Although researchers are generally knowledgeable about procedures and safety precautions required for biosafety level 1 or 2 (BSL-1/2) experiments, they may not be familiar with experimental procedures in BSL-4 suit laboratories. This article provides a detailed visual demonstration of BSL-4 suit laboratory systems check, laboratory entry, movement, and exit procedures.
Biosafety level 4 (BSL-4) suit laboratories are specifically designed to study high-consequence pathogens for which neither infection prophylaxes nor treatment options exist. The hallmarks of these laboratories are: custom-designed airtight doors, dedicated supply and exhaust airflow systems, a negative-pressure environment, and mandatory use of positive-pressure (“space”) suits. The risk for laboratory specialists working with highly pathogenic agents is minimized through rigorous training and adherence to stringent safety protocols and standard operating procedures. Researchers perform the majority of their work in BSL-2 laboratories and switch to BSL-4 suit laboratories when work with a high-consequence pathogen is required. Collaborators and scientists considering BSL-4 projects should be aware of the challenges associated with BSL-4 research both in terms of experimental technical limitations in BSL-4 laboratory space and the increased duration of such experiments. Tasks such as entering and exiting the BSL-4 suit laboratories are considerably more complex and time-consuming compared to BSL-2 and BSL-3 laboratories. The focus of this particular article is to address basic biosafety concerns and describe the entrance and exit procedures for the BSL-4 laboratory at the NIH/NIAID Integrated Research Facility at Fort Detrick. Such procedures include checking external systems that support the BSL-4 laboratory, and inspecting and donning positive-pressure suits, entering the laboratory, moving through air pressure-resistant doors, and connecting to air-supply hoses. We will also discuss moving within and exiting the BSL-4 suit laboratories, including using the chemical shower and removing and storing positive-pressure suits.
Das wissenschaftliche Interesse an exotischen, hoch Folge Erreger hat sich in den letzten Jahren stetig zugenommen. Von besonderem Interesse sind Krankheitserreger als Schwellen- oder wieder auftauchende Mittel, die potenzielle Biowaffen sind. In Bezug auf die Forschungsschwerpunkt und Risiko sind diese Erreger von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als Bioterrorismus Kategorie AC – Agenten 1 eingestuft. Darüber hinaus sind Hoch Folge Krankheitserreger als Agenten auswählen klassifiziert [und Toxinen] in Bezug auf Import, Export, und Zugangsregelungen. In den USA sind die biologische Sicherheit Regeln und Verfahren, die für die Arbeit mit speziellen Krankheitserregern befolgt werden müssen , die BSL-2 benötigen, BSL-3 oder BSL-4 Eindämmung im Biosafety umrissen in der mikrobiologischen und biomedizinischen Laboratorien (BMBL) 2. Pathogene, die wahrgenommen werden, die bedeutendste Gesundheitsrisiko für Menschen und / oder Tiere zu präsentieren sind BSL-4 Erreger betrachtet. Folglich BSL-4 Forschung erfordert besondere Vorsicht, highly spezialisierte Ausbildung und eine robuste und redundante Anlage Infrastruktur 3. allgemeine Bewusstsein für die Herausforderungen mit BSL-4 Forschung, das Verständnis der Anforderungen für hohe Aufhalte für Gebäude, Systemmanagement und Routine Validierungstests von technischen Kontrollen notwendig verbunden sind, zu verbessern. Wir zielen darauf ab, dieses Verständnis zu fördern, indem visuell die erhöhten Betriebsstandards zu präsentieren und die biologische Sicherheit und die daraus resultierende erhöhte Schwierigkeit der Forschung zum Anfassen in BSL-4 Eindämmung.
Einrichtungen Gehäuse BSL-4 – Anzug Laboratorien müssen erfüllen strenge Anforderungen , einschließlich, aber nicht beschränkt auf, gewidmet nonrecirculating Lüftungsanlagen, strenge Abfallbehandlungssystem und verarbeitet 4,5 und Gebäudeautomationssysteme (BAS) 2,6,7. Labor Zuluft wird einmal gefiltert und Abluft ist doppelt gefiltert durch einen hohen Wirkungsgrad Partikel Luft (HEPA-Filter), die jährlich neu zertifiziert werden. zusätzlichBMBL stellt strenge Anforderungen für die Dekontamination von festen Abfällen und Sammlung und Dekontamination aller Abwassermaterialien vor der Freisetzung in die allgemeine Abfallsystem. zur Verhinderung der Freisetzung von jeder Art von BSL-4 Erreger mehrerer Redundanzen in das System eingebaut. Die BAS-Monitor Betrieb von Anlagen der Ferne und kann den Problembereich lokalisieren. Facility-Support-Systeme werden täglich von den Mitarbeitern für den optimalen Betrieb und die Meldung von Problemen in Echtzeit überprüft. Alle Systeme werden auf wiederkehrender Basis getestet mit CDC / Abteilung für Agenten auswählen und Toxinen Anforderungen für Anlagenbetrieb zu erfüllen.
