile deniz seviyesinden 2000 m arasında.
Enerji tüketimi bir off-grid Laboratuvar Yönetimi için en önemli parametrelerden biridir. Çekirdek labaratuar donanımları için güç verimliliği % 15-40 farklı olabilir; Ancak, ortalama enerji tüketimi burada uygun bir hizmet sunmak için tahmin edilmektedir. En yüksek güç oranı (1500-2000 W) Klima, torpidoda sistem, PCR makine ve basınçlı kap Sterilizatör ilgilidir. Yoğun çalışma yürüten Protokolü ve laboratuvar çevre denetim 16 saatlik 8 saat göz önüne alındığında, laboratuvar birimleri günlük enerji tüketiminin yaklaşık 36 kWh/gün BSL-2 için BSL-3 43 kWh/gün ve 73 kWh/gün bağlı için de BSL-2/BSL-3 + İmkanları. Tek bir birim için Önerdiğimiz çalışan/daimi güç ≥8 kapasiteli elektrik güç kaynağı sağlayan kW, ≥10 kW; güç dalgalanması/başlangıç bağlı tesisi, çalışan/daimi güç için ≥14 kW güç ≥12 kW ve dalgalanma/başlangıç. Dikkat, BSL-3 laboratuvar tesiste bir yedek enerji kaynağı torpido ve negatif basınç sistemi sürekli çalışmalarını bir tanı testi sırasında garanti ve kaza sonucu elektrik kesintisi önlemek için önerilir.
Powered benzinli jeneratör acil enerji kaynağı için düşük maliyetli bir çözümdür. Benzinli jeneratör yakıt verimliliği % 100 yük saatte yaklaşık 1,5 galon olduğunu varsayalım. Sonra ortalama günlük enerji tüketiminin ise % 40 8 saatlik yüklemek ve % 10 yük, 16 saatlik laboratuvar birimi BSL-2 veya BSL-3 galon yakıt günlük, 7-9 gerektirir buna bağlı olarak, ve bağlı tesis ~ 15 gal/gün ihtiyacı.
Uzak laboratuvar birimleri yeteneklerini off-grid güneş paneli sistemleri uyacak şekilde tasarlanmıştır. Güneş panelleri ek yakıt gerektirmeyen ve Afrika, Asya ve Latin Amerika tropikal ve subtropikal bölgelerde yüksek güneş ışınlama nedeniyle yüksek verimlilik ile işletilmektedir. Şu anda piyasada bulunan güneş paneli sistemi bir birim kadar 44 kWh/gün günlük güç kullanımını sağlar.
Alternatif elektrik enerji kaynağı seçili türü ne olursa olsun, kirli elektrik filtreleri şiddetle tavsiye ve laboratuvar olanakları güç kalitesini artırmak ve labaratuar donanımları korumak için önceden yüklenmiş. Güçlü elektromanyetik radyasyon aygıt düzgün çalışmasına engel çünkü PCR sistemi güçlü ve korumasız elektromanyetik radyasyon kaynaklarından uzak tutun. Önemli yapmak değil aşırı titreşim cihazlarının performansını etkiler çünkü güçlü titreşim yakınındaki PCR sistemi, bir santrifüj veya pompa gibi kaynakları kullanmak da sağlar. Labaratuar donanımları sadece toz parçacıklarının veya talaş gibi nonconductive kirleticiler olmayan bir ortamda yüklenmiş. Partikül malzeme alet bileşenleri üzerine çıkarmak herhangi bir havalandırma uzak Oda olduğundan emin olun.
Laboratuvar su kullanımı tanı sınamaları günlük çalışan sayısı ve laboratuvar teknisyenleri tesiste çalışan sayısına bağlıdır. Nükleaz boş su çıkarma ve PCR testi de dahil olmak üzere tanılama işlemi sırasında mikserler hazırlanması için gereklidir ve önceden diğer malzemeleri ve kimyasallar teslim edilmelidir. En az 50 mL nükleaz boş su bir tanı testi çalıştırmak için gereklidir; nükleaz boş su gerekli hacim (yani, üzerinde örnekleri sayısı) iş yükünü bağlıdır. Distile su basınçlı kap Sterilizatör çalıştırmak için gereklidir. Basınçlı kap su tüketimi bir döngüsü içinde 160-180 mL.; Otoklav günlük kullanım için önerilir. (Tüpler, pipet ipuçları, vb) plastik tek kullanımlık çoğu, ancak bazı yeniden kullanılabilir ve (büyük konteyner, raflar, vb) yıkanması gerekir. Düzenli çalışan su prosedür arasındaki el yıkama için kullanılır ve onun asgari miktar her gün 15-20 M olduğu tahmin edilmektedir. Su basıncı için pompalı gerekiyor; tortu ön filtre sistemi su aletleri tortu zararlı etkisinden korumak ve akan suyun kalitesini artırmak için önerilir.
