bir (A) Güvenlik Önlemleri ve Çalışma Usul BSL-4 Laboratuvar: 3. Aerobiyoloji

Immunology and Infection

Your institution must subscribe to JoVE's Immunology and Infection section to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial or learn more about access:

 

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations

Bohannon, J. K., Janosko, K., Holbrook, M. R., Barr, J., Pusl, D., Bollinger, L., Coe, L., Hensley, L. E., Jahrling, P. B., Wada, J., Kuhn, J. H., Lackemeyer, M. G. Safety Precautions and Operating Procedures in an (A)BSL-4 Laboratory: 3. Aerobiology. J. Vis. Exp. (116), e53602, doi:10.3791/53602 (2016).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Introduction

Virüslerin bulaşması genellikle aerosol veya solunum tarafından iletilen patojenlerin neden olduğu doğrudan veya fiziksel temas, ancak birçok önemli viral hastalıklar (örneğin, kızamık, suçiçeği, grip) ile gerçekleşir. Böyle patojenler iş kaybı ile ilişkili yaygın hafif hastalık arasında değişen sonuçları ile bir pandemi neden olma potansiyeline sahip (örneğin, soğuk algınlığı) yüksek öldürücülüğü (örneğin, çiçek) ile ciddi hastalık nadir için. Aerosol veya kasıtlı aerosol salınımı ile doğal yayılan yüksek sonucu patojenler (biyolojik silahlar) aerobiyoloji 1 özel ilgi bulunmaktadır. İnsanlar hızla öksürme ve hapşırma 2, büyük solunum damlacıkları veya küçük parçacık çekirdekleri bu patojenlerin bazı enfekte ve kolayca tükürük salgıları yoluyla başkalarına bu patojenler yayılır hale gelebilir. ABD biyosavunma toplumda, yüksek sonucu patojenler (örneğin, filovirüsler veya diğer NIAID Category AC Öncelik patojenler ve CDC Biyoterörizm Ajanları) ilişkili enfeksiyonların 3,4 yüksek öldürücülüğü nedeniyle aerosol araştırma programlarının odak noktasıdır. Aerobiyoloji alanında önemli bilimsel adımlar nedeniyle aerosol ekipman ve yüksek çevreleme tesislerinde 5,6 teknolojik gelişmeler son on yıl içinde yapılmıştır. Ulusal Sağlık Enstitüleri, Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü (NIH / NIAID), Frederick, MD, ABD (IRF-Frederick) bulunan Fort Detrick'de Entegre Araştırma Merkezi Araştırma hayvan biyo-güvenlik gerektiren yüksek sonucu ortaya çıkan patojenler üzerinde duruluyor seviye 4 (ABSL-4) çevreleme. IRF-Frederick genel misyonu değerlendirmek ve aday aşılar ve terapötik (tıbbi önlemler) gelişimini kolaylaştırmaktır.

IRF-Frederick yüksek-sonuç patojenler ile Araştırma sıkı biyogüvenlik ve hayvan bakımı ve kullanımı gerekliliklerine göre belirlenir. Bu requirEMENTS Mikrobiyolojik ve Biyomedikal Laboratuvarlar (BMBL) kılavuzuna 7 ve federal hayvan refahı düzenlemeler Biyogüvenlik özetlenmiştir. Bu gereklerin yapılabilir araştırma türünü kısıtlamak ve genel çalışma tasarımını etkileyebilir. Biz daha önce bu dergide anlatıldığı gibi, bir ABSL-4 ortamda yapılan tüm araştırmalar, özellikle dikkatli, çok özel eğitim ve sağlam ve yedekli tesis altyapısı 8,9 gerektirir.

IRF-Frederick ABSL-4 takım laboratuvar girmesi takım 8 kapsülleme pozitif basınç giyilmesini gerektirir. takım elbise encapsulating Pozitif basınç ABSL-4 kabin laboratuvar girmek için gerekli değildir. Bir ABSL-4 kabin laboratuarda 7 sertifikalı Sınıf III Biyogüvenlik Kabini (BSC) içinde Risk Grubu 4 bulaşıcı malzeme işlenirken bodur takım elbise, lastik veya nitril eldiven ve yakın parmaklı ayakkabı bir takılma uygundur.