Zusätzlich zu diesen Standards für die physikalische Anlage, Laborpersonal mit Agenten auswählen und Toxinen arbeiten muss vom Justizministerium auf eine Sicherheitsrisikobewertung (SRA) einreichen, bevor sie mit oder um Agenten auswählen zu arbeiten. Darüber hinaus arbeiten Mitarbeiter mit Tier – 1 – Agenten auswählen (zB Ebola – Virus, Bacillus anthracis) muss eingeschrieben seinin einem Personal Zuverlässigkeit Program (PRP) , das kontinuierlich die körperliche und geistige Gesundheit von einzelnen Forschern 8 bewertet. Die Vorsorgeuntersuchungen prüfen, ob Personen körperlich in der Lage sind, auf sichere Weise die Arbeit in BSL-4 Eindämmung der Durchführung. Psychische Gesundheit Screenings beurteilen das allgemeine Wohlbefinden, psychologische Wohlergehen und Elastizität, und das Sicherheitsbewusstsein der Mitarbeiter. Am NIAID, arbeiten Wissenschaftler mit Agenten auswählen erfahren eine zusätzliche Kontrolle, wobei jede einzelne eine Access Nationale Agentur überprüfen und Anfragen abgeschlossen (Anaci) Prüfung, die Bildungs-und beruflichen Qualifikationen untersucht, Vorstrafen, Finanzgeschichte, und das Risiko von fremden Einflüssen.
Im Vergleich zu BSL-2 Labor-Eintrag, erfordert maximale Eindämmung Eintrag eine wesentlich größere Investition von Ressourcen, Zeit und Training. Nach SRA Zulassung und Registrierung mit der Abteilung für Agenten auswählen und Toxinen, Personal strengen Hands-on-Zug unterziehen müssen,ing, bevor der Zugriff auf die BSL-4-Anzug Laboratorien. Das Laborpersonal erhält Ausbildung auf den Betrieb der Anlage, einschließlich der täglichen Kontrollen kritischer Funktionen und Eingangs- / Ausgangsverfahren 9. Das Personal ist auch trainiert auf Labor Biosicherheit und Pflege und Verwendung von Positiv-Druckanzüge. Weiße Anzüge aus Polyestergewebe mit Polyvinylchlorid-Beschichtung sind an der NIH / NIAID Integrated Research Facility in Fort Detrick eingesetzt. Einrichtungen, die andere Arten / Handelsmarken von positiven Druckanzüge verwenden können unterschiedliche Betriebsverfahren erforderlich für die Eingabe und die BSL-4 Labor als die hier beschriebenen verlassen. Forscher in den Einrichtungen in diesem Artikel verwenden, sollten für diese Unterschiede zum Training vor berücksichtigen. Anzug Ausbildung an der NIH / NIAID Integrated Research Facility in Fort Detrick beinhaltet geeignete Verfahren für den Anzug anziehen, um sicherzustellen, der Anzug richtig funktioniert, Reparatur und Anzüge Aufrechterhaltung (innerhalb und außerhalb des Labors), und Bewegen innerhalb des Labors. Aufce diese Ausbildung abgeschlossen ist, kann das Labor-Mitarbeiter beginnen innerhalb der BSL-4-Anzug Labors arbeiten. Zunächst ein weiterer erfahrener Mitarbeiter Mentoren one-on-one der neu ausgebildeten Mitarbeiter in den ersten fünf Besuche in den BSL-4-Anzug Laboratorien. Um arbeiten unabhängig an der NIH / NIAID Integrated Research Facility in Fort Detrick, die neu ausgebildeten Mitarbeiter rundet ein Minimum von 40 überwachten Besuche in BSL-4-Anzug Laboratorien mit mindestens 100 Stunden praktische Arbeitszeit in den Labors.
Wir skizzierte die BSL-4 Eingangs- und Ausgangsverfahren verwendet bei der NIH / NIAID Integrated Research Facility in Fort Detrick für mit hochgefährlichen (Risikogruppe 4) Erregern arbeiten. Ein Zweck der BSL-4 Eingangs- und Ausgangsverfahren der Visualisierung ist es, die Bedeutung der Sicherheit des Laborpersonals während der Arbeit mit solchen Erregern zu betonen Labor erworbenen Infektionen zu vermeiden. Negative Druck, BSL-4 Laboratorien halten einen nach innen gerichteten Richtungsluftstrom, um sicherzustellen, dass Krankheitserreger werden im Labor enthalten sein. Positiv-Druckanzüge mit speziellen Atemluftsysteme von Laborpersonal mitigate Kontakt in der Luft Erreger mit dem Laborpersonal getragen. Nach dem Laborpersonal die BSL-4 Labor verlassen, desinfiziert eine chemische Dusche, die Oberfläche der potenziell kontaminierten Anzug und verhindert somit eine mögliche Kontamination der Rest des Gebäudes und die Person aus dem Anzug zu ändern.