Soğuk hava deposu için en az bir 5.1 fit buzdolabı (4 ° C) ve bir 4.9 fit (-20 ° C-30 ° C) dondurucu örnekleri depolamak için her laboratuvar biriminde gereklidir / RNA.
Laboratuvar dekontaminasyon çeşitli düzeylerde içerir: Temizlik > antisepsis > dezenfeksiyon > sterilizasyon. Basit temizlik eldivenli elini veya fırça ile ovma ise su ve sabun kullanarak gerçekleştirilebilir. Antisepsis gelişim ve mikropları çoğalması inhibe için yıkama ile sıvı antimikrobiyal kimyasal içerir. Alkol Çözümleri (% 70) bir antiseptik sıvı kullanılabilir. Dezenfeksiyon çalışma yüzeyleri ve ekipman (bakteriyel sporlar dışında) neredeyse tüm patojen mikroorganizmaların ortadan kaldırmak için sıvı kimyasal bir uygulamadır. Kimyasal pozlama süresi, sıcaklık ve dezenfektan konsantrasyonu önemlidir. Sodyum hipoklorit çözüm (%0,5) veya çamaşır suyu, yüzey arıtma ve su arıtma için büyük ölçüde etkili bir dezenfektan var. Ultraviyole antiseptik ışınlama dezenfeksiyon başka bir yöntemdir. Bir antiseptik lamba UV-C ışık üretir ve bakteri ve virüslerin inactivation yol açar. Sterilizasyon son derece dirençli bakteriyel sporlar da dahil olmak üzere tüm mikrobiyal yaşam yok etmek için bir fiziksel veya kimyasal yordamı kullanır. Sterilizasyon bir otoklav ısıtıcı ile gerçekleştirilebilir.
Bütün laboratuvar atık üretimi noktasında ayrılmış gerekir. Yer düz, keskin olmayan, bulaşıcı atık sızıntı geçirmez atık torbaları biyolojik tehlike olarak işaretlenmiş. Üretilen atık keskin ise, ponksiyon dayanıklı kaplarda yerleştirilmesi gerekir. Potansiyel bulaşıcı sıvı atık sıvılar için düzgün etiketli biohazard kaplarda toplamak. Kapsayıcılar ve çantaları daha fazla 2/3 birimi doldurulmalıdır değil. Tüm çamaşır suyu ürünleri elden kendi belirlenen atık depo gözüne sıralanması gerekir. Laboratuvar atık aerosoller ve kırılma çanta/konteynerlerin oluşturulmasını engellemek için yavaşça ele alınması gerekir. Biohazard atık sahip koleksiyonu çanta/depo gözleri kapalı ve dış yüzeyleri dekontamine %0,5 sodyum hipoklorit çözeltisi ile kullanımdan sonra olması gerekir. Bütün laboratuvar atık sterilize 30 dakika kala ölü yakma için 121 ° C'de otoklav içinde. Bir otoklav doğru kullanımı için işleyen el kitabına bakın. Mümkünse, uygun sterilizasyon sağlamak için otoklav kimyasal ya da biyolojik bir gösterge ekleyin. Tüm autoclaved katı ve sıvı atık açıkça ayarı, Tarih, saat ve operatör ile sterilize gibi etiketlenmesi gerekir. Etiketli atık yakma önce güvenli, ayrı bir alanda sonra yerleştirilmesi gerekir.
Beklendiği gibi iş akışını tanı testi, hastalık ve numune bağlıdır. Kan örnekleri (örneğin, Ebola19) toplamak virüs tanımlama için önerilir, örnek aliquots-80 ° C (solunum virüsler için gerekli) yerine-20 ° C'de muhafaza edilebilir. Örnek daha sonra alt bölümlere to daha bir hastadan örnekleme birden fazla numune almak her zaman iyidir. Mümkünse, numune her türü için ayrı örnek tüplerde en az iki numune alınmalıdır. Ek örnekleme mümkün değilse örnekler alt bölünmüş olması gerekir.
