bir (A) Güvenlik Önlemleri ve Çalışma Usul BSL-4 Laboratuvar: 1. Biyogüvenlik Seviye 4 Suit Laboratuvar Suite Giriş ve Çıkış İşlemleri
Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
egzotik, yüksek sonucu patojenler Bilimsel ilgi son yıllarda giderek artmıştır. Özellikle ilgi potansiyel biyolojik silahlar vardır gelişmekte kabul patojenler veya yeniden ortaya çıkan ajanlardır. Araştırma önceliği ve risk açısından, bu patojenler Biyoterörizm Kategori AC Ajanlar 1 olarak Hastalık Kontrol ve Önleme (CDC) Merkezleri tarafından sınıflandırılır. Buna ek olarak, yüksek sonucu patojenler ithalat, ihracat ve erişim düzenlemelerine ilişkin olarak Seç Ajanlar [ve Toksinler] olarak sınıflandırılır. ABD, BSL-2, BSL-3 veya BSL-4 çevreleme gerektiren özel patojenler ile çalışmak için takip edilmelidir biyogüvenlik kurallarına ve prosedürlerine Mikrobiyolojik ve Biyomedikal Laboratuvarlar (BMBL) 'de Biyogüvenlik özetlenen 2.. insan ve / veya hayvanlara en önemli bir sağlık tehlikesi de algılanan Patojenler BSL-4 patojenleri olarak kabul edilir. Sonuç olarak, BSL-4 araştırma özellikle dikkat gerektirir, highly özel eğitim ve sağlam ve yedekli tesis altyapısı 3. yüksek çevreleme bina operasyonları, sistem yönetimi gereksinimlerini anlamak BSL-4 araştırma ile ilgili sorunlar genel bilinç, ve mühendislik kontrolleri rutin doğrulama testleri geliştirmek için gereklidir. Biz görsel olarak işletme ve biyogüvenlik artan standartları sunan ve BSL-4 çevreleme ellerin-araştırma ortaya çıkan artan güçlük bu anlayışı ilerletmek hedefliyoruz.
Tesisler konut BSL-4 takım laboratuvarlar sıkı şartlara da dahil olmak üzere, ancak, özel dolaşımı olmayan havalandırma sistemleri, titiz atık taşıma sistemi ile sınırlı ve 4,5 işler ve bina otomasyon sistemleri değil karşılaması gerekir (BAS) 2,6,7. Laboratuvar besleme havası kez süzülür ve egzoz hava çift süzülür yıllık sertifikasını yüksek verim parçacık hava (HEPA) filtreleri, geçer. ek olarakBMBL genel atık sistemine yayınlanmadan önce katı atık toplanması ve tüm atık malzemelerin dekontaminasyon dekontaminasyonu için sıkı gereksinimleri uygular. Birden fazla işten BSL-4 patojenin herhangi bir tür serbest bırakılmasını önlemek için sistemin içine inşa edilir. BAS monitör tesis işlemleri uzaktan ve sorun alanı belirlemekte. Tesis destek sistemleri optimum çalışma ve gerçek zamanlı olarak sorunların bildirilmesi için personeli tarafından günlük olarak kontrol edilir. Tüm sistemler CDC / tesis çalışması için Seç Ajanlar ve Toksinler gereksinimleri Bölümü uymak için yinelenen olarak test edilmiştir.
Fiziksel tesis için bu standartlara ek olarak, Seç Ajanlar ve Toksinler ile çalışan laboratuvar personeli öncesinde veya Seç Ajanlar etrafında çalışan Adalet Bakanlığı tarafından bir güvenlik Risk Değerlendirmesi (SRA) sunmalıdır. Buna ek olarak, personel Tier 1 seçin Ajanlar (örneğin, Ebola virüsü, Bacillus anthracis) kayıtlı olmalıdır çalışansürekli bireysel araştırmacılar 8 beden ve ruh sağlığını değerlendiren Personel Güvenilirlik Programı (PRP) içinde. sağlık taramaları bireyler güvenli bir şekilde BSL-4 çevreleme iş gerçekleştirme fiziksel yetenekli olup olmadığını değerlendirmek. Ruh sağlığı taramaları, genel refahı, psikolojik refah ve esnekliğini ve personelin güvenliği bilincini değerlendirmek. NIAID anda, Seç Ajanlar ile çalışan bilim adamları her bireyin eğitim ve mesleki kimlik, suç geçmişi, mali tarih ve yabancı etkisi riskini inceleyen bir Access Ulusal Ajansı Kontrol ve Araştırmalar (ANACI) arka plan onay tamamlar burada ek incelenir.