IRF-Frederick at, aerosol ekipmanları, mühendislik monte ve iki hermetik, paslanmaz çelik, hava geçirmez, negatif basınç Sınıf III BSC, Şekil 1 korunur. IRF-Frederick Aerobiyoloji Çekirdek otomatik aerosol yönetim Platformu (istihdam AAMP) kontrol etmek ve bu BSC içinde aerosol deney, Şekil 2 izlemek için. bir önceki yayın IRF-Frederick de Sınıf III BSC ve geçiş portu 5 üzerinden uygun laboratuvara bağlantının özel işlevleri sıraladı. deney öncesinde Sınıf III BSC hazırlanması için prosedürü IRF özgüdür. Diğer kurumlarda kullanılan diğer Sınıf III BSC'ler IRF kullanımda Sınıf III BSC benzer şekilde çalışır, ancak ulaşım, erişim ya da yerleştirme için farklı mekanizmalara sahip olabilir.

ayrıca yüksek sonucu patojenler bulaşıcı kalır anlamak ve aerosol iletim yoluyla yayılması için, güvenli aerobiological deneyler, belirli bir iş akışı prosedüre göre bu Sınıf III BSC'ler yapılmalıdır. Araştırmacılar dikkatle ve iyice güvenli ve tutarlı bir şekilde takip edilir, bu iş akışını sağlamak için eğitim verdi. insan olmayan primat (NSP) aerosol, çeşitli aerosol karakterizasyonu veya sahte aerosol çalışır öncesinde aerosol formunda istikrar ve canlılığı bir ajanın zaman test etmek için yapılır. Aerosol karakterizasyonu proses gerçek aerosol taklit ve araştırmacı aerosol çalışmaları ile ilişkili değişkenleri değerlendirir.

iş akışının diğer bir parçası, her NHP listelerde fiziksel manipülasyonlar, yönetim veya anestezik veya diğer ajanlar, ya da rutin prosedürler kaydetmektir. Bu konu çizelgeleri usul tutarlılık ve standardizasyonun sağlanması için iyice analiz edilir. Denekler poz aerosol önce anestezi yapılır. Örnek anestezi tiletamine / zolazepam, ketamin / asepromazin ve ketami içerirne. Anestezikler solunum bastırma ve kontrol, kararlı durum nefes tanıtımına minimize dayalı seçilir. Ek anestezi malzemeleri, hayvan prosedürü odalarında muhafaza ve aerobiyoloji ABSL-4 kabin laboratuara NHP transfer arabası üzerinde taşınır.

ABSL-4 takım laboratuvar içinde, NHPs iki yöntem (yani, baş-out pletismografi, solunum endüktif pletismografi [RIP]) inspirasyon tidal hacmi belirlemek için birini kullanarak pletismografisi geçmesi ve solunum hızı 10-12 değiştirir. Bu türetilmiş parametreler ya da bir aerosol, pozlama sırasında hemen önce patojenin tahmin solunan dozun doğru bir hesaplaması için kullanılmıştır. Baş-out pletismografi NHP 13 evler uzun, silindirik bölmeyi kullanır. Bir hayvan silindir olduğunda oluşturulan basınç düşüşü alternatif akım / doğru Curren tarafından işlenir, amplifikatör geçirilen, pnömotakog- tarafından yakalanırt dönüştürücü ve yukarıda akciğer parametreleri elde etmek için yazılım içine entegre edilmiştir. RIP kişinin göğüs ve karın 11,12 civarında elastik bantlar gömülü indüktif sarmal bakır tellerden yapılmış sensörleri kullanır. Bir indüktif kapasitör sensörü bir manyetik alan oluşturur. Nefes manyetik alan değişir ve ortaya çıkan gerilim değişimleri kısa dalga boylu ultra yüksek frekanslı radyo dalgaları aracılığıyla bilgisayara bir alıcıya yanında elastik bant bir vericiden aktarılmaktadır. Özel yazılım solunum hızı ve toplam göğüs yerinden gelen tidal hacim belirler.

pletismografi elde edilen dakika hacmi (MV) tahmini solunan doz (D) hesaplanmasında kullanılır. Bir aerosol üretimi ve örnekleme olarak, aerosol yoğunluğu (AC) ortam (V) hacmine biosampler konsantrasyonu (BC) çarpılması ile biosampler (FL) akış hızını çarpılması sonucu ile bölünerek hesaplanırmaruziyet süresi (T). basitleştirilmiş formül AC = M.Ö. x V olarak temsil edilir ÷ FL x T. Buna karşılık, NHPs gerçek aerosol meydan okuma için, D MV ve maruz kalma süresi (zaman = T) tarafından ac çarpılarak hesaplanır. basitleştirilmiş formül D = AC x OG x T. olarak temsil edilir