Alternatif numunelerin uygun sıcaklıklarda depolanmış olsa (örneğin, hiçbir Dondurucular are elde edilebilir), temizleme bezi saf (% 100) depolanması gereken etanol veya % 99 ruhu (sadece metanol katkı maddeleri) metillenmiş. Bu durumda, çubukla İpucu 1-2 mL etanol ile bir şişe içine koymak gerekir. Bu örnekler yalnızca PCR için uygun olduğunu unutmayın. Ayrıca, Not, köklü bir tahlil her belirli virüs tanı8,23için gereklidir ve bilinmeyen virüs örnekleri atanan laboratuvarları daha fazla soruşturma19,için20gönderilmesi gerekir 21.
Labaratuar donanımları solunum virüs tanılama PCR testler için zorunlu ve önerilen gereksinimleri listesine kabul edilmelidir. Tablo 3 temel ve en az gelişmiş (önerilen) ekipman ve RT-PCR tanı testi için gereksinimleri vurguluyor. BSL-3, ekstra negatif basınç koruması (örneğin, torpido) personel çok önemli ve gerekli bir uygulamadır.
Bağlı laboratuvar modülleri laboratuvar testleri ve hız yukarıya tek bir test için gerekli zaman katılan personel sayısını artırmak için tercih edilir. Zaman alan el ile RNA ayıklama değiştirme otomatik qPCR (örneğin, QiaCube) ile mümkündür. Bu alet hantal ise (genişliği 65 cm, uzunluk 62 cm, yükseklik 86 cm), mobilya BSL-2 veya BSL-3 birimlerinde yeniden sonra Mobil laboratuvar çalışma alanı sığdırabilirsiniz.
Yapılacak çalışmalar Artırılmış gerçeklik (AR) geliştirilmesi üzerinde duruldu ve sanal gerçeklik (VR) eğitimler. AR/VR gözlük bir iyi eğitimli laboratuvar işçi olmak için gerekli gerekli becerileri öğretmek için interaktif bir platform sağlamak için kullanılır. Laboratuvar tanı sınamaları bazı zor, multistep yordamları gerçekleştirmek için yararlı ipuçları yazılım Kılavuzu'nda yer alır. Personel eğitimi için bu yaklaşım tanı testi performans ve uzak laboratuvar olanakları, özellikle uzak ve kaynak kısıtlı alanlarda yönetim kalitesini geliştirmek gerekir.
Disclosures
Baylor Tıp Fakültesi ABD geçici bir patent başvurusu mobil klinikler (ABD Patent uygulama No 15/523,126, # 620078924) tutar. Yazarlar onlar rakip mali niyetimiz yok bildirin.
Acknowledgments
Bu yazının içeriği sayısı veya ilkeleri, bize Bölümü Sağlık ve insan Hizmetleri veya yazarlar ile bağlı kurumların yansıtmayabilir. Bu araştırma Paul G. Allen Aile Vakfı "Gelişmiş sıfır-etkisi, acil durum akıllı Pod" tarafından desteklendi. Biz derin verimli tartışmalar ve Baylor College of Medicine, GSS sağlık, NASA Johnson Uzay Merkezi meslektaşlarıyla işbirliği için teşekkür ederiz. Biz içtenlikle Thermo Fisher Scientifics ve RT-PCR makinesi, santrifüj ve otomatik Pipetler bir kredi için onun temsilcilerine uzak laboratuvar tesiste bir solunum virüs tanı testi gerçekleştirmek için müteşekkiriz. Yazarlar için onların yardım el yazması hazırlık ve videografisi Marta Storl-Desmond ve Sidney Stephen Sorrell için müteşekkiriz.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Autoclave Sterilizer 'BioClave' | Benchmark Scientific, Edison, NJ, USA | B4000-16 | 16 liter, Benchtop, Dims: 22x17.5x15.7 in, Fully automatic, Extremely Compact |
| Barcode Scanner | Zebra Technologies ZIH Corp., Lincolnshire, IL, USA | Symbol LS2208 | Handheld, lightweight |
| Breaker Box Panelboard Enclosure | Square D (Schneider Electric), France | MH62WP | NEMA 3R/5/12, Dims: 20 W x 62 H x 6-1/2 in. D, Electrical distribution board |
| Centrifuge - Microcentrifuge 17,000 x g | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 75002440 | Holds 24 x1.5 or 2 ml tubes, Dims: 8.9x9.6x13.8 in |
| Class II Biological Safety Cabinet | NuAire, Inc., Plymouth, MN, USA | NU-602-400 | 4 Ft. Class II Type A2 Cage Changing Biological Safety Cabinet, 12" Access Opening, HEPEX Pressure Duct |
| Class III Biological Safety Cabinet (Glove box) | Germfree Laboratories, Ormond Beach, FL, USA | Model #PGB-36, Serial #C-2937 | Glove box, Portable, 36", Class III BSC. Dims: 36x20x23.75 in, Includes 2 interior outlets |