Da die Integrität der positive-Druckanzug eine von mehreren wichtigen primären Barrieren ist für potenzielle Erreger Exposition zu verhindern, das Personal ist erforderlich für Anzug Lecks vor dem Eintritt zu überprüfen und nach von BSL-4 Labors verlassen. Wenn ein Leck auftritt, identifiziert Personal die Lage des Lecks und Warnungen Facility Management. Diese Praktiken gewährleisten eine schnelle Reaktion auf eine Exposition gegenüber hohen Folge Krankheitserreger. Obwohl alle Anstrengungen unternommen wird Risiko für Laborpersonal zu beseitigen, Verstöße gegen die Klage kann durch die Verwendung von Glaswaren, spitze oder scharfe Gegenstände, Tier Aggression oder Dauereinsatz auftreten.
Während die hier in der Regel präsentiert Verfahren die BMBL Spezifikationen von CDC 2 skizzierten folgen, sind diese Verfahren spezifisch auf die IRF-Friedrich. Jede BSL-4-Anlage verfügt über verschiedene Gebäude-Design-Spezifikationen, die die genauen Methoden der Laborbetrieb auswirken. Alternative Verfahren für die Ein- und Aussteigen BSL-4 Laboratorien hängen teilweise von der Konstruktion und den Betrieb dieser laboratories. Zusätzlich staatlichen Vorschriften in den verschiedenen Ländern kann auch eine Wirkung auf BSL-4-Laborverfahren in jedem Land. Dennoch ist ein allgemeines Verständnis von BSL-4 Verfahren und die Gebäudeüberwachungssysteme, die die Sicherheit des Laborpersonals unterstützen Gesundheit Administratoren helfen, die das Design von ähnlichen Gebäuden und externe Mitarbeiter in Studien mit hohem Risiko Krankheitserregern beteiligt erwägen.
Die Produktivität wird erhöht, mehr Laborpersonal in BSL-4 Labor Eintritts- und Austrittsverfahren geschult und in Experimenten unter BSL-4 Bedingungen durchzuführen. Wenn jedoch Protokolle mit externen Mitarbeitern ausreichend Zeit entwerfen sollte auch grundlegende Laboroperationen auszuführen zugeteilt werden, und die Erwartungen der Zeitrahmen, Ergebnisse zu liefern haben durch die Annahme der Schwierigkeiten, die mit der Arbeit in BSL-4 Labors angepasst werden. Eine verallgemeinerte Annahme ist , dass jeder Versuch bei BSL-2 durchgeführt (beispielsweise 2 Stunden)erfordern die doppelte Menge an Zeit auszuführen in BSL-4 (beispielsweise 4 h).
The authors have nothing to disclose.
The content of this publication does not necessarily reflect the views or policies of the US Department of Health and Human Services or of the institutions and companies affiliated with the authors. KJ, MRH, and LB performed this work as employees of Battelle Government Services, Inc.; JHK as an employee of Tunnell Government Services, Inc.; and MGL as an employee of Lovelace Respiratory Research Institute, Inc. Tunnell Government Services and Lovelace Respiratory Research Institute are subcontractors of Battelle Memorial Institute under its prime contract with NIAID, under Contract No. HHSN272200700016I.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Micro-Chem Plus | National Chemical Laboratories | 255 | |
Windex | Grainger | 3U560 | |
Sperian aluminum pressure test cap | Honeywell Sperian | CC0199649 | |
Sperian suit repair kit | Honeywell Sperian | CC0199621 | |
Sperian Protection Suit Integrity Test Log | NA | NA | Created by individual lab |
Sperian positive pressure suit | Honeywell Safety Products | BSL 4-2 | |
Soapy water | NA | NA | Created by individual lab |
Outer suit gloves (canners) | Fisher | 19-019-601 | |
Outer suit gloves (MAPA) | Fisher | 2MYU1 | |
Inner nitrile suit gloves | Fisher | 19-050-592 | |
Zip Lube | Amazon | B000GKBEJA | |
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 | |
Plastic dunk tanks | Fisher | 14-831-113 | |
Entry and exit logbook | NA | NA | Created by individual lab |
Baby powder | Amazon | 44230 | |
Ethanol | Fisher | BP2818500 |