Bu makalenin amacı, görsel iki bakış açıları, ABSL-4 takım laboratuvar tarafı ve ABSL-4 kabin laboratuvar tarafından NHPs kullanarak tüm aerosol meydan prosedürü göstermektir. Bu işlemler belirtilen çeşitli uygulamalar için doğada genel olabilir rağmen, IRF-Frederick Aerobiyoloji Core özgüdür ve bu kurumda kullanılan gerçek uygulamalar temsil etmektedir. Bu makale güvenle bir aerosol meydan değil, gerçek aerosol meydan kendisi gerçekleştirmek için gereken biyogüvenlik prosedürleri üzerinde duruluyor. Bu prosedürler, biz bir NHP anestezi ile ilişkili riski nedeniyle biyogüvenlik uygulamaları göstermek için bir kukla konuyu kullanıyor. perfo Bununla birlikte, işlemprosedür ne olursa olsun kullanılan yüksek sonucu patojenin aynı olduğundan bir aerosol rming genel bir şekilde yazılmıştır. Biz maksimum çevreleme koşullarında yüksek sonucu patojenlerin aerosol çalışmaları yapmak zorluklarına dair bilim adamlarının bilgi ve anlayışı geliştirmek amaçlanmaktadır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Bu protokol şu hayvan bakımı kurallarına uyar. Hayvanlar Değerlendirme ve laboratuvar Animal Care International Akreditasyon Birliği tarafından akredite bir tesiste yerleştirildiler. Tüm deney prosedürleri Ulusal Alerji ve Bulaşıcı Hastalıklar Enstitüsü, Klinik Araştırma Bölümü, Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmış ve Hayvan Refahı Yasası düzenlemelerine, Halk Sağlığı Servisi politikasına uygun olduğunu ve Bakım ve Kullanımı için Kılavuz edildi Laboratuvar Hayvanları öneriler.

1. Aerobiyoloji: Hayvan Biyogüvenlik Seviye 4 (ABSL-4) Takım Laboratuvarı

  1. Laboratuar hazırlanması
    1. (8 detaylı olarak özetlenen) ABSL-4 takım laboratuvar giriş işlemlerini tamamlayın.
    2. Tüm ekipman işlevselliğini sınamak (örneğin, pletismografi aleti, diz üstü, biyolojik tehlikesi çöp kutuları, biyolojik tehlikesi kesici kapları, söz konusu izleme cihazıüreticinin protokolüne uygun olarak ABSL-4 uygun laboratuar içinde oluşan aerobiyoloji işlemlerinde yer s).
    3. Transfer arabası önce Sınıf III BSC) duvar boyunca taşıma arabası bağlayan hızlı aktarım portu (RTP), işlevselliğini test biyolojik temiz olduğundan emin olun.
    4. Kulp ve sadece sertifikalı BSC içinde patojen sulandırmak. Uygun dezenfektanları içeren bir Sınıf II BSC içinde uygun formülasyon içinde patojen hazırlayın. taşıma sepeti ıslak buz üzerinde bir biyolojik tehlike sembolü ile etiketlenmiş hava geçirmez bir ikincil kapta patojen taşıyın. Sınıf ABSL-4 kabin laboratuvarında III BSC, Şekil 1 içine RTP ile patojenin geçirin.