| Cryo Coolers | VWR, Radnor, PA, USA | 414004-286 | 0.5 or 1.5 ml tube benchtop coolers |
| Freezer (30°C freezer) | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | Model ULT430A | To occupy 4.9 Cubic feet |
| Laminar Flow Cabinet | NuAire, Inc., Plymouth, MN, USA | NU-126-300 | 3 Ft. Vertical Laminar Airflow Cabinet, 8" Access Opening, HEPA filter supply, 99.99% |
| Mini Centrifuge | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 75004061 | Dims: 4.1x5.0x6.0 in |
| Pipettes automated | VWR, Radnor, PA, USA | 05-403-151 | Pipet 4-pack (2.5,10, 100 and 1,000μL volume) |
| Pipettes automated 'Finnpipette' | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 4700880 | Pipet 4-pack (2, 20, 200 and 1,000μL volume), Advanced Volume Gearing(AVG), Ultra durable |
| Power Generator | Cummins Power Generation, Minneapolis, MN, USA | C60 D6 | 60 kW, 60 Hz, 1 Phase, 120/240V, Diesel |
| Refrigerator | BioMedical Solutions, Inc., Stafford, TX, USA | BSI-HC-UCFS-0504W | Standard Undercounter Refrigerators & Freezers |
| Refrigerator | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 05LRAETSA | To occupy 5.1 Cubic feet |
| RT-PCR machine 'Step-one plus' | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 4376598 | Holds 96 samples, Dims: 9.7x16.8x20.2 in |
| Vortex Mix | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 88880017TS | Dims: 6.1x8.3x3.3 in |
| Chemicals | |||
| AgPath-ID One-Step RT-PCR Reagents | Applied Biosystems, Foster City, CA, USA | 4387391 | |
| Ethanol Koptec Pure 200 Proof | Decon Labs, Inc., King of Prussia, PA, USA | V1001 | |
| Nuclease-free Water | Ambion, Inc., Carlsbad, CA, USA | AM9906 | |
| QIAamp Viral RNA Mini Kit | Qiagen, Hilden, Germany | 52906 | |
| SuperScript III Platinum One-Step qRT- PCR Kit | Invitrogen, Carlsbad, CA, USA | 11732-088 | |
| Disposable | |||
| 1 mL cryogenic tubes | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 03-337-7X | |
| 1.5 mL tubes | VWR, Radnor, PA, USA | 10025-726 | |
| 10 µL Filter Tips | Neptune, VWR, Radnor, PA, USA | Neptune, BT10XLS3 | |
| 20 µL Filter Tips | Multimax, BioExpress, VWR, Radnor, PA, USA | MultiMax, P-3243-30X | |
| 200 µL Filter Tips | ART, Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | ART, 2770 | |
| 1000 µL Filter Tips | Phenix Research Products, Candler, NC, USA | TS-059BR | |
| AB custom probes | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | N/A | Custom probes |
| Combitips | Eppendorf, Hauppauge, NY, USA | 89232-972 | |
| Integrated DNA Technology (IDT) custom probes and primer | IDT | N/A | Custom probes |
| MicroAmp Fast Optical 96-Well Reaction Plate | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 490003-978 CS | |
| MicroAmp Fast Reaction Tubes (8 tubes/strip) | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 4358293 | |
| MicroAmp Optical 8-Cap Strip | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 4323032 | |
| MicroAmp Optical Adhesive Film | Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA | 4311971 | |
| Supplies | |||
| Biohazard waste bags | VWR, Radnor, PA, USA | 14220-046 | 20.3 x 30.5 cm Biohazard bags |
| Gloves | Denville Scientific, Holliston, MA, USA | G4162-250 | Small, meduim or large Nitrile or latex gloves |
| Lab coat | N/A | N/A | Customizable |
| Masks | VWR, Radnor, PA, USA | 414004-663 | Advanced protection mask |
| Protective shoes | N/A | N/A | Customizable |
References
- World Health Organization (WHO) Ebola Response Team. Ebola virus disease in West Africa - the first 9 months of the epidemic and forward projections. New England Journal of Medicine. 371 (2), 1481-1495 (2014).
- World Health Organization (WHO). Media Center: Ebola Virus Disease Fact Sheet No. 103. , http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs103/en/ (2014).
