Name: remote laboratory management: respiratory virus diagnostics
Uploaded: 2019-04-06T14:30:00
Duration: 14 min 56 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics at JoVE.com

Indholdet af denne artikel afspejler ikke nødvendigvis synspunkter eller politikker af den os Department of Health and Human Services eller institutioner tilknyttet forfatterne. Denne forskning blev støttet af Paul G. Allen Family Foundation "Enhanced nul-effekt, Emergency Smart Pod". Vi værdsætter dybt alle de frugtbare drøftelser og samarbejde med kolleger fra Baylor College of Medicine, GSS sundhed, NASA'S Johnson Space Center. Vi er inderligt taknemmelig for Thermo Fisher neanderthalere og dens repræsentanter for et lån af RT-PCR-maskine, centrifuge og automatiske pipetter til at foretage en respiratoriske virus diagnostiske test i remote laboratorium facilitet. Forfatterne er taknemmelige at Marta Storl-Desmond og Sidney Stephen Sorrell for deres bistand i håndskriftet forberedelse og videography.

<ol>
	<li>World Health Organization (WHO) Ebola Response Team. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ebola+virus+disease+in+West+Africa+-+the+first+9+months+of+the+epidemic+and+forward+projections.">Ebola virus disease in West Africa - the first 9 months of the epidemic and forward projections.</a> New England Journal of Medicine. 371 (2), 1481-1495 (2014).</li><li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Media Center: Ebola Virus Disease Fact Sheet No. 103. , (2014).</li><li>Fauci, A. S., Morens, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+Virus+in+the+Americas+-+yet+another+arbovirus+threat.">Zika Virus in the Americas - yet another arbovirus threat.</a> New England Journal of Medicine. 374 (7), 601-604 (2016).</li><li>Campos, G. S., Bandeira, A. C., Sardi, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zika+virus+outbreak,+Bahia,+Brazil.">Zika virus outbreak, Bahia, Brazil.</a> Emerging Infectious Diseases. 21 (10), 1885-1886 (2015).</li><li>Aly, M., Elrobh, M., Alzayer, M., Aljuhani, S., Balkhy, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Occurrence+of+the+Middle+East+Respiratory+Syndrome+Coronavirus+(MERS-CoV)+across+the+Gulf+Corporation+Council+countries:+Four+years+update.">Occurrence of the Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) across the Gulf Corporation Council countries: Four years update.</a> PLoS ONE. 12 (10), e0183850 (2017).</li><li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Middle+East+respiratory+syndrome+coronavirus+(MERS-CoV)+-+Oman.">Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) - Oman.</a> Media Center: Disease outbreak news. Mar 18. , (2018).</li><li>Ducharme, J., Johnson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=This+flu+map+shows+how+the+biggest+influenza+outbreak+in+years+spread+across+the+U.S.">This flu map shows how the biggest influenza outbreak in years spread across the U.S.</a> Time, Time Health: Public Health. , (2018).</li><li>Gaglani, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influenza+vaccine+effectiveness+against+2009+pandemic+influenza+A(H1N1)+virus+differed+by+vaccine+type+during+2013-2014+in+the+United+States.">Influenza vaccine effectiveness against 2009 pandemic influenza A(H1N1) virus differed by vaccine type during 2013-2014 in the United States.</a> Journal of Infectious Diseases. 213 (10), 1546-1556 (2016).</li><li>Gates, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+next+epidemic+-+lessons+from+Ebola.">The next epidemic - lessons from Ebola.</a> New England Journal of Medicine. 372 (15), 1381-1384 (2015).</li><li>Mills, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Health+care+systems+in+low-+and+middle-income+countries.">Health care systems in low- and middle-income countries.</a> New England Journal of Medicine. 370 (15), 552-557 (2014).</li><li>W&#246;lfel, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mobile+diagnostics+in+outbreak+response,+not+only+for+Ebola:+a+blueprint+for+a+modular+and+robust+field+laboratory.">Mobile diagnostics in outbreak response, not only for Ebola: a blueprint for a modular and robust field laboratory.</a> Euro Surveillance. 20 (44), 30055 (2015).</li><li>Connelly, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Through+innovation,+education+and+collaboration,+Baylor+Global+Initiatives+seeks+to+transform+health+and+patient+care+worldwide.">Through innovation, education and collaboration, Baylor Global Initiatives seeks to transform health and patient care worldwide.</a> TMC Pulse, Global Perspective. , (2015).</li><li>Hersh, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=USAID+funds+Ebola+'smart+pod'+project.">USAID funds Ebola 'smart pod' project.</a> Federal Times. , (2015).</li><li>Waite, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergency+Smart+Pods+-+Transforming+Containers+into+Modern+Medical+Clinics.">Emergency Smart Pods - Transforming Containers into Modern Medical Clinics.</a> DipNote, U.S. Department of State Official Blog. , (2018).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guide to US Department of Health and Human Services Regulations. , (2015).</li><li>Center for Disease Control and Prevention (CDC). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Website: Clean up after a Disaster. , (2017).</li><li>Flannery, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+genetic+characterization+of+influenza+A(H3N2)+viruses+and+vaccine+effectiveness+by+genetic+group,+2014-2015.">Enhanced genetic characterization of influenza A(H3N2) viruses and vaccine effectiveness by genetic group, 2014-2015.</a> Journal of Infectious Diseases. 214 (7), 1010-1019 (2016).</li><li>Spencer, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Factors+associated+with+real-time+RT-PCR+cycle+threshold+values+among+medically+attended+influenza+episodes.">Factors associated with real-time RT-PCR cycle threshold values among medically attended influenza episodes.</a> Journal of Medical Virology. 88 (4), 719-723 (2016).</li><li>Cherpillod, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ebola+virus+disease+diagnosis+by+real-time+RT-PCR:+A+comparative+study+of+11+different+procedures.">Ebola virus disease diagnosis by real-time RT-PCR: A comparative study of 11 different procedures.</a> Journal of Clinical Virology. 77, 9-14 (2016).</li><li>Dedkov, V. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=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.">Development and evaluation of a real-time RT-PCR assay for the detection of Ebola virus (Zaire) during an Ebola outbreak in Guinea in 2014-2015.</a> Journal of Virological Methods. 228, 26-30 (2016).</li><li>Cnops, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developement,+integration+of+a+quantitative+reverse-transcription+polymerase+chain+reaction+diagnostic+test+for+Ebola+virus+on+a+molecular+diagnostics+platform.">Developement, integration of a quantitative reverse-transcription polymerase chain reaction diagnostic test for Ebola virus on a molecular diagnostics platform.</a> Journal of Infectious Diseases. 214 (3), S192 (2016).</li><li>Keitel, W. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+research+response+to+the+2009+A(H1N1)pdm09+influenza+pandemic+(Revised).">Rapid research response to the 2009 A(H1N1)pdm09 influenza pandemic (Revised).</a> BMC Research Notes. 6, 177 (2013).</li><li>Parsons, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laboratory+diagnosis+of+tuberculosis+in+resource-poor+countries:+challenges+and+opportunities.">Laboratory diagnosis of tuberculosis in resource-poor countries: challenges and opportunities.</a> Clinical Microbiology Reviews. 24 (6), 314-350 (2011).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Expandable Bicon Shelter. Commercial Manual. Sea Box. , (2019).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lab+Safety.+Operating+the+Glovebox.">Lab Safety. Operating the Glovebox.</a> JoVE Science Education Database. , (2018).</li><li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Collecting, preserving and shipping specimens for the diagnosis of avian influenza A(H5N1) virus infection. , (2006).</li><li>Lorenz, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymerase+Chain+Reaction:+Basic+Protocol+Plus+Troubleshooting+and+Optimization+Strategies.">Polymerase Chain Reaction: Basic Protocol Plus Troubleshooting and Optimization Strategies.</a> Journal of Visualized Experiments. (63), e3998 (2012).</li></ol>

Baylor College of Medicine holder en foreløbig patentansøgning i USA for Mobile klinikker (US Patent ansøgning nr. 15/523,126, # 620078924). Forfatterne erklærer, at de har ingen konkurrerende finansiel interesse.