2. Pletismografi: Hayvan Biyogüvenlik Seviye 4 (ABSL-4) Takım Laboratuvarı

  1. Pletismografi Kurulum ve Kalibrasyon
    1. pletismografi edinimi hangi yöntemi belirlemek(Baş-out pletismografi veya solunum indüktans pletismografi [RIP]) kullanılan ve birlikte ekipman bileşenleri bağlamak olacaktır.
    2. üreticinin protokolünü kullanarak deney öncesinde plethysmograph kalibre edin.
  2. pletismografi Edinme
    1. NHPs tutarken, çapraz bulaşmayı önlemek ve güvenli uygulamaları teşvik etmek uygun eldiven üstünden lateks veya nitril eldiven harici çifti yok. NHPs taşıma bittiğinde, bu ekstra eldivenleri çıkarıp ve oda içinde biyolojik olarak tehlikeli çöp tenekesine atın.
    2. Baş-out pletismografisi kullanıyorsanız, silindirin önüne yeni bir kauçuk / diş baraj takın. silindirin üstüne geçebilecek NSP başkanı için baraj küçük bir delik kesin. oturunca, baraj NHP boynuna bir mühür oluşturur.
    3. RIP kullanıyorsanız, RIP bantları düzgün NHP'ın göğüs ve karın çevresinde donatılmıştır ve elektronik bağlantıları tigh tersledi olup olmadığını kontroltly.
    4. ABSL-4 kabin laboratuvarda araştırmacılar pletismografi prosedürü elde edilen tüm verileri gönder. Aerosol sürecinde kullanılmak üzere uyumlu bir program aracılığıyla her hayvan için tidal volüm ve dakika hacmi verilerini dışa aktarın.

3. İnsan Olmayan Primat Ulaşım ve Taşıma: Hayvan Biyogüvenlik Seviye 4 Suit Laboratuvarı

  1. NHP Taşıma
    1. Monitör ve her NHP listelerde herhangi bir fiziksel manipülasyonlar, idareler veya rutin prosedürler kaydedin.
    2. bir aerosol meydan tamamlandığında, ulaşım kabın içine NHP yerleştirin ve hayvan tutma odasında bulunan ev kafesine NHP dönün.
    3. Canlı hayvan tutarken, mevcut olması 2 personeli gerektiren zorunlu kural.
  2. NHP Taşımacılık
    1. anestezi türünü belirlemek, anestezi süresi (ulaşım, pletismografi acquisit kapaklarıiyonu ve aerosol yüklemesi) ile uygulamadan önce anestezi karşılık gelen dozu. Tam Karşılaştırmalı Tıp personeli tarafından seçilen sürecine dayalı NHP uyutmak. Ek anestezi gerekiyorsa, bütün iğneler, kesici, şırıngalar ve kapaklar hayvan prosedürü odaların birinde bulunan bir kesici kapta atılır emin olun. Kullandıktan sonra herhangi bir iğne özetlemek yok.
    2. Ulaşım kutusunun kapak üzerindeki bir mandalla birbirine sabitlenmiş şeffaf kaplarda NHPs anestezi.
    3. Mobil sepeti üzerine yük taşıma kapları tamamen uygun araştırmacılar serbestçe dirençli (APR) kapıları, Şekil 1 nefes hava hatlarını kullanarak ve hava basıncına ilerlemek için izin vermek.
    4. NHP için hiçbir ek solunum hava taşımacılığı konteyner verilir gibi, taşıma süresini en aza indirmek.