- Fauci, A. S., Morens, D. M. Zika Virus in the Americas - yet another arbovirus threat. New England Journal of Medicine. 374 (7), 601-604 (2016).
- Campos, G. S., Bandeira, A. C., Sardi, S. I. Zika virus outbreak, Bahia, Brazil. Emerging Infectious Diseases. 21 (10), 1885-1886 (2015).
- Aly, M., Elrobh, M., Alzayer, M., Aljuhani, S., Balkhy, H. Occurrence of the Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) across the Gulf Corporation Council countries: Four years update. PLoS ONE. 12 (10), e0183850 (2017).
- World Health Organization (WHO). Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) - Oman. Media Center: Disease outbreak news. Mar 18. , http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs103/en (2018).
- Ducharme, J., Johnson, D. This flu map shows how the biggest influenza outbreak in years spread across the U.S. Time, Time Health: Public Health. , http://time.com/5108077/2018/ (2018).
- Gaglani, M., et al. Influenza vaccine effectiveness against 2009 pandemic influenza A(H1N1) virus differed by vaccine type during 2013-2014 in the United States. Journal of Infectious Diseases. 213 (10), 1546-1556 (2016).
- Gates, B. The next epidemic - lessons from Ebola. New England Journal of Medicine. 372 (15), 1381-1384 (2015).
- Mills, A. Health care systems in low- and middle-income countries. New England Journal of Medicine. 370 (15), 552-557 (2014).
- Wölfel, R., et al. Mobile diagnostics in outbreak response, not only for Ebola: a blueprint for a modular and robust field laboratory. Euro Surveillance. 20 (44), 30055 (2015).
- Connelly, S. Through innovation, education and collaboration, Baylor Global Initiatives seeks to transform health and patient care worldwide. TMC Pulse, Global Perspective. , http://www.tmcnews.org/2015/03/global-perspective/ (2015).
- Hersh, D. USAID funds Ebola 'smart pod' project. Federal Times. , https://www.federaltimes.com/govcon/2015/02/20/usaid-funds-ebola-smart-pod-project/ (2015).
- Waite, A. Emergency Smart Pods - Transforming Containers into Modern Medical Clinics. DipNote, U.S. Department of State Official Blog. , https://blogs.state.gov/stories/2018/04/02/en/emergency-smart-pods-transforming-containers-modern-medical-clinics (2018).
- Guide to US Department of Health and Human Services Regulations. , https://www.hhs.gov/ (2015).
- Center for Disease Control and Prevention (CDC). Website: Clean up after a Disaster. , https://www.cdc.gov/disasters/cleanup/index.html (2017).
- Flannery, B., et al. Enhanced genetic characterization of influenza A(H3N2) viruses and vaccine effectiveness by genetic group, 2014-2015. Journal of Infectious Diseases. 214 (7), 1010-1019 (2016).
- Spencer, S., et al. Factors associated with real-time RT-PCR cycle threshold values among medically attended influenza episodes. Journal of Medical Virology. 88 (4), 719-723 (2016).
- Cherpillod, P., et al. Ebola virus disease diagnosis by real-time RT-PCR: A comparative study of 11 different procedures. Journal of Clinical Virology. 77, 9-14 (2016).
- Dedkov, V. G., et al. 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. Journal of Virological Methods. 228, 26-30 (2016).
- Cnops, L., et al. Developement, integration of a quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction diagnostic test for Ebola virus on a molecular diagnostics platform. Journal of Infectious Diseases. 214 (3), S192 (2016).
- Keitel, W. A., et al. Rapid research response to the 2009 A(H1N1)pdm09 influenza pandemic (Revised). BMC Research Notes. 6, 177 (2013).
- Parsons, L. M., et al. Laboratory diagnosis of tuberculosis in resource-poor countries: challenges and opportunities. Clinical Microbiology Reviews. 24 (6), 314-350 (2011).
- Expandable Bicon Shelter. Commercial Manual. Sea Box. , Lab EPN-0019618, Glove EPN-0018924 (2019).
- Lab Safety. Operating the Glovebox. JoVE Science Education Database. , Cambridge, MA. (2018).
- World Health Organization (WHO). Collecting, preserving and shipping specimens for the diagnosis of avian influenza A(H5N1) virus infection. , http://www.who.int/ihr/publications/CDS_EPR_ARO_2006_1.pdf. (2006).
- Lorenz, T. C. Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies. Journal of Visualized Experiments. (63), e3998 (2012).