BSL-2 laboratuvar girişi ile karşılaştırıldığında, maksimum çevreleme giriş kaynakları, zaman ve eğitim oldukça büyük bir yatırım gerektirir. Seç Ajanlar ve Toksinler Bölümü ile SRA onayı ve kayıt olduktan sonra personel sıkı eller geçmelidir trenBSL-4 takım laboratuvarlara erişim öncesi ing. Laboratuar personeli kritik işlevleri ve giriş / çıkış işlemleri 9 günlük kontroller de dahil olmak üzere, tesisin işletilmesi konusunda eğitim alır. Personel de laboratuvar biyogüvenlik ve bakım ve pozitif basınçlı elbise kullanımıyla ilgili eğitilmiştir. polivinil klorür kaplama polyester kumaştan yapılmış beyaz takım elbise Fort Detrick'de NIH / NIAID Entegre Araştırma Tesisi'nde kullanılmaktadır. diğer türleri / pozitif basınçlı giysilerin ticari markalar kullanın Tesisleri giren ve burada özetlenen daha BSL-4 laboratuvar çıkmak için farklı operasyonel prosedürler gerekebilir. antrenman öncesinde bu farklılıkları hesaba gereken bu makaleyi kullanarak tesislerde Araştırmacılar. Fort Detrick'de NIH / NIAID Entegre Araştırma Tesisi'nde takım eğitimi, takım elbise giyilmesi takım düzgün çalışıp çalışmadığını sağlanması, tamir ve (laboratuvar içinde ve dışında) takım sürdürmek ve laboratuvar içinde hareket için uygun prosedürleri içermektedir. üzerindeBu eğitim tamamlandığında ce, laboratuar görevlisi BSL-4 takım laboratuvarlarında içinde çalışmaya başlayabilirsiniz. Başlangıçta, bir başka tecrübeli bir personel rehberlere bire-bir BSL-4 takım laboratuvarlarında ilk beş ziyaretleri sırasında yeni eğitilmiş personel. Fort Detrick'de NIH / NIAID Entegre Araştırma Tesisi'nde bağımsız çalışma, yeni eğitilmiş personel laboratuvarlar içinde pratik çalışma süresinin en az 100 saat ile BSL-4 takım laboratuvarlar 40. denetimli ziyaretleri en az tamamlar.
Protocol
Representative Results
Discussion
Biz son derece tehlikeli (Risk Grubu 4) patojenler ile çalışmak için Fort Detrick'de NIH / NIAID Entegre Araştırma Tesisi'nde kullanılan BSL-4 giriş ve çıkış prosedürlerini sıraladı. BSL-4 giriş ve çıkış işlemleri görselleştirme amaçlarından biri laboratuvar kökenli enfeksiyonları önlemek için bu tür patojenler ile çalışmaları sırasında laboratuvar personelinin güvenliğinin önemini vurgulamaktır. Negatif basınç, BSL-4 laboratuvarlar patojenler laboratuvar içinde yer olmasını sağlamak için içe yönlü hava akışını sağlamak. laboratuvar personeli ile havadaki patojenlerin laboratuvar personeli Azaltmak temas tarafından giyilen özel solunum hava sistemleri ile pozitif basınçlı uygun. laboratuvar personeli BSL-4 laboratuvar ayrıldıktan sonra, bir kimyasal duş potansiyel olarak kontamine takım yüzeyini dezenfekte ve bu nedenle binanın geri kalanı ve takımdan dışarı değişen kişinin potansiyel kirlenmesini önler.
positi bütünlüğü olarakve-basınç takım potansiyel patojen maruziyetini önlemek için birkaç önemli birincil engellerden biridir, personel girişinde önce takım elbise sızıntıları ve BSL-4 laboratuvarlar çıktıktan sonra kontrol etmek için gereklidir. Bir sızıntı meydana gelirse, personel sızıntıları ve uyarılar tesis yönetimi konumunu tanımlar. Bu uygulamalar ciddiyeti yüksek patojenlere karşı herhangi bir maruz kalma bir hızlı tepki sağlamak. her türlü çabayı laboratuvar personeline riskini ortadan kaldırmak için alınan olmasına rağmen, takım ihlalleri cam, diyez, hayvan saldırganlık, ya da sürekli kullanım kullanımı yoluyla meydana gelebilir.
Burada sunulan prosedürler genellikle CDC 2 tarafından açıklanan BMBL özelliklere takip ederken, bu prosedürler IRF-Frederick özgüdür. Her BSL-4 tesisin laboratuvar çalışması tam yöntemlerini etkileyen farklı bina tasarım özelliklere sahiptir. BSL-4 laboratuvarlar girme ve çıkma için alternatif prosedürler bu Laboratori tasarımı ve işletimi ile ilgili kısmen bağlıdıres. Buna ek olarak, farklı ülkelerde hükümet düzenlemeleri de her ülkede BSL-4 laboratuvar prosedürleri bir etkiye sahip olabilir. Bununla birlikte, BSL-4 prosedürlerin genel bir anlayış ve benzeri binalar ve yüksek riskli patojenlerin çalışmalarında yer alan dış işbirlikçileri tasarımı düşündüğünü sağlık yöneticilerine yardımcı olacaktır laboratuvar personelinin güvenliğini destekleyen izleme sistemleri bina.
Daha fazla laboratuvar personeli BSL-4 laboratuvar giriş ve çıkış işlemlerinde ve BSL-4 koşullarında deneyler eğitimli olarak Üretkenlik artacaktır. dış işbirlikçileri ile protokoller tasarlarken Ancak, yeterli zaman bile temel laboratuar işlemlerini gerçekleştirmek için ayrılan ve sonuçlar elde etmek için zaman dilimlerinde beklentileri BSL-4 laboratuvarlarında ile doğal zorluklar kabul ederek ayarlanması gerekir olmalıdır. Bir genel varsayım herhangi deney BSL-2 gerçekleştirilen olduğunu (örneğin, 2 saat)BSL-4 (örneğin, 4 saat) gerçekleştirmek için zaman iki katını gerektirir.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
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.
Materials
| 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 |
References
- . of Allergy and Infectious Diseases. NIAID Category A, B, and C Priority Pathogens. National Institute of Allergy and Infectious Diseases. , (2013).
- Chosewood, L. C., Wilson, D. E. . Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories. , (2009).
- Shurtleff, A. C., et al. The impact of regulations, safety considerations and physical limitations on research progress at maximum biocontainment. Viruses. 4, 3932-3951 (2012).
- Walker, J., Stern, L. . A Guide to the Biosolids Risk Assessments for the EPA Part 503 rule. , (1995).
- Salkin, I. F., Krisiunas, E., Turnberg, W. L. Medical and infectious waste management. Appl. Biosaf. 5 (2), 54-69 (2000).
- de Kok-Mercado, F., Kutlak, F., Jahrling, P. B. The NIAID integrated research facility at Fort Detrick. Appl. Biosaf. 16 (2), 58-66 (2011).
- Jahrling, P. B., et al. The NIAID Integrated Research Facility at Frederick, Maryland: a unique international resource to facilitate medical countermeasure development for BSL-4 pathogens. Pathog. Dis. , (2014).
- Skvorc, C., Wilson, D. E. Developing a behavioral health screening program for BSL-4 laboratory workers at the National Institutes of Health. Biosecur. Bioterror. 9, 23-29 (2011).
- Le Duc, J. W., et al. Framework for leadership and training of Biosafety Level 4 laboratory workers. Emerg. Infect. Dis. 14 (11), 1685-1688 (2008).