4. Aerobiyoloji: ABSL-4 Kabine Laboratuvarı

  1. Sınıf III BSC Kur
    1. Aynı zamanda Karşılaştırmalı Tıp personeli tarafından gerçekleştirilen hayvan hazırlanması, Sınıf III BSC hazırlamak. (; Tavsiye wg 250 Pa veya -1.0 su basıncı (wg) minimum 125 Pa veya -0.5) görsel III BSC Belirtilen aralıkta tutulur Sınıfı o negatif basıncı doğrulayın. Herhangi bir potansiyel sızıntı veya çatlak (Şekil 1) için Sınıf III BSC kontrol edin.
    2. Fiziksel ve görsel Sınıf III BSC sentetik lastik eldiven ve zayıf noktalar için Sınıf III BSC bağlı O-halkalarını kontrol, yırtılma, kopma veya kuru çürüklüğü. Hasarlı Sınıf III sentetik kauçuk eldiven ve / veya kullanımdan hemen önce O-ringleri değiştirin. Bu noktada, Sınıf III BSC kirlenmiş değildir.
    3. Sınıf III BSC kirlenmiş ise bir sızıntı meydana gelirse, ihlal ve uyarı tesis yönetimi ve biyogüvenlik personelinin yerini belirlemek. Bir Sınıf III BSC entegre eldiven yırtılmış veya ihlal edilirse, eğitimli teknik ve İnter takip ederek zarar eldiven hemen değiştirinnal Sınıf III BSC standart işletme yöntemi.
    4. (N-alkil dimetil benzil amonyum klorür, N-alkil dimetil benzil amonyum klorit, etil) dezenfektan önce ikili bir kuaterner amonyum uygun konsantrasyonu ile aşırı gözyaşı ya da ihlali sprey, bir pozlama sırasında küçük yırtığa veya ihlali ihtiva eden entegre bir eldiven değiştirmek için . hava akışında bir artış yaratmak bu süre içinde aşırı hareketler yapmayın.
    5. Dikkatle, hala Sınıf III BSC bağlı hasar entegre eldiven bırakarak dış O-halkalarını (2 tanesi) çıkarın. Entegre eldiven mühür bozulmadan kalır sağlarken biraz limandan uzak hasarlı entegre eldiven manşet taşıyın. mühür ele geçirilirse, bir alarm doğru yapılırsa değildi prosedürü gösteren çalacaktır. İkinci O-ring Sınıf III BSC kaldırıldıktan sonra entegre eldiven manşet portuna bağlı kalmalıdır.
    6. Eski eldiven i üzerinde yeni bir Sınıf III BSC sentetik kauçuk eldiven yerleştirinn Aynı yönelim. Diğer Sınıf III BSC eldiven limanlarına benzer bağlantı noktası üzerinden tam bu yeni eldiveni yerleştirin.
    7. Yeni entegre eldiven üzerinde Sınıf III BSC yakın O halkasını değiştirin. bitişik entegre eldiven bağlantı noktasını kullanarak, dikkatle Sınıf III BSC içinde hasarlı Sınıf III BSC sentetik kauçuk eldiven çekin. Yeni Sınıf III sentetik kauçuk eldiven çevreleme korumak için bariyer olarak hareket edecektir. diğer hasarlı Sınıf III sentetik kauçuk eldiven kaldırıldı (içe doğru çekti) sonra, diğer dış O-ring yerine ve çalışmaya devam edin.
    8. Belirli Sınıf III BSC defterine eldiven gözyaşı / ihlali ile ilgili tüm ayrıntıları kaydedin. Hasarlı entegre eldiven kaldırıldı veya muhafaza içinde bir kırılma gerçekleştiğinde ise, uzlaşma entegre eldiven / port hala 0.47 m 3 / sn içe hava akışını sürdürür. Bu içe hava akımı dolayısıyla Sınıf II ve Sınıf III BSC'ler arasındaki tutarlılığı korumak, Sınıf II BSC ile kullanılan aynı hava akışı.
    9. dunk tankı kontrol edin vedunk tankı dunk tankı, Şekil 1 içinde belirtilen seviyeye dezenfektan ile dolu olduğundan emin olun. dunk tankında dezenfektan konsantrasyonu doğrulayın iletkenlik ölçer kullanılarak 3.500 uS bir minimumdur. Bu iletkenlik dezenfektan% 5 konsantrasyonuna eşittir.
    10. . Sınıf III BSC otoklav Şekil 1, bu nedenle tüm kontamine atık ve ekipmanları otoklava edilebilir fonksiyonel ve operasyonel olduğundan emin olun sterilizasyon sürecinin zorluklarına sürdürmek için bilinen tek donanım Otoklav.
    11. Diğer (örneğin, AAMP bileşenleri, dizüstü bilgisayar) aerobiyoloji ekipman ve deneyde yer alan hava ve vakum hatları, Şekil 2'de işlevselliğini sınamak.
    12. ünitenin mevcut kirlilik durumunu gösteren Sınıf III BSC işaretler koyun.
  2. NHP Baş-sadece Pozlama Odası Meclis ve Sistem Kurulumu
    1. 16-l NSP kafa sadece poz cha birleştirin. paslanmaz çelik teslimat ve egzoz hatları, Şekil 2 takarak lığı bir itme odasına yapılandırma / AAMP uygun hava, vakum ve basınç hatları bağlamak suretiyle, dinamik konfigürasyonunu çekin. Sınıf III BSC (Şekil 1) üst kısmında bulunan hermetik olarak kapatılmış bağlantı noktası üzerinden Sınıf III BSC içinde bir güç kaynağına ve bir dizüstü bilgisayara AAMP bağlayın.
    2. Herhangi bir sızıntı veya çatlak için bir araya NSP kafa sadece poz odasını kontrol edin, ve oda düzgün monte olduğundan emin olun.
    3. NSP kafa sadece pozlama bölmeye bir aerosol üreteci ve aerodinamik parçacık boyutu okuma cihazı takın.
    4. AAMP hava ve vakum kaynağını açın.
    5. dizüstü bilgisayarda aerosol protokol yazılımı başlatın. yazılım menüler halinde uygun NSP kafa sadece poz odası, aerosol üreteci ve biosampler debisini ve idari bilgileri girin.
    6. aerosol hesaplayınpletismografi işlemi sırasında elde edilen verilerden zaman, 2.2.4 adım. Baş-out pletismografisi kullanıyorsanız, aerosol maruz öncesinde doz hesaplamak. RIP kullanıyorsanız, aerosol maruziyeti sırasında aynı anda dozu hesaplar.