Remote laboratorium anlægget beskrevet ovenfor er logistisk orienterede, kan udvides, hurtigt deployerbar, multifunktionelle og baseret på human-centreret designbegreber, der har været gearet til at beskytte laboratorium personale og arbejdsområdet effektivitet. Den detaljerede protokollen til hurtig laboratorium set-up og sikker respiratorisk virusisolation og diagnosticering blev udviklet og præsenteret.
For optimal udstyr fungerer, skal følgende betingelser opretholdes i laboratoriet enheder: omgivelsestemperatur på 21 ± 2 ° C, tilladt temperatur af 5-40 ° C, luftfugtighed af 14 ± 5% RH, tilladte maksimale relativ luftfugtighed på 80% RH (ingen kondensering), og en højde mellem 0 og 2.000 m over havets overflade.
Energiforbruget er en af de vigtigste parametre for forvaltning af en off-grid laboratorium. For kerne laboratorieudstyr, kan kraft nyttevirkning afvige 15-40%; imidlertid skønnes gennemsnitlige energiforbrug her til at levere en passende service. Den højeste magt sats (1.500-2.000 W) vedrører klimaanlægget, handskerum system, PCR-maskine og autoklave sterilizer. Betragtning 8 timers intensivt arbejde udfører protokol og 16 timer miljø laboratoriekontrol, er det daglige energiforbrug laboratorium enheder ca 36 kWh/dag for BSL-2, ca 43 kWh/dag for BSL-3 og 73 kWh/dag for de tilsluttede BSL-2/BSL-3 + faciliteter. For en enkelt enhed, anbefaler vi, giver en kilde til Elkraft med kapacitet på løb/vedvarende effekt ≥8 kW, surge/starter power ≥10 kW; for tilsluttet anlægget, kører/vedvarende effekt ≥12 kW, og bølge/starter power ≥14 kW. Bemærk, i BSL-3 laboratoriet facilitet, en backup energikilde er stærkt anbefales at undgå utilsigtet strømsvigt og garantere støt arbejdet i handskerummet og undertryk system under en diagnostisk test.
En benzin drevet elektrisk generator er en omkostningseffektiv løsning til nødsituationer energiforsyning. Antage, at brændstoføkonomi af en benzin generator er ca 1,5 gallon per time ved 100% belastning. Derefter, hvis den gennemsnitlige daglige energiforbrug er 8 timer 40% belastning og 16 timer af 10% belastning, laboratorium enhed BSL-2 eller BSL-3 kræver 7-9 gallon brændstof pr. dag, tilsvarende, og tilsluttet anlægget brug ~ 15 gal/dag.
Remote laboratorium enheder er designet til at passe kapaciteter af off-grid solar panelsystemer. Solceller kræver ikke ekstra brændstof og kan betjenes med høj produktivitet i de tropiske og subtropiske områder i Afrika, Asien og Latinamerika på grund af høj sol bestråling. I øjeblikket, én enhed af et kommercielt tilgængelige solar panel system giver mulighed for en daglig strømforbrug på op til 44 kWh/dag.
Uanset den valgte type af alternative elektrisk energikilde, er beskidt elektricitet filtre stærkt anbefales og preinstalled i laboratoriefaciliteter til at forbedre kvaliteten og beskytte laboratorieudstyr. Holde PCR-system fra kilder af stærke og uafskærmede elektromagnetisk stråling, fordi stærke elektromagnetiske stråling kan interferere med den korrekte drift af enheden. Det er også vigtigt gør ikke brug PCR-systemet i nærheden af kraftige vibrationer kilder, såsom en centrifuge eller pumpe fordi overdreven vibrationer påvirker instrument ydeevne. Laboratorieudstyr kan kun installeres i et miljø, der er ledende forurenende stoffer, såsom støvpartikler eller træflis. Sikre, at rummet fra enhver ventilationskanaler, der kunne udvise partikler materiale ud på apparatets dele.
Vandforbruget laboratorium afhænger af antallet af diagnostiske test kører dagligt og antallet af laboranter, der arbejder i anlægget. Nukleasen gratis vand er nødvendige for forberedelsen af blandere under diagnostiske procedure herunder udvinding og PCR-testen og skal afleveres på forhånd som andre forsyninger og kemikalier. Mindst 50 mL nukleasen gratis vand er nødvendige for at køre en diagnostisk test; den krævede mængde nukleasen gratis vand afhænger arbejdsbyrde (dvs. på antallet af prøver). Destilleret vand er nødvendige for at køre autoklave sterilizer. Autoklave vandforbrug i en cyklus er 160-180 mL; autoklave anbefales til daglig brug. De fleste af plast (rør, pipette tips, etc.) er disponible, men nogle er genbrugelige og skal vaskes (store containere, stativer, osv.). Regelmæssig rindende vand bruges til at vaske hænder mellem procedurer og minimal volumen skønnes for at være 15-20 L dagligt. Vandet skal være pumpet for pres; sediment pre filter system anbefales at beskytte vand-apparater fra den skadelige virkning af sediment og forbedre kvaliteten af rindende vand.
For kølerum, mindst én 5.1 kubikfod køleskab (+ 4 ° C) og én 4,9 kubikfod (-20 ° C til 30 ° C) fryser er nødvendige i hver enkelt laboratorium enhed til at gemme prøver / RNA.
Laboratoriet dekontaminering omfatter flere niveauer: rengøring > antisepsis > desinfektion > sterilisation. Enkel rengøring kan udføres ved hjælp af sæbe og vand mens skrubbe med en behandskede hånd eller pensel. Antisepsis omfatter vask med flydende antimikrobielle kemiske for at hæmme vækst og formering af bakterier. Alkohol løsninger (70%) kan bruges som en antiseptisk flydende. Desinfektion er anvendelsen af en flydende kemiske at eliminere næsten alle patogene mikroorganismer (undtagen bakteriesporer) på arbejde overflader og udstyr. Kemisk eksponeringstid, temperatur og koncentration af desinfektionsmiddel er vigtige. Natriumhypochlorit løsning (0,5%) eller blegemiddel, er et effektivt desinfektionsmiddel på en stor skala for overflade rensning og vand rensning. Ultraviolet bakteriedræbende bestråling er en anden metode til desinfektion. En bakteriedræbende lampe giver UV-C lys og fører til inaktivering af bakterier og vira. Sterilisation beskæftiger en fysiske eller kemiske procedure at ødelægge alle mikrobielle liv--herunder meget resistente bakteriesporer. Sterilisation kan udføres med en autoklave sterilizer.
Alle laboratorium affald skal holdes adskilt ved generation. Sted fast, ikke-sharp, smitsomme affald i tætte affaldsposer markeret som biohazard. Hvis genereret affald er skarp, skal det placeres i beholdere, punktere-resistente. Indsamle potentielt infektiøse flydende affald i korrekt mærket biohazard beholdere til væsker. Containere og tasker skal ikke fyldes mere end 2/3 volumen. Bortskaffelse af alle blegemiddel produkter skal være sorteret i deres egen udpegede affald bin. Laboratoriet affald skal håndteres forsigtigt for at undgå at generere aerosoler og brud på tasker/beholdere. Samling tasker/placeringer med smittefarligt affald skal være forseglet og ydre overflader dekontamineres efter brug med 0,5% natriumhypochlorit løsning. Sterilisere alle laboratorium affald i autoklavering ved 121 ° C i 30 minutter før forbrænding. Se i brugervejledningen til fungerende for korrekt anvendelse af en autoklave. Hvis det er muligt, tilføje en kemisk eller biologisk indikator til autoklave at sikre ordentlig sterilisation. Alle autoklaveres faste og flydende affald skal være tydeligt mærket som steriliseret med indstilling, dato, tid og operatør. Den hedder affald anbringes derefter i en sikker, separat område inden forbrænding.
Som forventet, afhænger arbejdsgang for diagnostiske test af sygdom og modellen. Hvis det anbefales for virus identifikation at indsamle blodprøver (fx Ebola19), kan prøven delprøver opbevares ved-20 ° C i stedet for-80 ° C (nødvendigt for respiratoriske virus). Det er altid bedre at tage mere end ét eksemplar ved udtagning fra en patient end at underopdele prøver senere. Hvis det er muligt, for hver type af modellen skal mindst to prøver tages i separate modellen rør. Enhederne skal være opdelt, hvis yderligere prøvetagning ikke er muligt.
Hvis alternative enheder ikke kan opbevares ved passende temperaturer (f.eks. ingen frysere er tilgængelige), svaberprøver skal opbevares i ren (100%) ethanol eller 99% denatureret sprit (methanol tilsætningsstoffer kun). I dette tilfælde skal vatpind tip sættes i et hætteglas med 1-2 mL ethanol. Bemærk, at disse enheder er egnet kun til PCR. Også, Bemærk at et veletableret assay er nødvendige for hver særlig virus diagnose8,23, og ukendt virus prøver skal sendes til tildelte laboratorier for yderligere undersøgelser19,20, 21.
Obligatorisk og anbefalede krav til listen af laboratorieudstyr til luftvejsinfektioner virus diagnostiske PCR-test skal anerkendes. Tabel 3 understreger grundlæggende og minimalt avancerede (anbefalede) udstyr og krav til RT-PCR diagnostiske test. For BSL-3 praksis er ekstra undertryk beskyttelse (fx handskerummet) af personale afgørende og nødvendige.
De tilsluttede laboratorium moduler er at foretrække at øge antallet af personale, der deltager i laboratorieundersøgelser og fremskynde den nødvendige tid til en enkelt test. Erstatter den tidskrævende manuelle RNA udvinding er mulig med automatiseret qPCR (f.eks. QiaCube). Mens dette instrument er besværlig (bredde 65 cm, længde: 62 cm, højde 86 cm), det kan passe arbejdsområdet mobilt laboratorium efter omlejring af møbler i BSL-2 eller BSL-3 enheder.
Fremtidige arbejde vil være fokuseret på udviklingen af augmented reality (AR) og virtual reality (VR) kurser. AR/VR briller vil blive brugt til at skabe en interaktiv platform for at undervise nødvendige færdigheder for at blive en veluddannet laboratorium arbejder. Nyttige tips til at udføre nogle af de vanskelige og omstændelig procedurer i diagnostiske laboratorieundersøgelser vil indgå i software guiden. Denne tilgang til personaleuddannelse bør forbedre kvalitet diagnosticeringstesten ydeevne og forvaltning i remote laboratoriefaciliteter, især remote og resource begrænset områder.