    7. patojen ile, aerosol üretecini doldurun.
    8. Aerosol yazılım sayesinde, "üzerinde" aerosol jeneratörü çevirmek ve 10 dakika boyunca meydan malzeme ile NHP kafa sadece poz odasının içine sprey.
    9. Aerosol jeneratörü kapatmak meydan malzemeyi boşaltın ve Sınıf III BSC içinde yer alan bir biyolojik olarak tehlikeli çöp torbasına meydan malzemesini atın.
  3. NHP Head-sadece Pozlama
    1. , NHP kafa sadece poz odasına bir biosampler takın toplama medya ile biosampler doldurun ve biosampler uygun vakum hattını takın.
    2. NHP'ın anestezi derinliğini kontrol edin. anestezi derinliği (yeterli kabul edilirse
    3. NHP poz rampaya yatar pozisyonda NHP yerleştirin.
    4. Yavaşça NHP kafa tek maruz kalma odasının baş portala bağlı kauçuk / diş baraj aracılığıyla NHP kafasını geçmektedir. Lastik / diş baraj mühür aerosol maruziyeti sırasında NHP boynuna oluşturulur sağlar.
    5. NHP vital bulguları görsel ve taşınabilir konu monitör ile kararlı olduğundan emin olun.
    6. Adım 4.2.6 hesaplanan aerosol meydan saati girin. başına ve gerekli ekipman tanımlayıcılarıHer aerosol için görmüş resmi aerosol yazılımı çalıştırmak ve aerosol başlar.
    7. İstenen partikül boyutu dağılımı elde edilmektedir sağlamak için aerosol partikül boyutu analizörü ile, her bir aerosol akışı sırasında parçacık büyüklüğü verilerini kontrol edin. maruz boyunca sürekli veya aralıklı Bu doğrulamayı gerçekleştirmek.
    8. Aerosol meydan tamamlandığında, baş-tek maruziyet odasından NHP kaldırmak ve laboratuvar personeli potansiyel kontaminasyonu azaltmak için uygun dezenfektan ile NHP yüzü / kafasını silin.
    9. Aerosol odasına temizleyin veya hava haznesi havayı ve vakum geçirerek 5 dakika kalan ve geri kalmış parçacıkları yıkayın. Bu prosedür "temizlemek" ve müteakip NSP aerosol poz aerosol poz odasından kalan parçacıkları kaldıracaktır.
    10. ABSL-4 aerobiyoloji takım laboratuvar içinde bulunan araştırmacılara geri RTP ile NHP geçirin.
    11. Tüm Keskin aletler u atınBSC kalır belirlenmiş kesici kabında Sınıf III BSC içinde sed. kesici konteyner tam ¾ olduğunda, biyolojik tehlike çöp torbası içine koyun.
    12. Aerosol jeneratörü ve çöp, tek kullanımlık ekipman içeren biyolojik olarak tehlikeli çöp torbası içine zorluk malzemesi kalan herhangi boşaltın ve / veya ¾ dolu kesici kabını varsa.
    13. uygun şekilde etiketlenmiş toplama tüpleri içine aerosol biosampler tahsilat ortamı boşaltın ve ıslak buz üzerinde yerleştirin.
    14. planlanan tüm denekler meydan edilene kadar tekrarlayın 4.3.13 için 4.3.1 adımları.
    15. Aerosol doz ölçümü ve arka titrasyonları için araştırmacılara RTP aracılığıyla tüm aerosol biosampler örnekleri geçirin.
    16. Sınıf III BSC bağlı geçiş otoklav içine aerosol meydan gelen çöp ve ekipmanı yerleştirin ve uygulanabilir bir sterilizasyon döngüsü (Şekil 3) seçin.
    17. NHP kafa sadece c sökünhamber kafa sadece odasını ve biyolojik göstergeler ile doğrulanmış bir paraformaldehid gaz döngüsü ile Sınıf III BSC dekontamine ve.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Sınıf III Biyogüvenlik kabini (BSC) bir ABSL-4 kabin laboratuvar içinde negatif basınç altında bir ABSL-4 ortamı içeren hermetik paslanmaz çelik dolap (Şekil 1). Malzemeler bir altı kabine monte edilmiş paslanmaz çelik tank vasıtasıyla ABSL-4 dolabı laboratuarda çalışan personel tarafından BSC sokulabilir 5 ihtiva eden (genellikle ABSL-4 ya da BSL-4 kademeli bir "dunk tank" olarak anılacaktır) % çift dörtlü amonyum (n-alkil dimetil benzil amonyum klorür, n-alkil dimetil benzil amonyum klorit, etil) dezenfektan çözeltisi. BSC bir ABSL-4 takım laboratuvar kabine laboratuvar ayıran duvarın içine yerleştirilmiş olduğundan, malzeme, hayvanlar, ve viral patojenler de bir taşıma arabası ve bir hızlı Transferi kullanarak ABSL-4 takım laboratuvar taraftan BSC içine taşınmış olabilir Liman (RTP). BSC içinde içeriği giyen araştırmacılar tarafından dışarıdan manipüle edilebilir Sentetik kauçuk eldiven çeşitli türleri özellikle neopren / klorosülfonatlı polietilen. İçindekiler, bulaşıcı numuneler hariç, smaç tankı aracılığıyla çift kapılı otoklav veya dezenfeksiyon yoluyla sterilizasyon sonrasında BSC kaldırılır. / Kontrol Sınıf III BSC ve Biyoaerosol donatım (Şekil 2) düzgün çalışıp çalışmadığını doğrulayarak, biz güvenli ve düzgün bir operasyonel ortamı sağlamak. Sınıf III BSC Uygun bakım ve kullanım araştırmacı için kişisel korunma ayrılmaz bir parçasıdır. Sterilize edilecek aerosol meydan aerosol maruz kalma, çöp ve ekipman aşağıdaki Sınıf III BSC bağlı geçiş otoklav, Şekil 3 yerleştirilir. Sıkı sıkıya bağlı kalmanın sayesinde bu prosedür ve uygulamaları, hiçbir laboratuvar kaynaklı enfeksiyonlar sırasında kaydedilmiştir IRF-Frederick de Biyoaerosol araştırma.

2fig1.jpg "/>
Şekil 1. (5 çoğaltılamaz) statik durumdaki kabine IRF-Frederick. Sunum de Sınıf III Biyogüvenlik Kabini Kur'un şematik Sunumu. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

şekil 2
Şekil 2. Aerosol Yönetim Platformu. 5 uyarlanmıştır. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3,
Şekil 3. Birbirine Çift kapılı Otoklav Sınıf III BSC bağlı. Bir araştırmacı seçmektirDış kapı sonunda açıldığı zaman otoklav odasının içinde içeriğini sağlamak için, önceden programlanmış bir otoklav döngüsü bulaşıcı olmayan bulunmaktadır. Tam sterilizasyon döngüsü tamamlanana kadar araştırmacı yakın bulunan kapı açılamaz. Otoklav odasının içine biyolojik göstergeler (5 çoğaltılamaz) sterilizasyon işleminden sonra ajan inaktivasyon belirlemek için analiz edilecektir. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Biz son derece tehlikeli (Risk Grubu 4) patojenler ile çalışmak için IRF-Frederick kullanılan aerobiyoloji prosedürleri özetlemektedir. Biyoaerosol prosedürleri görselleştirme amaçlarından biri laboratuvar kökenli enfeksiyonları önlemek için bu tür patojenler ile deney sırasında bir Sınıf III BSC kullanırken personelin güvenliğini vurgulamaktır. Sınıf III BSC'ler patojenler laboratuvar (Şekil 1) içinde bulunan sağlamak için çift HEPA filtre içine egzoz içe yönlü hava akışını sağlamak.