Hurtig diagnostik er et afgørende instrument i rettidig viral infektion control, især hvis tidlige symptomatologi er umulig at skelne til en lang række infektion sygdomme. Det seneste udbrud af Ebola (2014-2015) i Vestafrika1,2, Zika virus epidemier (2015-2016) i Asien og Latinamerika3,4, fremkomsten af Mellemøsten respiratorisk syndrom (MERS) coronavirus infektioner5,6, og usædvanligt dødelige (influenza) influenzaepidemier (2017-2018) i kr.7,8 udækket behov for hurtigt deployerbare, laboratoriefaciliteter, som omhandler en lang række spørgsmål fra transport, adgang, faciliteter, udstyr og kommunikation.
Off-grid kapacitet (autonom magt og vandforsyning, etc.) er afgørende i landdistrikterne, ressource-begrænset globale indstillinger9,10,11. Vores erfaring i klinisk operationer og globale programmer på Baylor College of Medicine blev brugt til at designe og bygge en container-baserede mobile laboratorium med funktioner til nem installation, opsætning og multifunktionelle skik (BSL-2 og BSL-3). Billeder af denne alsidige, logistisk forbedrede laboratorium facilitet er vist i figur 1.
Dette hurtigt deployerbare, laboratorium anlæg har en udvidbar design svarende til den tidligere beskrevne container Klinik ('nødsituation Smart Pod')12,13,14, udviklet af Baylor College of Medicine og sponsoreret af USAID. En enkelt pakket enhed (i transporttilstand) har dimensioner af 9 fod 9 tommer x 8 fod x 8 fod (figur 1A, B), og udvider sig til et område af 170 kvadratfod (15.75 m2) (figur 1 c, D). Enheden kan installeres af to til fire personer i mindre end ti minutter.
Det eksterne laboratorium er bygget til en BSL-2 lab facilitet (figur 2A) med en særskilt, modulære, udlæg, BSL-3 enhed (figur 2B) designet til at arbejde med smitstoffer, der kan forårsage alvorlige eller potentielt dødbringende sygdom gennem indånding 15. forbindelse af to laboratorium moduler giver mulighed for optimering af arbejdsprocesser, eksperimenter, deling af ressourcer, og omkostningsbesparelser (Figur 2 C-E).
Modulerne er lufttæt og vand-stram til at skabe en behagelig, energi effektive mobile husly. Varme-, ventilations- og klimaanlæg (HVAC) system anvendes til centraliseret og temperatur-kontrollerede enheder. I almindelighed, minimerer design af laboratoriet enheder strømforbruget ved brug af deres egen alternative energikilder såsom solpaneler og/eller en uafhængig elektriske generator. Hver enhed indeholder en håndvask og øjenskyller station, elektrisk strøm og vand stik (Fig. 3A-C). IKT-platform leverer en valgfri, tablet-baserede (Android telefon/Tablet eller iPhone/iPad) dokumentation app til levering tracking og laboratorium resultat dokumentation (figur 3D) udviklet i partnerskab med Baylors oplysninger Technology (IT) forskningsgruppe, der er godt erfarne i arbejdet i eksterne miljøer med begrænset forbindelse. Systemet kan fungere ved hjælp af cellulære eller trådløse signaler, og tillader dokumentation uden connectivity, med øjeblikkelig sikkerhedskopi eller overførsel til en sikker-cloud baseret serveren når forbindelsen er genoprettet.
Laboratoriet har flere centrale infektionskontrol funktioner, herunder: a negative pres luft flow, (b) en handskerummet eller biosikkerhed kabinet, (c) en sundhed risikostyring system: en bakteriedræbende ultraviolet (UV-C) belysningssystem ved hjælp af 4 hierarkier af defense bevist at fjerne 99,7% af patogener, der forårsager sundhedsrelaterede infektioner. Anlægget er nemt desinficeret med brintoverilte eller natriumhypochlorit (blegemiddel) systemer til effektiv dekontaminering. 16
Sikring af kvalitet laboratorium resultater afhænger af en forpligtelse til at vurdere alle aspekter af den helhed diagnostiske teste proces. Her præsenterer vi en tjekliste for BSL-2 og BSL-3 laboratoriet arbejdsprocessen, og en protokol for hurtig respiratoriske virus diagnostiske test. Den foreslåede diagnosen af virale sygdomme er baseret på påvisning af viral RNA eller DNA i modellen (nasal vask, blod, afføring, og urin, etc.) via real-time reverse-transskription polymerase kæde reaktion (RT-PCR). Evnen til at hurtigt estimere viral belastninger i prøvemateriale gør PCR et effektivt redskab for viral sygdom screening17,18. Gennemførelsen af roman, Molekylær diagnostisk assays giver mulighed for udvidelse af diagnosticeringsmuligheder for vira såsom Ebola19,20,21, influenza8,22, og tuberkulose (TB )23.
Målet med dette arbejde er at validere en roman modulære og hurtigt deployerbare laboratorium facilitet og give en uddannelse guide for laboratoriepersonalet arbejder i sen, lav-ressource miljøer under epidemier, naturkatastrofer eller andre nødhjælp situation. Vi præsenterer her, en protokol for respiratorisk influenza diagnose i denne innovative, bærbare laboratorium.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Autoclave Sterilizer &#39;BioClave&#39;</td>
			<td>Benchmark Scientific, Edison, NJ, USA</td>
			<td>B4000-16</td>
			<td>16 liter, Benchtop, Dims: 22x17.5x15.7 in, Fully automatic, Extremely Compact</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode Scanner</td>
			<td>Zebra Technologies ZIH Corp., Lincolnshire, IL, USA</td>
			<td>Symbol LS2208</td>
			<td>Handheld, lightweight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Breaker Box Panelboard Enclosure</td>
			<td>Square D (Schneider Electric), France&#160;</td>
			<td>MH62WP&#160;</td>
			<td>NEMA 3R/5/12, Dims: 20 W x 62 H x 6-1/2 in. D, Electrical distribution board</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge - Microcentrifuge 17,000 x g</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>75002440</td>
			<td>Holds 24 x1.5 or 2 ml tubes, Dims: 8.9x9.6x13.8 in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Class II Biological Safety Cabinet</td>
			<td>NuAire, Inc., Plymouth, MN, USA</td>
			<td>NU-602-400</td>
			<td>4 Ft. Class II Type A2 Cage Changing Biological Safety Cabinet, 12&#34; Access Opening, HEPEX Pressure Duct&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Class III Biological Safety Cabinet (Glove box)</td>
			<td>Germfree Laboratories, Ormond Beach, FL, USA</td>
			<td>Model #PGB-36, Serial #C-2937</td>
			<td>Glove box, Portable, 36&#34;, Class III BSC. Dims: 36x20x23.75 in, Includes 2 interior outlets</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryo Coolers</td>
			<td>VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>414004-286</td>
			<td>0.5 or 1.5 ml tube benchtop coolers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Freezer (30&#176;C freezer)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>Model ULT430A</td>
			<td>To occupy 4.9 Cubic feet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laminar Flow Cabinet</td>
			<td>NuAire, Inc., Plymouth, MN, USA</td>
			<td>NU-126-300</td>
			<td>3 Ft. Vertical Laminar Airflow Cabinet, 8&#34; Access Opening, HEPA filter supply, 99.99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini Centrifuge</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>75004061</td>
			<td>Dims: 4.1x5.0x6.0 in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes automated</td>
			<td>VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>05-403-151</td>
			<td>Pipet 4-pack (2.5,10, 100 and 1,000&#956;L volume)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipettes automated &#39;Finnpipette&#39;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>4700880</td>
			<td>Pipet 4-pack (2, 20, 200 and 1,000&#956;L volume), Advanced Volume Gearing(AVG), Ultra durable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Power Generator</td>
			<td>Cummins Power Generation, Minneapolis, MN, USA</td>
			<td>C60 D6</td>
			<td>60 kW, 60 Hz, 1 Phase, 120/240V, Diesel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerator</td>
			<td>BioMedical Solutions, Inc., Stafford, TX, USA</td>
			<td>BSI-HC-UCFS-0504W</td>
			<td>Standard Undercounter Refrigerators &#38; Freezers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Refrigerator</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>05LRAETSA&#160;</td>
			<td>To occupy&#160; 5.1 Cubic feet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RT-PCR machine &#39;Step-one plus&#39;</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>4376598</td>
			<td>Holds 96 samples, Dims: 9.7x16.8x20.2 in&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex Mix</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>88880017TS</td>
			<td>Dims: 6.1x8.3x3.3 in</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AgPath-ID One-Step RT-PCR Reagents</td>
			<td>Applied Biosystems, Foster City, CA, USA</td>
			<td>4387391</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol Koptec Pure 200 Proof</td>
			<td>Decon Labs, Inc., King of Prussia, PA, USA</td>
			<td>V1001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nuclease-free Water</td>
			<td>Ambion, Inc., Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>AM9906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>QIAamp Viral RNA Mini Kit</td>
			<td>Qiagen, Hilden, Germany</td>
			<td>52906</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SuperScript III Platinum One-Step qRT- PCR Kit</td>
			<td>Invitrogen, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>11732-088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mL cryogenic tubes</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>03-337-7X&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mL tubes</td>
			<td>VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>10025-726</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 &#181;L Filter Tips</td>
			<td>Neptune, VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>Neptune, BT10XLS3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 &#181;L Filter Tips</td>
			<td>Multimax, BioExpress, VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>MultiMax, P-3243-30X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>200 &#181;L Filter Tips</td>
			<td>ART, Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>ART, 2770</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1000 &#181;L Filter Tips</td>
			<td>Phenix Research Products, Candler, NC, USA</td>
			<td>TS-059BR</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AB custom probes</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom probes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Combitips</td>
			<td>Eppendorf, Hauppauge, NY, USA</td>
			<td>89232-972</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Integrated DNA Technology (IDT) custom probes and primer</td>
			<td>IDT</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Custom probes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroAmp Fast Optical 96-Well Reaction Plate</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>490003-978 CS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroAmp Fast Reaction Tubes (8 tubes/strip)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>4358293</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroAmp Optical 8-Cap Strip</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>4323032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MicroAmp Optical Adhesive Film</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific, Carlsbad, CA, USA</td>
			<td>4311971</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Supplies</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biohazard waste bags</td>
			<td>VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>14220-046</td>
			<td>20.3 x 30.5 cm Biohazard bags</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves</td>
			<td>Denville Scientific, Holliston, MA, USA</td>
			<td>G4162-250</td>
			<td>Small, meduim or large Nitrile or latex gloves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lab coat</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Customizable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Masks</td>
			<td>VWR, Radnor, PA, USA</td>
			<td>414004-663</td>
			<td>Advanced protection mask</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protective shoes</td>
			<td>N/A</td>
			<td>N/A</td>
			<td>Customizable</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

remote laboratory management: respiratory virus diagnostics

En uptick i seneste pandemier (Ebola, Zika, MERS, influenza, etc.) understreger behovet for en mere "adræt' koordineret svar, der omhandler en lang række emner, lige fra transport, adgang, faciliteter, udstyr og kommunikation til udbyder uddannelse. For at imødegå dette behov, har vi udviklet en innovativ, skalerbar, logistik-forstærket, mobil, laboratorium facilitet for nødsituationer og epidemier i ressource-begrænset globale indstillinger. Udnytte en baggrund i kliniske operationer som en akademisk medical center, vi designet en hurtigt deployerbare, modulære BSL-2 og BSL-3 anlæg med brugervenlig software til sporing og administration af medicin og forsyninger i afsidesliggende regioner under epidemier og udbrud. Her præsenterer vi vores intermodale, mobil, udvidelig skibscontainer laboratorium enheder. Design af laboratoriet letter off-grid forbrug ved at minimere strømforbruget og alternative vandkilder. Enhedens oplysninger kommunikations teknologi (IKT) platform giver a brugervenlige tablet-baseret dokumentation, (ii) øget sporing af patienter og forsyninger, og (iii) integreret kommunikation onsite med indbygget telehealth kapaciteter. For at sikre kvalitet i eksterne miljøer, har vi udviklet en tjekliste for en grundlæggende laboratorium arbejdsproces og en protokol for respiratorisk viral diagnose ved hjælp af reverse-transskription Polymerasekædereaktionen (RT-PCR). Som beskrevet, denne innovative og omfattende tilgang giver mulighed for levering af laboratoriet evne i ressource-begrænset globale miljøer.

Målet med denne undersøgelse er at vise, at de foreslåede BSL-2 og BSL-3 mobilt laboratoriefaciliteter giver et passende miljø tillader respiratoriske virus diagnostiske tests med repræsentative resultater identisk med tests udføres i høj kvalitet stationære laboratorier. Laboratoriefaciliteter er designet til at overholde kravene i arbejdsmiljø og sikkerhed (OHS) anbefalinger. Så snart remote laboratorium facilitet er implementeret (figur 4) og alt udstyr og forsyninger er installeret (figur 5), laboratorieundersøgelser kan køres.
Efter laboratorium passende operationelle standardprocedurer, PPE (lab frakker, beskyttende sko, handsker, avanceret maske, beskyttelsesbriller, etc.) for BSL-2 praksis er påkrævet. For BSL-3 praksis, er PCR laboratoriet modul af undertryk udstyret med en certificeret handskerummet. Laboratoriet enheder er opgraderet af eksterne pass-through-vinduer til at beskytte personale på trin for prøven modtager. Registreringsprocessen kan forenkles med tidligere udviklet tavle-pc-baseret applikation (figur 3D). Andre acceptable applikationer, der kører på en bærbar computer kan bruges som godt.
Denne særlige respiratoriske virus diagnostiske test kan udføres i modulerne tilsluttede laboratorium til at adskille trin af den diagnostiske procedure med vilje for at undgå kontaminering eller potentiale interferens mellem biokemiske reagenser, som kan påvirke den test resultater. For at maksimere kvaliteten af diagnose, udnytter den hurtige diagnostiske test praksis (i) både den grundlæggende laboratorium BSL-2 og traverse forbundet PCR værelse (afsnit 3) eller (ii) GB og PCR værelser forbundet med pass-through-vindue (afsnit 4). Diagram over den foreslåede laboratorium arbejdsgang er præsenteret på figur 6 og lægger vægt på personlig beskyttelse. Diagrammet erkender vigtigheden af hver anført skridt til beskyttelse af personale, især hvis Bioanalytikere i fjerntliggende områder er minimalt uddannet.
Den hurtige diagnostiske test af influenza opnås via RT-PCR teknik. Proceduren indeholder fire hovedtrin. Bemærk, at enkelte arbejdsområder er knyttet til hvert trin i protokollen.
Det første skridt er at få en prøve og sub opdele det i flere delprøver. Delprøver kan derefter markeret med stregkoder til at forbedre effektiviteten af data-kontrol og opbevares i fryseren til yderligere undersøgelser. Det andet skridt er at inaktivere en prøve i lysisbuffer ved centrifugering og varme. De første og andet trin skal udføres i biosikkerhed kabinetter. Udnytte individuelle pipette apparater og udstyr. En PCR-testen er foreslået skal udføres PCR Room, hvis den er tilgængelig. Det tredje skridt er dokumentation af resultater. Trin fire er vedligeholdelse efter udstyr forbrug og påmindelse om personale beskyttelse for enden af eksperiment.
Hvis modellen forventes at blive klassificeret som BSL-3 + (e.g.,Ebola, Zika, MERS, TB) handskerummet faciliteten skal bruges. I det eksterne laboratorium har GB værelse sin egen pass-through-vindue til at modtage prøver og en laptop eller tablet for eksempel registrering. Prøve alikvot og virus inaktivering skal alt udføres i handskerummet kammer. UV-C lys anbefales at undgå forurening under proceduren. Efter Inaktiveringen af en stikprøve, yderligere trin til protokollen er lig den grundlæggende laboratorium BSL-2 og BSL-3 test og følger tjekliste del III (tabel 1, figur 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig1.jpg"> Figur 1. Laboratorium facilitet prototype. (A, B) Transportform; (C) installeret mode: udenfor; (D) installeret mode: interiør. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig1large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig2.jpg"> Figur 2 . Skemaer. (A) det grundlæggende laboratorium BSL-2; (B) den BSL-3 modul indeholder handskerummet og PCR laboratorier, som har en fælles pass-through-vindue for beskyttede modellen overførsel; (C) tilsluttede laboratoriefaciliteter (A) og (B) med delt utilities. (D,E) Fotografier af de tilsluttede enheder fra modsatte sider. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig2large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a> 
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig3.jpg"> Figur 3. (A) interiør af BSL-3 facilitet har (1) en pass-through-vindue, vask og (2) en eyewash station på fjorden; (B) elektriske magt konnektorer, (C) vand stik; (D) Tablet-baseret software til supply tracking og laboratorium resultat dokumentation. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig3large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2.jpg"> Figur 4 . Installation af laboratoriet facilitet. Instruktion for paneler udspiller sig på den ene side af enheden, som illustreret (A-D). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a> 
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig5.jpg"> Figur 5 . Skemaer connectable laboratoriets: (A) BSL-2 modul 1; (B) handskerummet og PCR-modul 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig5large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a> 
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig6.jpg"> Figur 6 . Flowdiagram for en respiratoriske virus diagnostisk RT-PCR test i funktionen remote laboratorium. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig6large.jpg" target="_blank">Venligst klik her for at se en større version af dette tal.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Remote laboratorium BSL-2</td>
			<td>Remote laboratorium BSL-3</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del I</td>
			<td>Del I</td>
		</tr>
<tr>
<td>i. lab tech at komme ind gennem døren mærket indgangen og sætte på laboratoriekittel, som hænger på rack ved siden af indgangsdøren. Åbne sko er forbudt, avancerede maske og beskyttelsesbriller opfordres.</td>
			<td>i. lab tech at kigge ind i handskerummet vindue fra uden for enheden at forsikre undertryk er aktiveret. (Lyserød bold skal være synlig i enheden til at vise undertryk fungerer).</td>
		</tr>
<tr>
<td>II. Lab tech til at vaske hænder i vasken, sætte på engangshandsker og begynde med indtagelse af prøver.</td>
			<td>II. Hvis undertryk arbejder, lab tech til at angive kun ad bagdøren og sætte på laboratoriekittel, som hænger på rack ved siden af indgangsdøren.  Åbne sko er forbudt, avancerede maske og beskyttelsesbriller er ønskeligt.</td>
		</tr>
<tr>
<td>III. prøver, der var dyppet i hypokloritiske bad før tabes på pass-through-vindue sidder i igennem for lab tech.</td>
			<td>III. Lab tech til at vaske hænder i vasken, sætte på engangshandsker, PPE og begynde med indtagelse af prøver.</td>
		</tr>
<tr>
<td>IV. modtaget i stikprøven reception.</td>
			<td>IV. prøver, der var tidligere dyppet i hypokloritiske bad før tabes på pass gennem vinduet sidder i igennem for lab tech.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del II</td>
			<td>v. modtog i stikprøven reception.</td>
		</tr>
<tr>
<td>v. afhængigt af diagnostiske procedure, enheder flyttede til biosikkerhed kabinet og inaktiveret.</td>
			<td>Del II</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vi. prøver prepped for mikroskopi, centrifugeres eller rådner.</td>
			<td>Vi. prøver inaktiveret i handskerummet.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VII. passende diagnostiske test kørt.</td>
			<td>VII. prøver udført for nukleinsyre isolation.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VIII. Store enheder i 4° C køleskab eller passende fryser.</td>
			<td>VIII. efter ekstraktion, enheder flyttede til pass-through-vindue.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del III</td>
			<td>IX. Lab tech kommer ind gennem indgangen i PCR side af enheden (overtryk).</td>
		</tr>
<tr>
<td>IX. Brug vasken til farvning & vask af elementer.</td>
			<td>x. Lab tech til at sætte på lab coat fra rack ved siden af indgangen, vaske hænder i vasken, sætte på handsker.</td>
		</tr>
<tr>
<td>x. Brug laptop & counterpace til at udføre analyser og dokumentation.</td>
			<td>XI. modtager prøver fra handskerummet værelse i pass-through-vindue.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XI. sterilisere udstyr ved at køre autoklave.</td>
			<td>XII. hvis nødvendigt prøver prepped i Laminar flow kabinet.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XII. bortskaffe enhver biologisk affald i smittefarligt affald container.</td>
			<td>XIII. passende diagnosticeringstest kørt.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIII. vaske hænder i vasken.</td>
			<td>XIV. Store enheder i 4° C køleskab eller passende fryser.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIV. hænge laboratoriekittel tilbage op på rack.</td>
			<td>Del III</td>
		</tr>
<tr>
<td>XV. Afslut gennem samme dør.</td>
			<td>XV. Brug vasken til farvning & vask af elementer.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVI. Brug laptop & counterpace til at udføre analyser og dokumentation.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVII. overføre hætteglas til pass-through-vindue til PCR værelse og sterilisere udstyr ved at køre autoklave.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVIII. bortskaffe enhver biologisk affald i smittefarligt affald container.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XIX. vaske hænder i vasken.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>xx. Afslut gennem samme indgangsdøren.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 1. Tjekliste for PCR diagnostik arbejdsproces.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="3">Vedligeholdelse og kalibreringer</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Real-time PCR systemer</td>
			<td>Månedlige</td>
			<td>Udføre baggrund kalibreringer hver måned</td>
		</tr>
<tr>
<td>18 måneder</td>
			<td>Udføre baggrund, rumlige og farvestof kalibreringer hver 18th måneder</td>
		</tr>
<tr>
<td>Centrifuge</td>
			<td>1 år</td>
			<td>Kalibrere for omdrejninger pr. minut og temperatur gennem eksterne eller interne Kalibreringsservice</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Handskerum</td>
			<td>Daglige</td>
			<td>Inspicér visuelt elementer, især til skade for de udsatte overflader af HEPA-filtre, handsker, o-ringe og slanger. Sørg for kanalen klemmer er stram og på plads. Udføre lækage trykprøvning. Test pres alarmen.</td>
		</tr>
<tr>
<td>6 måneder</td>
			<td>Ændre HEPA-filter</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år</td>
			<td>Kalibrere systemet</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Autoklave</td>
			<td>Ugentlige</td>
			<td>Rengøre vandtank og stativer ved hjælp af en mild ikke-slibende rengøringsmiddel</td>
		</tr>
<tr>
<td>3 måneder</td>
			<td>Kalibrere timer og målere</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år eller hvert 50 cykler</td>
			<td>Inspicere, rense grundigt, test og kalibrering</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Køleskab og Freeezer</td>
			<td>6 måneder</td>
			<td>Tjek fan motor, fordamper spoler, støvsugning kondenserende spoler og kondensator filtre og Udskift batterierne efter behov</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år</td>
			<td>Kalibrere fryser gennem interne eller eksterne kalibrering</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 2. Real-time PCR udstyr vedligeholdelse.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Obligatorisk</td>
			<td>Anbefalet</td>
		</tr>
<tr>
<td>Laboratoriekittel, beskyttende sko, handsker</td>
			<td>Laboratoriekittel, beskyttende sko, handsker, masker, briller</td>
		</tr>
<tr>
<td>Køleskab 4 ° C, fryser-20 ° C</td>
			<td>Køleskab 4 ° C, fryser-20 ° C, fryser-80 ° C</td>
		</tr>
<tr>
<td>En række automatiske pipetter</td>
			<td>Tre sæt af automatiske pipetter</td>
		</tr>
<tr>
<td>Centrifuge, shaker, thermocycler</td>
			<td>Robot system</td>
		</tr>
<tr>
<td>RT-PCR maskine, is bad</td>
			<td>RT-PCR med temperaturkontrol, isfrit køler</td>
		</tr>
<tr>
<td>Biohazard affaldsposer</td>
			<td>Autoklave afhænde smittefarligt affald</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 3. Mindstekrav til RT-PCR respiratoriske virus diagnostiske test BSL-2.

Watch this Scientific Journal Video about Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics at JoVE.com

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

En hurtigt deployerbare, off-grid laboratorium har designet og bygget til remote, ressource-begrænset globale indstillinger. Funktioner og kritiske aspekter af modulerne logistisk forbedret, kan udvides, multifunktionelle laboratorium udforskes. En tjekliste for en grundlæggende laboratorium arbejdsproces og en protokol for en respiratorisk viral diagnostiske test er udviklet og præsenteret.

Remote laboratorium Management: Respiratoriske Virus diagnostik

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

En stigning i de seneste epidemier, såsom Zika og Ebola-virus, har understreget behovet for en mere koordineret og adræt reaktion på globalt plan. For at opnå dette har vi designet en innovativ, skalerbar, intra-modal laboratorium enhed, der skal anvendes i ressource-begrænsede områder over hele verden under sådanne udbrud. Her præsenterer vi vores intra-modal, udvides, mobile shipping container laboratorier.Og i det følgende papir præsenterer vi vores BSL-2 og BSL-3 tilgang til luftvejsinfluenza virus diagnose. Hurtig influenzavirusdiagnostik af RCT-PCR. Før du forbereder dig på at komme ind i den installerede laboratorieenhed, skal du være opmærksom på, at alle BSL-2 sikkerhedskrav skal tages i betragtning.Dette omfatter dressing med korrekt personlige værnemidler, vaske hænder, iført handsker, og dekontaminere eventuelle arbejdsområder, du planlægger at bruge. Bemærk, hvis du bruger blegemiddel til at rense din arbejdsplads og forsyninger, skal du også bruge 70% ethanol til at rense alle områder udsat for blegemiddel, som blegemiddel kan blandes med andre kemikalier i arbejdsområdet for at skabe giftige dampe. Bortskaf alle blegemiddelprodukter i deres egen angivne affaldsspand.Da prøvesvaberprøver tages fra patienter, transporteres de til laboratoriefaciliteten fra marken eller klinikken og sendes til laboratorieteknikeren via gennemløbsvinduet. Dette vindue kan ikke åbnes fra begge sider. I BSL-2-gennemløbsvinduet skal den udvendige overflade af rør, der indeholder prøver, desinficeres fuldstændigt med blegemiddel og efterlades alene for at sidde i to minutter.Åbn gennemløbsvinduet, og opsaml de prøver, der skal registreres. Tør alle prøver, der har rester af blegemiddel, og tør ned det indre af pass-through vinduet med blegemiddel, efterfulgt af 70% ethanol opløsning. Tilføj stregkoder til hver prøve rør, og dine fire tomme rør udpeget til aliquots.Flyt dine prøver til udluftningshætten. Scan stregkoden på hvert rør, og sørg for, at de korrekte oplysninger om eksempelidentifikation vises på det tabletbaserede system eller den bærbare computerskærm. Udfyld registreringsprocessen.Prøve aliquot. Når reagensglas er mærket, skal der anvendes et certificeret og dekontamineret klasse II-skab til at udtage prøver. Når du tager aliquots skal du sørge for at bruge friske sterile eller engangspipetter til hver prøve og smide dem i biofarlige affaldsbeholdere for at undgå krydskontaminering.Sørg for, at hvert rør er tæt forseglet og lukket. Udnyt en aliquot pr prøve til øjeblikkelig ekstraktion. Opbevar andre aliquots i fryseren til fremtidig brug.Før du flytter til arbejdsstationen, skal du rengøre alle arbejdsområdeoverflader og udstyr med blegemiddel efterfulgt af 70 % ethanolopløsning. Når din stregkodede PCR prøver er blevet aliquoted flytte dem til en arbejdsstation udpeget til udvinding. Forbered din buffer AVL luftfartsselskab RNA blanding til lysis trin.Prøven og lysis buffer master mix bør holdes ved stuetemperatur. Mærke et 1,5-milliliter centrifugerør. Indstil pipettespidsen til 560 mikroliter.Påfør en ren pipettespids. Tilføj en lysis buffer til hvert rør. Kassér spidsen i affaldsbeholderen.Dernæst skal du tage din PCR aliquot prøve. Den anbringes i det forberedte lysis bufferrør, der er beregnet til aliquot, og dette gentages for eventuelle yderligere prøver. Kassér gammel pipettespids og påfør en ren pipettespids.Påfør en ren pipettespids. Der tilsættes 140 mikroliter af en buffer til kontrolrøret. Luk hvert rør sikkert.Puls-vortex i 15 sekunder. Gentag med yderligere aliquots eller prøver. Mikrocentrifuge hver prøve i fem sekunder.Inkuber ved stuetemperatur i 10 minutter. Efter 10 minutter kortvarigt centrifuge dine rør til at fjerne eventuelle dråber fra indersiden af hvert rørs låg. Der tilsættes 560 mikroliter ethanol i prøven.Skift pipettespids. Gentag med eventuelle resterende eller yderligere prøver. Luk hvert prøverør sikkert.Pulse-vortex hver prøve i 15 sekunder. Mikrocentrifuge prøverne i fem sekunder. Der anskaffes et rent 2-milliliteropsamlingsrør.Tilføj spinkolonnerne. Mærl dem, så de passer til dine prøver. Overfør 630 mikroliter af prøven, så den svarer til kolonnen i overensstemmelse hermed.Fastgør dine kasketter. Flyt til centrifugen. Fordel dine prøver jævnt i centrifugen.Centrifuge ved 6000 g i et minut for at fjerne lysisbufferen. Vend tilbage til arbejdsstationen. Udskift dine opsamlingsrør.Tilføj den resterende lysisbuffer, og gentag centrifugeringstrinnet. Kassér de originale aliquotprøverør, hvorefter du bortskaffer eluatet og vask centrifugeringskolonnen med bufferen AW1. Denne fremgangsmåde gentages med hver prøve eller eventuelle yderligere prøver.Fastgør hætterne på hver prøve og centrifuge ved seks g's. Gentag med den anden vaskebuffer AW2 ved 20 g. Endelig skal du placere kolonnen i et rent 1,5 milliliterrør.Åbn kolonnen og tilsæt 60 mikroliter af buffer AVE. Inkuber ved stuetemperatur i et minut og centrifuge ved seks g's i et minut. Prøven er nu klar til PCR-analyse.Under BSL-3 betingelser eksperimentelle protokol vil forblive den samme, men sikkerhedsforanstaltninger vil tage præcedens over alt andet. Før du går ind i BSL-3 lab se gennem det gennemsigtige vindue for at være sikker på undertryk er blevet etableret i handskerummet enhed. Det vil være tydeligt, at der er etableret et undertryk, når kuglen i væggen er synlig.Når der er etableret undertryk, skal døren åbnes og ind i enheden. Vask straks dine hænder og fortsæt derefter til din PPE-tjekliste. Fortsæt med at sætte på PPE i følgende rækkefølge: under handsker, kjole, skoovertræk, maske, ansigtsskærm, andet par handsker.Tænd for maskinen, og lad trykket i handskerummet stabilisere sig. Brug en blegemiddel spray løsning til at rense alle områder og forsyninger du planlægger at bruge i og uden for handskerummet. Bortskaf eventuelle blegemiddelaffaldsprodukter i en beholder, der kun er egnet til blegemiddel.Brug 70% ethanol opløsning til at rense over alle områder, hvor blegemiddel er blevet brugt. Overfør dine prøver via gennemløbsvinduet. Prøverne skal have været sprøjtet med blegemiddelopløsning og efterladt alene i mindst et minut i gennemløbspasset, før de modtages inde i BSL-3-enheden.Derefter modtage dine prøver inde i BSL-3 enhed og rense dem grundigt, før du fortsætter til registrering og mærkning trin. Når prøverne er registreret, og rørene er mærket, anbringes prøverne i handskerummet via luftslusebakken. Åbn ikke begge døre på én gang.Åbn og luk hver dør i to forskellige trin for sikkerhedsforanstaltninger. Når prøverne er blevet sikkert flyttet til handskerummet interiør, følg de samme trin som tidligere beskrevet for at skabe prøve aliquots i handskerummet. Når prøverne er aliquoted flytte prøverne ind i lufttætte beholder.Spray blegemiddel opløsning i handskerummet til at dekontaminere rør og alle andre overflader. Vent fem minutter og derefter anvende 70% ethanol opløsning til at vaske blegemiddel. Efter grundig dekontaminering flyttes kun de prøver, der er nødvendige for PCR-analyse for lysisen, tilbage i handskerummet.I handskerummet udføres kun lysistrinnet i udsugningsproceduren. Når cellerne er blevet lyset, tæt forsegle hætter på hver prøve og placere dem i tryk luftsluse passage. Dekontaminere handskerummet igen med blegemiddel efterfulgt af 70% ethanol opløsning.Flyt prøverne ud af handskerummet, og overfør dem til arbejdsstationen for at finde de resterende trin i udsugningsproceduren. Efter udtrækning overføre dine prøver til pass-through vindue til PCR analyse. Når prøverne er fjernet og overført, dekontamineres laboratoriearbejdsområdet uden for handskerummet.Før du fjerner ppe-enheden, skal du vente, indtil luftcirkulationen i enheden har nået et passende antal filtreringscyklusser, før du begynder at fjerne PPE-enheden. Umiddelbart efter fjernelse og bortskaffelse af alle PPE i PPE affaldsbeholderen, fortsætte med at vaske dine hænder i laboratorievasken med sæbe og vand, før du forlader enheden. PCR-forstærkning og -detektion.Fjern de udvukne RNA-prøver fra gennemløbsvinduet. Forbered en master mix i en 1,5-milliliter rør med følgende komponenter for hver målrettet analyse: vand, primere og sonder, angreb blanding, og 2X buffer. Vortex og spin din master mix, hvorefter, aliquot master mix i hver af de strimle rør.Sæt PCR-sættet på lager ved de anbefalede temperaturer, når mastermikset er forberedt. Der tilsættes prøverne til hvert af striprørene ved hjælp af en separat spids mellem hvert båndrør. Drej prøverne ved 1.500 omdr./min. i et minut, hvorefter prøverne er klar til at blive indlæst på PCR-enheden i realtid.Når prøverne er indlæst på PCR-instrumentet, tager det ca. 90 minutter at gennemføre et løb. Real-time PCR assay er en følsom metode til robust påvisning af virus. Dette kan ses i tabellen mærket:PCR Analyserede resultater.Før du indsamler dine resultater og forlader laboratoriet, skal du fjerne PPE og tilstrækkeligt dekontaminere hver arbejdsstation som forberedelse til den næste diagnostiske test. repræsentative resultater. Laboratoriearbejdsgangen er repræsenteret i diagrammet, som lægger vægt på personlig beskyttelse.Den hurtige diagnostiske test af influenza udføres via RT-PCR-analyse. Proceduren består af fire hovedtrin, og individuelle arbejdsområder tildeles for hvert trin i protokollen. Målet med dette projekt er at validere en ny modulær hurtigt deployerbare laboratorium facilitet, og vi har med succes gjort dette, samt udvikle uddannelsesprogrammer for laboratoriepersonale, der arbejder i lav-ressource miljøer under epidemier og udbrud.

Research

JoVE Journal

Medicine

Surgical Management of Meatal Stenosis with Meatoplasty

Meatal stenosis is a common urologic complication after circumcision.  Children present to their primary care physicians with complaints of deviated ...

Mouse Eye Enucleation for Remote High-throughput Phenotyping

The mouse eye is an important genetic model for the translational study of human ophthalmic disease. Blinding diseases in humans, such as macular ...

Remote Magnetic Navigation for Accurate, Real-time Catheter Positioning and Ablation in Cardiac Electrophysiology Procedures

Fjernbetjening Magnetic Navigation til præcis, Real-time Kateter Positionering og ablation i Cardiac Elektrofysiologi Procedures

New remote navigation systems have been developed to improve current limitations of conventional manually guided catheter ablation in complex cardiac ...

Breathing-controlled Electrical Stimulation (BreEStim) for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Breathing-controlled Electrical Stimulation BreEStim for Management of Neuropathic Pain and Spasticity

Vejrtrækning-styret elektrisk stimulering (BreEStim) for Forvaltning af neuropatiske smerter og spasticitet

Electrical stimulation (EStim) refers to the application of electrical current to muscles or nerves in order to achieve functional and therapeutic goals. ...

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

Evaluation of Respiratory Muscle Activation Using Respiratory Motor Control Assessment RMCA in Individuals with Chronic Spinal Cord Injury

Evaluering af Respiratory Muscle Activation Brug Respiratory Motor Control Assessment (RMCA) hos personer med kronisk Rygmarvsskader

During breathing, activation of respiratory muscles is coordinated by integrated input from the brain, brainstem, and spinal cord. When this coordination ...

Remote Limb Ischemic Preconditioning:  A Neuroprotective Technique in Rodents

Fjernbetjening Limb iskæmisk konditionering: En neuroprotektiv Teknik i Gnavere

Sublethal ischemia protects tissues against subsequent, more severe ischemia through the upregulation of endogenous mechanisms in the affected tissue. ...

Novel Diagnostics in Revision Arthroplasty: Implant Sonication and Multiplex Polymerase Chain Reaction

Roman diagnostik Revision artroplastik: implantat ultralydbehandling og Multiplex Polymerase Chain Reaction

In orthopedic patients, foreign body-associated infections, especially periprosthetic joint infections (PJIs), are a devastating complication of ...

A Component-resolved Diagnostic Approach for a Study on Grass Pollen Allergens in Chinese Southerners with Allergic Rhinitis and/or Asthma

En komponentopløst diagnoseprocedure til en undersøgelse af græspollen-allergener hos kinesiske sydfolk med allergisk rhinitis og / eller astma

Sensitization to grass pollen imposes a global risk for allergic airway diseases. Although prevention relies on local investigation of the pollen ...

Absorption of Nasal and Bronchial Fluids: Precision Sampling of the Human Respiratory Mucosa and Laboratory Processing of Samples

Absorption af Nasal og bronchiale væsker: Precision prøveudtagning af menneskelige respiratoriske slimhinden og laboratorium behandling af prøver

The methods of nasal absorption (NA) and bronchial absorption (BA) use synthetic absorptive matrices (SAM) to absorb the mucosal lining fluid (MLF) of the ...

Methodology for Sputum Induction and Laboratory Processing

Metodologi for Sputum induktion og laboratorium behandling

The technique of sputum induction and processing is a recognized non-invasive method allowing the collection and analysis of cells from the airways, which ...