Sınıf III BSC Biyoaerosol çalışmalar sırasında olası patojen maruziyetini önlemede birincil bariyer olarak, araştırmacılar Sınıf III BSC bütünlüğünü kontrol için gerekli öncesi ve her aerosol deneyden sonra sızıntılara karşı entegre eldiven bağlıdırlar. her türlü çabayı laboratuvar araştırmacılara riskini ortadan kaldırmak için alınan olmasına rağmen, bir Sınıf III BSC ihlali sentetik kauçuk eldiven oluşabilir entegre edilmiştir. Personel sağlanmalıdırhem didaktik ve uygun Sınıf III BSC acil müdahale prosedürleri uygulamalı eğitim. Bu prosedürler ABSL-4 kabin laboratuvar tahliye, Sınıf III BSC çevreleme bir gedik güvence ve kişisel koruyucu ekipman takma gerekli bulunmaktadır. Biz prosedür için gerekli ince motor becerileri bağlıdır geçmişte kalınlığı değişen diğer eldiven kullanmışlardır. Bu prosedürleri gerçekleştirirken olursa olsun kalınlığı, seçilen tüm eldiven, koruyucu eşit olarak bulunmaktadır. Sağlam bir eğitim, güvenlik protokollerine sıkı sıkıya bağlı kalmanın ve mühendislik kontrolleri IRF-Frederick de Sınıf III BSC'ler kullanırken çalışan güvenliğini sağlamak için yardımcı olur. Yukarıdaki işlemler nedeniyle iş akışını geliştirmeye dayalı yeni metodolojiler veya güvenlik değerlemelerde için değişebilir.

Burada sunulan aerobiological prosedürler genellikle BMBL öneriler 7 takip ederken, bu prosedürler IRF-Frederick özgüdür. Each ABSL-4 / BSL-4 tesisin laboratuvar çalışması tam yöntemlerini etkileyen farklı bina tasarım özelliklere sahiptir. Sınıf III BSC laboratuvarları kullanmak için alternatif yöntem ve teknikler bu laboratuarların tasarımı ve operasyon kısmen bağlıdır. Buna ek olarak, farklı ülkelerde farklı hükümet düzenlemeleri de aerosol araştırma prosedürleri üzerinde bir etkisi olabilir. Bununla birlikte, ABSL-4 aerosol prosedürlerinin genel bir anlayış ve benzeri binalar ve yüksek sonucu patojenlerin çalışmalarında yer alan dış işbirlikçileri tasarımı düşündüğünü sağlık yöneticilerine yardımcı olacaktır laboratuvar araştırmacılar güvenliğini destekleyen izleme sistemleri bina.

dış işbirlikçileri ile Biyoaerosol protokolleri tasarlarken, yeterli süre hatta temel Biyoaerosol işlemlerini gerçekleştirmek için tahsis edilmelidir. sonuçlar elde etmek için zaman dilimlerinde beklentileri çalışma ile doğal zorluklar kabul ayarlanabilir zorundaABSL-4 Sınıf III BSC laboratuarlarında. Genelleştirilmiş bir varsayım ABSL-2 gerçekleştirilen bir Biyoaerosol deneyi (örn., 2 saat) ABSL-4 (örneğin, 4 saat) gerçekleştirmek için zaman iki katı miktarda ihtiyaç olacaktır.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Micro-Chem Plus National Chemical Laboratories 255
Ethanol  Fisher  BP2818500
Paraformaldehyde Sigma-Aldrich 441244
Class III BSC Germfree DGB-10
Integrated BSC gloves Piercan 10UY2032-9
Aerosol Management Platform (AeroMP) Biaera Technologies NA
Head-out plethysmography Buxco/Data Sciences International NA
Respriatory inductive plethysmography Data Sciences International NA
Centered flow tangential aerosol generator (CenTAG) CH Technologies NA
Collison nebulizer BGI Inc.  CN25
Autoclave Getinge GEB 2404 AMB-2
Sperian positive-pressure suit Honeywell Safety Products BSL 4-2
Outer suit gloves (latex, Ansell Canners and Handlers) Fisher 19-019-601
Outer suit gloves (nitrile/rubber, MAPA) Fisher 2MYU1
Scrubs Cintas 60975/60976
Socks Cintas 944
Duct tape Pack-N-Tape 51131069695
Towels Cintas 2720
O-rings O-ring warehouse AS568-343
Overshoes Amazon B0034KZE22
Zip lube Amazon B000GKBEJA

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics