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

De inhoud van dit artikel weerspiegelt niet noodzakelijkerwijs de standpunten of het beleid van de ons Department of Health and Human Services of van de instellingen gelieerd aan de auteurs. Dit onderzoek werd gesteund door Paul G. Allen Family Foundation "Enhanced Zero-Impact, Emergency Smart Pod". We waarderen diep alle vruchtbare discussies en samenwerking met de collega's van Baylor College of Medicine, GSS gezondheid, NASA's Johnson Space Center. Wij zijn oprecht dankbaar Thermo Fisher Scientifics en haar vertegenwoordigers voor een lening van de RT-PCR-machine, centrifuge en geautomatiseerde pipetten te verrichten van een diagnostische test van respiratoir virus in de externe laboratorium faciliteit. De auteurs zijn Marta Storl-Desmond en Sidney Stephen Sorrell dankbaar voor hun hulp bij de voorbereiding van de manuscript en videografie.

<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 heeft een Amerikaanse voorlopige octrooiaanvraag voor mobiele klinieken (US Patent Application No. 15/523,126, # 620078924). De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële interesse hebben.

De faciliteit van de externe laboratorium hierboven beschreven is logistiek-georiënteerde, uitbreidbaar, snel inzetbare, multifunctionele en op basis van mensgerichte ontwerpen die ter bescherming van laboratorium personeel en werkruimte efficiëntie hebben zijn gericht. Het gedetailleerd protocol voor snelle laboratorium set-up en veilige respiratoire virusisolatie en diagnose werd ontwikkeld en gepresenteerd.
Voor optimale uitrusting functioneren, de volgende voorwaarden moeten worden gehandhaafd in het laboratorium-eenheden: omgevingstemperatuur van 21 ± 2 ° C, toelaatbare temperatuur van 5 tot 40 ° C, luchtvochtigheid van 14 ± 5% RH, 80% RH (niet-condenserend), toegestane maximale relatieve luchtvochtigheid en een hoogte tussen 0 en 2000 m boven de zeespiegel.
Energieverbruik is één van de meest belangrijke parameters voor het beheer van een off-grid laboratorium. Voor core laboratoriumapparatuur, kan de energie-efficiëntie verschillen 15-40%; gemiddeld energieverbruik is echter hier geschat om een passende service kunnen bieden. Het hoogste percentage van de macht (1.500-2.000 W) heeft betrekking op de airconditioner, het systeem van ' glovebox ', de PCR-machine en de autoclaaf sterilisator. Uitgaande van 8 uren intensief werk uitvoeren van het protocol en de 16 uren van het laboratorium milieu-besturingselement, is het dagelijkse energieverbruik van laboratorium eenheden ongeveer 36 kWh/dag voor BSL-2, ongeveer 43 kWh/dag voor BSL-3 en 73 kWh/dag voor de aangesloten BSL-2/BSL-3 + faciliteiten. Voor één eenheid, is het raadzaam een bron van elektriciteit te voorzien van capaciteit van running/continu vermogen ≥8 kW, schommeling/beginnen power ≥10 kW; voor de aangesloten faciliteit, running/continu vermogen ≥12 kW, en surge/beginnen macht ≥14 kW. Let op, in de BSL-3 laboratorium faciliteit, dat een backup energiebron is sterk aanbevolen om onbedoelde stroomuitval vermijden en vast werk van het handschoenenkastje en onderdruk systeem garanderen tijdens een diagnostische test.
Een benzine aangedreven elektrische generator is een kosteneffectieve oplossing voor noodgevallen energievoorziening. Aannemen dat de efficiency van de brandstof van een benzine generator ongeveer 1.5 gallons per uur bij 100% belasting is. Dan, als het gemiddelde dagelijkse energieverbruik is 8 uur 40% laden en 16 uren van 10% belasting, de eenheid van het laboratorium BSL-2 of BSL-3 gallons brandstof per dag, 7-9 vereist dienovereenkomstig en de aangesloten faciliteit moet ~ 15 gal/dag.
De externe laboratorium-eenheden zijn ontworpen om de mogelijkheden van off-grid zonnepaneel systemen passen. Zonnepanelen vereisen geen extra brandstof en kan worden bediend met hoge productiviteit in de tropische en subtropische gebieden van Afrika, Azië en Latijns-Amerika vanwege de hoge zonne-bestraling. Op dit moment kan één eenheid van een commercieel beschikbare zonnepaneel-systeem een dagelijkse stroomverbruik van maximaal 44 kWh/dag.
Ongeacht de geselecteerde soort alternatieve elektrische energiebron, zijn vuile elektriciteit filters sterk aanbevolen en vooraf geïnstalleerd in de laboratoriumfaciliteiten macht kwaliteit te verbeteren en te beschermen van laboratoriumapparatuur. Houd het PCR-systeem uit de buurt van bronnen van elektromagnetische straling van sterke en niet-afgeschermde omdat sterke elektromagnetische straling met de goede werking van het apparaat interfereren kan. Het is ook belangrijk ken geen gebruik maken van het PCR-systeem in de buurt van sterke trillingen, zoals een centrifuge of pomp bronnen omdat buitensporige trillingen instrument prestaties zal beïnvloeden. De laboratoriumapparatuur kan alleen worden geïnstalleerd in een omgeving die nonconductive verontreinigende stoffen, zoals stofdeeltjes of houtsnippers heeft. Zorg ervoor de kamer weg van alle openingen die deeltjes materiaal op de onderdelen van het instrument kon verdrijven.
De laboratorium-waterverbruik is afhankelijk van aantal diagnostische tests uitgevoerd dagelijks en aantal laboranten werken in de faciliteit. Nuclease gratis water voor de voorbereiding van mixers tijdens diagnostische procedure, met inbegrip van extractie en PCR-toets is vereist en moet worden geleverd bij voorbaat als andere benodigdheden en chemicaliën. Ten minste 50 mL nuclease gratis water is nodig om het Voer een diagnostische test; de vereiste hoeveelheid nuclease gratis water hangt af van de werklast (dat wil zeggen, op het aantal monsters). Gedestilleerd water is nodig om te voeren de autoclaaf sterilisator. Autoclaaf waterverbruik in één cyclus is 160-180 mL; de autoclaaf wordt aanbevolen voor dagelijks gebruik. De meeste van de kunststof (buizen, Pipetteer tips, etc.) zijn beschikbaar, maar sommige zijn herbruikbaar en moeten worden gewassen (grote containers, rekken, etc.). Regelmatige stromend water wordt gebruikt voor het wassen van de handen tussen procedures en het minimale volume wordt geschat op 15-20 L dagelijks. Het water moet worden gepompt voor druk; sediment voorfilter systeem wordt aanbevolen de watertoestellen beschermen tegen het schadelijke effect van sediment en ter verbetering van de kwaliteit van het stromend water.
Voor koude opslag, ten minste één 5.1 kubieke voet koelkast (+ 4 ° C) en een 4.9 kubieke voet (-20 ° C tot-30 ° C) vriezer zijn vereist in elk laboratorium-eenheid om te slaan monsters / RNA.
Laboratorium decontaminatie omvat verschillende niveaus: schoonmaken > antisepsis > ontsmetting > sterilisatie. Eenvoudige reiniging kan worden uitgevoerd met behulp van water en zeep tijdens het schrobben met een gehandschoende hand of borstel. Antisepsis bevat wassen met vloeibare antimicrobiële chemische om te remmen van de groei en vermenigvuldiging van bacteriën. Alcohol oplossingen (70%) kan worden gebruikt als een antiseptische vloeistof. Desinfectie is de toepassing van een vloeibare chemische stof op het elimineren van bijna alle pathogene micro-organismen (met uitzondering van bacteriële sporen) op werk oppervlakken en apparatuur. Chemische blootstellingstijd, temperatuur en concentratie van ontsmettingsmiddel zijn belangrijk. Natriumhypochloriet-oplossing (0,5%), of bleekmiddel, is een effectief ontsmettingsmiddel op grote schaal voor oppervlakte zuivering en water zuivering. Ultraviolet kiemdodende bestraling is een andere methode van desinfectie. Een lamp Kiemdodende UV-C licht produceert en leidt tot de inactivering van bacteriën en virussen. Sterilisatie maakt gebruik van een fysische of chemische procedure alle microbiële leven--met inbegrip van zeer resistente bacteriële sporen te vernietigen. Sterilisatie kan met een autoclaaf sterilisator worden uitgevoerd.
Alle laboratoriumafval moet worden gescheiden op het punt van generatie. Plaats solide, niet-sharp, infectieuze afvalstoffen in lekvrije afval zakken gemarkeerd als biohazard. Als de gegenereerde afval is scherp, moet het worden geplaatst in de punctie-resistente containers. Potentieel besmettelijke vloeibaar afval in goed geëtiketteerde biohazard verpakkingen voor vloeistoffen te verzamelen. Containers en zakken moeten niet worden gevuld meer dan 2/3 het volume. De verwijdering van alle bleekmiddel producten moet in hun eigen aangewezen huisvuil worden gesorteerd. Laboratoriumafval moet voorzichtig worden behandeld om te voorkomen dat het genereren van aërosolen en breuk van zakken/containers. Collectie tassen/opslaglocaties met biohazard afval moet worden verzegeld en externe oppervlakken ontsmet na gebruik met 0,5% natriumhypochloriet-oplossing. Alle laboratoriumafval steriliseren in autoclaaf bij 121 ° C gedurende 30 minuten vóór verbranding. Raadpleeg functionerende handleiding voor het juiste gebruik van een autoclaaf. Indien mogelijk, voeg een chemische of biologische indicator aan de autoclaaf om juiste sterilisatie. Alle gesteriliseerde met autoclaaf vast en vloeibaar afval moet duidelijk worden gemarkeerd als gesteriliseerd met de instelling, de datum, de tijd, en de exploitant. De gelabelde afval moet vervolgens worden geplaatst in een afzonderlijke, beveiligde ruimte vóór verbranding.
Zoals verwacht, workflow van diagnostische test is afhankelijk van de ziekte en het model. Als het wordt aanbevolen voor identificatie van het virus voor het verzamelen van bloedmonsters (bijvoorbeeld Ebola19), kunnen monster aliquots bij-20 ° C in plaats van-80 ° C (nodig voor respiratoire virussen) worden opgeslagen. Het is altijd beter om meer dan één exemplaar bij de bemonstering van een patiënt dan aan onderverdelen specimens later. Indien mogelijk, voor elk type specimen moeten ten minste twee exemplaren worden gehouden in aparte specimen buizen. Monsters moeten worden onderverdeeld als aanvullende monsters niet mogelijk is.
Als alternatieve exemplaren kunnen niet worden opgeslagen bij passende temperaturen (bijvoorbeeld geen diepvriezers zijn beschikbaar), swabs moeten worden opgeslagen in pure (100%) ethanol of 99% spiritus (methanol alleen additieven). In dit geval moet de swab-tip in een flesje met de 1-2 mL ethanol worden gebracht. Merk op dat deze specimens alleen geschikt voor PCR zijn. Ook de opmerking dat een gevestigde assay noodzakelijk voor elke specifieke virus diagnose8,23 is, en onbekende virus monsters moeten worden verzonden naar de toegewezen laboratoria voor verdere onderzoeken19,20, 21.
Verplichte en aanbevolen eisen aan de lijst van laboratoriumapparatuur voor respiratoir virus diagnostische PCR-tests moeten worden erkend. Tabel 3 onderstreept en minimaal voortgezette (aanbevolen) apparatuur en vereisten voor de RT-PCR diagnostische test. Voor BSL-3 de praktijk is extra onderdruk bescherming (bijvoorbeeld handschoenenkastje) van personeel belangrijk en noodzakelijk.
De aangesloten laboratorium modules zijn te verkiezen boven het verhogen van het aantal personeelsleden die betrokken zijn bij laboratoriumonderzoek en versnellen de tijd die nodig is voor een single-test. Vervanging van de tijdrovende, handmatige RNA extractie is mogelijk met geautomatiseerde qPCR (bijvoorbeeld QiaCube). Terwijl dit instrument omslachtig is (breedte 65 cm, lengte 62 cm, hoogte 86 cm), het kan de werkruimte mobiel laboratorium na omlegging van meubilair in BSL-2 of BSL-3 eenheden passen.
Toekomstige werkzaamheden zullen worden toegespitst op de ontwikkeling van augmented reality (AR) en virtual reality (VR) trainingen. De AR/VR-bril zal worden gebruikt om een interactief platform om te leren van de nodige vaardigheden die nodig zijn om een goed opgeleide laboratorium werknemer. Nuttige tips voor het uitvoeren van enkele van de moeilijke, meerstaps procedures in laboratorium diagnostische tests zal worden opgenomen in de software gids. Deze aanpak voor de opleiding van personeel moet de verbetering van de kwaliteit van diagnostische test prestaties en beheer in externe laboratoriumfaciliteiten, met name externe en resource beperkt gebieden.

Snelle diagnostiek is een essentieel instrument in tijdige virale infectiecontrole, vooral als vroeg symptomatology niet te onderscheiden aan een verscheidenheid van infectieziekten is. De recente uitbraak van de Ebola (2014-2015) in West-Afrika1,2, Zika virus epidemieën (2015-2016) in Azië en Latijns-Amerika3,4, de opkomst van de Middle East Respiratory Syndrome (MERS)-coronavirus infecties5,6, en de ongewoon dodelijke griep (influenza)-epidemieën (2017-2018) in de Amerikaanse7,8 ontdekt de behoefte van de snel-inzetbare, laboratoriumfaciliteiten die betrekking hebben op een veelheid van kwesties van transport, access, faciliteiten, apparatuur en communicatie.
Off-grid vermogen (autonome macht en watervoorziening, enz.) is van cruciaal belang in de landelijke, beperkt resource-globale instellingen9,10,11. Onze ervaring met klinische operaties en wereldwijde programma's op Baylor College of Medicine werd gebruikt voor het ontwerpen en bouwen van een container-gebaseerde mobiel laboratorium met mogelijkheden voor eenvoudige implementatie, set-up en multifunctioneel gebruik (BSL-2 en BSL-3). Beelden van deze veelzijdige, logistiek-uitgebreide laboratorium-faciliteit is afgebeeld in Figuur 1.
Dit snel-inzetbare, laboratorium faciliteit heeft een uitbreidbaar ontwerp vergelijkbaar met de eerder beschreven container kliniek (de ' Emergency Smart Pod')12,13,14, ontwikkeld door Baylor College of Medicine en gesponsord door USAID. Een ingepakte eenheid (in de transportmodus) heeft de afmetingen van 9 voet 9 duim x 8 voet x 8 voet (figuur 1A, B), en breidt zich uit tot een oppervlakte van 170 vierkante voet (15.75 m2) (Figuur 1 c, D). De eenheid kan worden geïmplementeerd door twee tot vier personen in minder dan tien minuten.
Het extern laboratorium is gebouwd voor een BSL-2 lab faciliteit (figuur 2A) met een aparte, modulaire, monteerbare, BSL-3-eenheid (figuur 2B) ontworpen voor werk met infectieuze agentia die leiden ernstige of potentieel dodelijke ziekte bij inademing tot kunnen 15. de connectiviteit van de twee laboratorium modules kunt optimalisatie van experimenten werkstromen, verdeling van de middelen, en kosten te besparen (Figuur 2 C-E).
De modules zijn luchtdicht en waterdicht maken van een comfortabele, energie efficiënte mobiele schuilplaats. Verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC) systeem wordt gebruikt voor gecentraliseerde en temperatuurgevoelig eenheden. In het algemeen, minimaliseert het ontwerp van de laboratorium-eenheden stroomverbruik kan worden verlaagd door gebruik van hun eigen alternatieve energiebronnen zoals zonnepanelen en/of een onafhankelijke elektrische generator. Elke eenheid bevat een wastafel en boerenbedrog station, elektriciteit en water aansluitingen (Figuur 3A-C). Het ICT-platform levert een optionele, Tablet PC gebaseerde (Android telefoon/Tablet of iPhone/iPad) documentatie app voor levering volgen en laboratorium resultaat documentatie (figuur 3D) ontwikkeld in partnerschap met Baylor's informatie technologie (IT) Onderzoeksgroep die is goed ervaren in het werken in externe omgevingen met beperkte verbindingen. Het systeem kan functioneren met behulp van cellulaire of draadloze signalen en kunt documentatie zonder connectiviteit, met onmiddellijke back-up of de overbrenging naar een veilige-cloud gebaseerde server wanneer verbinding hersteld is.
Het laboratorium heeft een aantal belangrijke infectie-controle functies inclusief: (a) negatieve druk air flow, (b) een handschoenenkastje of bioveiligheid, (c) een gezondheid risicobeheer kastensysteem: een kiemdodende ultraviolet (UV-C) verlichtingssysteem met behulp van 4 hiërarchieën van defensie bewezen te elimineren 99,7% van ziekteverwekkers die gezondheidszorg-gerelateerde infecties veroorzaken. De faciliteit wordt gemakkelijk ontsmet met waterstof peroxide of natriumhypochloriet (bleekwater) systemen voor efficiënte en doeltreffende ontsmetting. 16
De zekerheid van kwaliteit laboratoriumresultaten hangt af van een verbintenis tot het beoordelen van alle aspecten van het geheel van diagnostische testproces. Wij presenteren hier een checklist voor de BSL-2 en3 BSL laboratorium-workflow, en een protocol voor snelle respiratoir virus diagnostische test. De voorgestelde diagnose van virale ziekten is afhankelijk van de detectie van virale RNA of DNA in monster (nasale wassen, bloed, ontlasting, en urine, enz.) door middel van real-time omgekeerde-transcriptie polymerasekettingreactie (RT-PCR). De mogelijkheid om snel schatten virale ladingen in een monster maakt PCR een doeltreffend instrument voor virale ziekte screening17,18. De implementatie van roman, moleculaire diagnostische tests maakt het mogelijk uitbreiding van de diagnostische mogelijkheden voor virussen zoals Ebola19,20,21, influenza8,22, en tuberculose (TB )23.
Het doel van dit werk is het valideren van een roman modulair en snel-inzetbare laboratorium inrichting en bieden een opleidingsgids voor laboratoriumpersoneel werken in afgelegen, lage-resource omgevingen tijdens een epidemie, natuurrampen of andere noodhulp situatie. Hier presenteren we een protocol voor respiratoire influenza diagnose in deze innovatieve, draagbare 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

Een uptick in recente pandemieën (Ebola Zika, MERS, influenza, etc.) onderstreept de behoefte aan een meer 'lenig,' gecoördineerde reactie waarin een veelheid van onderwerpen variërend van transport, access, faciliteiten, apparatuur en communicatie naar provider opleiding. Om aan deze behoefte, hebben wij een innovatieve, schaalbare, logistiek-enhanced, mobiel, laboratorium-faciliteit voor noodsituaties en epidemieën in globale instellingen resource-beperkt ontwikkeld. Gebruik makend van een achtergrond in klinische operaties als een academisch medisch centrum, we ontwierpen een snel-inzetbare, modulaire BSL-2 en3 BSL faciliteit met gebruiksvriendelijke software voor het volgen en beheren van geneesmiddelen en leveringen in afgelegen gebieden tijdens epidemieën en uitbraken. Hier presenteren wij onze intermodale, mobiel, uitbreidbaar transportrecipiënt laboratorium-eenheden. Het ontwerp van het laboratorium vergemakkelijkt off-grid gebruik door energieverbruik minimaliseren en het toestaan van alternatieve waterbronnen. Van de eenheid informatie, communicatie technologie (ICT)-platform biedt (i) gebruiksvriendelijke Tablet PC gebaseerde documentatie, (ii) verbeterde tracking van patiënten en leveringen, en (iii) geïntegreerd mededeling ter plaatse met ingebouwde telehealth mogelijkheden. Om kwaliteit in externe omgevingen, hebben we een checklist voor een basic Labor werkstroom en een protocol voor respiratoire virale diagnose met behulp van reverse-transcriptie polymerasekettingreactie (RT-PCR) ontwikkeld. Zoals beschreven, kunt deze innovatieve en alomvattende aanpak voor de levering van laboratorium vermogen in resource-beperkte mondiale omgevingen.

Het doel van deze studie is om aan te tonen dat de voorgestelde BSL-2 en3 BSL mobiel laboratoriumfaciliteiten bieden een adequate omgeving zodat respiratoir virus diagnostische tests met representatieve resultaten identiek aan de tests die worden uitgevoerd in hoge kwaliteit stationaire laboratoria. Het laboratoriumfaciliteiten zijn ontworpen om te voldoen aan de testvereisten gegeven in de aanbevelingen van de gezondheid op het werk en veiligheid (OHS). Zodra de externe laboratorium faciliteit ingezet (Figuur 4) en alle uitrusting is en benodigdheden zijn geïnstalleerd (Figuur 5), laboratoriumtests kunnen worden uitgevoerd.
Volgens laboratorium passende operationele standaardprocedures, PPE (Labjassen, beschermende schoenen, handschoenen, geavanceerde masker, beschermende brillen, enz.) voor BSL-2 praktijk vereist is. Voor BSL-3 de praktijk, is de module laboratorium PCR van onderdruk voorzien van een gecertificeerde handschoenenkastje. De laboratorium-eenheden worden bijgewerkt door externe Pass through-windows om personeel bij de stap van Monster ontvangen. De registratieproces kan worden vereenvoudigd met eerder ontwikkelde Tablet PC gebaseerde applicatie (figuur 3D). Andere aanvaardbare toepassingen die worden uitgevoerd op een laptop kunnen ook worden gebruikt.
Deze bijzondere respiratoir virus diagnostische test kan worden uitgevoerd in de modules van de aangesloten laboratorium om te scheiden van de stappen van de diagnostische procedure moedwil verontreiniging of potentieel om storing te voorkomen tussen biochemische reagentia, die invloed kunnen hebben op de testresultaten. Maximaliseren van de kwaliteit van de diagnose, de praktijk van snelle diagnostische test maakt gebruik van (i) zowel de basic Labor BSL-2 en de traverse aangesloten PCR room (sectie 3) of (ii) de GB en PCR kamers verbonden door Pass Through-venster (afdeling 4). Het diagram van de voorgestelde laboratorium workflow is gepresenteerd op Figuur 6 en legt de nadruk op persoonlijke bescherming. Het diagram erkent het belang van elke aangegeven stap voor de bescherming van het personeel, met name als laboratoriumpersoneel in afgelegen gebieden is minimaal getraind.
De snelle diagnostische test van influenza wordt bereikt via de RT-PCR-techniek. De procedure bevat vier hoofdstappen. Merk op dat individuele werkruimten worden toegewezen voor elk stadium van het protocol.
De eerste stap is het verkrijgen van een monster en het sub in verschillende aliquots verdelen. De aliquots kunnen vervolgens worden gemarkeerd met streepjescodes ter verbetering van de doeltreffendheid van de controle van gegevens en opgeslagen in de vriezer voor verder onderzoek. De tweede stap is om de inactivering van een steekproef in lysis-buffermengsel door centrifugeren en verwarming. De eerste en tweede stappen moeten worden uitgevoerd in de kabinetten van de bioveiligheid. Gebruik afzonderlijke Pipetteer sets en apparatuur. Een PCR-test wordt voorgesteld te worden uitgevoerd in de PCR-kamer, indien beschikbaar. De derde stap is de documentatie van resultaten. Stap 4 is het onderhoud na het gebruik van de apparatuur, en de herinnering aan de bescherming van het personeel aan het einde van het experiment.
Als het model wordt verwacht te worden geclassificeerd als BSL-3 + (e.g.,Ebola, Zika, MERS, TB) de faciliteit handschoenenkastje moet worden gebruikt. In de externe laboratorium heeft de GB-kamer eigen Pass Through-raam te ontvangen exemplaren en een laptop of tablet voor Monsterontvangst en registratie. Het monster aliquoot en de inactivering van het virus moeten alle worden uitgevoerd in de zaal van het handschoenenkastje. UV-C verlichting wordt aanbevolen om te voorkomen dat besmetting tijdens de procedure. Na inactivering van een steekproef, verdere stappen voor protocol zijn vergelijkbaar met de basic Labor BSL-2 en BSL-3 test en volgt Checklist deel III (tabel 1, Figuur 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig1.jpg"> Figuur 1. Laboratorium faciliteit prototype. (A, B) Transportmodus; (C) geïmplementeerde modus: buiten; (D) geïmplementeerde modus: interieur. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig1large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig2.jpg"> Figuur 2 . Schema's. (A) de basic Labor BSL-2; (B) de BSL-3 module omvat het handschoenenkastje en PCR laboratoria, die een gemeenschappelijk Pass Through-venster voor de overdracht van het beschermde model hebben; (C) verbonden laboratoriumfaciliteiten (A) en (B) met gedeelde hulpprogramma's. (D,E) Foto's van de aangesloten eenheden van tegenovergestelde kanten. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig2large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a> 
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig3.jpg"> Figuur 3. (A) interieur van de BSL-3-faciliteit heeft (1) een Pass Through-venster, een wastafel en (2) een boerenbedrog station bij de inlaat; (B) elektrische stroom-aansluitingen, (C) Water verbindingsstukken; (D) Tablet gebaseerde software voor levering volgen en laboratorium resultaat documentatie. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig3large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2.jpg"> Figuur 4 . Inzet van de faciliteit laboratorium. Instructie voor panelen op één zijde van de eenheid zoals geïllustreerd ontvouwt (A-D). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a> 
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig5.jpg"> Figuur 5 . Schema van het aansluitbaar laboratorium: (A) BSL-2 module 1; (B) handschoenenkastje en PCR module 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig5large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a> 
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig6.jpg"> Figuur 6 . Stroomschema voor een respiratoir virus diagnostische RT-PCR-test in de externe laboratorium faciliteit. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig6large.jpg" target="_blank">Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Externe laboratorium BSL-2</td>
			<td>Externe laboratorium BSL-3</td>
		</tr>
<tr>
<td>Deel I</td>
			<td>Deel I</td>
		</tr>
<tr>
<td>i. lab tech om door de deur met ingang van het label en zet op laboratoriumjas, die is opknoping op rek naast de deur. Open schoenen zijn verboden, geavanceerde masker en beschermende brillen worden aangemoedigd.</td>
			<td>i. lab tech kijken naar handschoenenkastje venster van buiten de eenheid te verzekeren van de negatieve druk wordt geactiveerd. (Roze bal moet zichtbaar zijn in de eenheid te tonen dat de negatieve druk werkt).</td>
		</tr>
<tr>
<td>II. Lab-tech te wassen van de handen in de gootsteen, zetten wegwerphandschoenen en beginnen met de inname van monsters.</td>
			<td>II. als negatieve druk werkt, lab tech invoeren door de enige deur en zet op laboratoriumjas, die is opknoping op rek naast de deur.  Open schoenen zijn verboden, geavanceerde masker en beschermende brillen zijn wenselijk.</td>
		</tr>
<tr>
<td>III. monsters die werden gedipt in hypochloriet Bad voorafgaand aan wegvalt op Pass Through-venster zitten in doorheen voor lab-tech.</td>
			<td>III. Lab tech te wassen van de handen in de gootsteen, zetten wegwerphandschoenen, PPE en beginnen met de inname van monsters.</td>
		</tr>
<tr>
<td>IV. ontvangen bij de receptie van het monster.</td>
			<td>IV. monsters die eerder werden gedipt in hypochloriet Bad voorafgaand aan wegvalt bij pass door raam zitten in doorheen voor lab-tech.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Deel II</td>
			<td>v. ontvangen bij de receptie van het monster.</td>
		</tr>
<tr>
<td>v. afhankelijk van diagnostische procedure, specimens verhuisde naar bioveiligheid kabinet en geïnactiveerd.</td>
			<td>Deel II</td>
		</tr>
<tr>
<td>VI. Specimens klaargestoomd voor microscopie, centrifuge of ROTs.</td>
			<td>VI. Specimens in handschoenenkastje geïnactiveerd.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VII. passende diagnostische tests uitgevoerd.</td>
			<td>VII. Specimens uitgevoerd voor isolatie van nucleïnezuur.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VIII. Bewaar exemplaren in de koelkast 4° C of passende diepvriezer.</td>
			<td>VIII. na extractie, specimens verhuisde naar Pass Through-venster.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Deel III</td>
			<td>IX. Lab-tech invoert via entree in PCR kant van eenheid (overdruk).</td>
		</tr>
<tr>
<td>IX. gebruik wastafel voor kleuring & wassen van items.</td>
			<td>x. Lab tech laboratoriumjas zetten uit rek naast ingang, handen in onschuld wassen in de gootsteen, handschoenen zetten.</td>
		</tr>
<tr>
<td>x. gebruik laptop & counterpace voor het uitvoeren van analyses en documentatie.</td>
			<td>XI. het ontvangen van monsters van handschoenenkastje kamer in Pass Through-venster.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XI. het steriliseren van apparatuur door autoclaaf uit te voeren.</td>
			<td>XII. Indien nodig monsters klaargestoomd in laminaire flow kabinet.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XII. verwijdering van alle biohazardous afval in de afvalcontainer van biohazard.</td>
			<td>XIII. passende diagnostische tests uitgevoerd.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIII. was de handen in de gootsteen.</td>
			<td>XIV. Bewaar exemplaren in de koelkast 4° C of passende diepvriezer.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIV. Hang laboratoriumjas back-up op rek.</td>
			<td>Deel III</td>
		</tr>
<tr>
<td>XV. sluit af door dezelfde deur.</td>
			<td>XV. gebruik wastafel voor kleuring & wassen van items.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVI. het gebruik van laptop & counterpace voor het uitvoeren van analyses en documentatie.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVII. Breng flesjes in Pass Through-venster naar PCR kamer en uitrusting door het uitvoeren van de autoclaaf steriliseren.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVIII. verwijdering van alle biohazardous afval in de afvalcontainer van biohazard.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XIX. was de handen in de gootsteen.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XX. verlaten via dezelfde ingang deur.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 1. Controlelijst voor de workflow van de diagnostische PCR.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="3">Onderhoud en kalibraties</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Real-time PCR-systemen</td>
			<td>Maandelijkse</td>
			<td>Uitvoeren van achtergrond kalibraties elke maand</td>
		</tr>
<tr>
<td>18 maanden</td>
			<td>Het uitvoeren van de achtergrond, ruimtelijke en kleurstof kalibraties elke 18 maanden van hetth</td>
		</tr>
<tr>
<td>Centrifuge</td>
			<td>1 jaar</td>
			<td>Kalibreren voor omwentelingen per minuut en temperatuur door middel van externe of interne kalibratie diensten</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Handschoenenkastje</td>
			<td>Dagelijkse</td>
			<td>Inspecteer visueel of elementen, met name voor schade aan de blootgestelde oppervlakken van de HEPA-filters, handschoenen, o-ringen en slangen. Zorg ervoor dat de buis klemmen zijn strak en op zijn plaats. Lek druk test uitvoeren. Test het alarm van de druk.</td>
		</tr>
<tr>
<td>6 maanden</td>
			<td>Het HEPA-filter wijzigen</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 jaar</td>
			<td>Kalibreren van het systeem</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Autoclaaf</td>
			<td>Per</td>
			<td>Reinig de waterreservoir en de rekken met een mild sopje van niet-schurend</td>
		</tr>
<tr>
<td>3 maanden</td>
			<td>Kalibreren van de timer en meters</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 jaar of elke 50 cycli</td>
			<td>Inspecteren, grondig reinigen, testen en kalibreren</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Koelkast en Freeezer</td>
			<td>6 maanden</td>
			<td>Controleren van de ventilator motor, verdamper opgerold, stofzuigen condenserende spoelen en condensor filters en vervang zo nodig</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 jaar</td>
			<td>Kalibreren van de vriezer via interne of externe kalibratie diensten</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 2. Onderhoud van real-time PCR-materiaal.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Verplichte</td>
			<td>Aanbevolen</td>
		</tr>
<tr>
<td>Laboratoriumjas, beschermende schoenen, handschoenen</td>
			<td>Laboratoriumjas, beschermende schoenen, handschoenen, maskers, brillen</td>
		</tr>
<tr>
<td>Koelkast 4 ° C, vriesvak-20 ° C</td>
			<td>Koelkast 4 ° C, vriesvak-20 ° C, vriesvak-80 ° C</td>
		</tr>
<tr>
<td>Een set van geautomatiseerde pipetten</td>
			<td>Drie sets van geautomatiseerde pipetten</td>
		</tr>
<tr>
<td>Centrifuge, shaker, thermocycler</td>
			<td>Robotic systeem</td>
		</tr>
<tr>
<td>RT-PCR machine, ijsbad</td>
			<td>RT-PCR met temperatuurregeling, ijsvrije cooler</td>
		</tr>
<tr>
<td>Biohazard afval zakken</td>
			<td>Autoclaaf te ontdoen van biohazard afval</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabel 3. Minimumeisen voor de RT-PCR respiratoir virus diagnostische test BSL-2.

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

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

Een snel-inzetbare, off-grid laboratorium is ontworpen en gebouwd voor externe, beperkt resource-globale instellingen. De functies en de kritieke aspecten van de modules van de logistiek-enhanced, uitbreidbaar, multifunctionele laboratorium worden onderzocht. Een checklist voor een basic Labor werkstroom en een protocol voor een respiratoire virale diagnostische test zijn ontwikkeld en gepresenteerd.

Externe Laboratoriumbeheer: Respiratoir Virus diagnostiek

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

Een toename van de recente epidemieën, zoals het Zika- en ebolavirus, heeft de noodzaak van een meer gecoördineerde en wendbare reactie op wereldschaal aangetoond. Om dit te bereiken hebben we een innovatieve, schaalbare, intramodale laboratoriumeenheid ontworpen die tijdens dergelijke uitbraken wereldwijd kan worden gebruikt in gebieden met beperkte middelen. Hier presenteren we onze intramodale, uitbreidbare, mobiele zeecontainerlaboratoria.In het volgende artikel presenteren we onze BSL-2- en BSL-3-benadering van de diagnose van het ademhalingsgriepvirus. Snelle influenza virus diagnostiek door RCT-PCR. Houd er rekening mee dat alle BSL-2-veiligheidseisen moeten worden verantwoord voordat u de geïnstalleerde laboratoriumunit wilt betreden.Dit omvat dressing met de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen, handen wassen, handschoenen dragen en het ontsmetten van alle werkplekken die u van plan bent te gebruiken. Opmerking, als u bleekmiddel gebruikt om uw werkruimte en benodigdheden te ontsmetten, moet u ook 70% ethanol gebruiken om alle gebieden die aan bleekmiddel zijn blootgesteld, schoon te maken, omdat bleekmiddel kan worden gemengd met andere chemicaliën in de werkruimte om giftige dampen te creëren. Gooi alle bleekmiddelen in hun eigen aangewezen afvalbak.Als monster swabs worden genomen van patiënten, worden ze vervoerd naar het laboratorium faciliteit van het veld of kliniek en doorgegeven aan de lab technician via de pass-through venster. Dit venster kan niet van beide kanten worden geopend. In het BSL-2 doorgangsvenster moet het buitenoppervlak van buizen met monsters volledig worden ontsmet met bleekmiddel en met rust gelaten worden om twee minuten te zitten.Open het doorgangsvenster en verzamel de te registreren monsters. Veeg alle monsters die resten van bleekwater hebben, en veeg het interieur van de pass-through venster met bleekmiddel, gevolgd door 70% ethanol oplossing. Voeg streepjescodes toe aan elke monsterbuis en uw vier lege buizen die zijn aangewezen voor aliquots.Verplaats je monsters naar de ventilatieopening. Scan de barcode op elke buis en zorg ervoor dat de juiste voorbeeldidentificatie-informatie wordt weergegeven op het tabletsysteem of laptopscherm. Voltooi het registratieproces.Monster aliquot. Zodra de reageerbuizen zijn gelabeld, gebruik maken van een gecertificeerde en ontsmet klasse II bioveiligheid kast om aliquots van monsters te nemen. Bij het nemen van aliquoten moet u verse steriele of wegwerppipetten voor elk monster gebruiken en ze in biogevaarlijke afvalcontainers weggooien om kruisbesmetting te voorkomen.Zorg ervoor dat elke buis goed is afgesloten en gesloten. Gebruik een aliquot per exemplaar voor onmiddellijke extractie. Bewaar alle andere aliquots in de vriezer voor toekomstig gebruik.Voordat u naar het werkstation verhuist, reinigt u alle oppervlakken en apparatuur op de werkplek met bleekmiddel, gevolgd door een ethanoloplossing van 70%. Zodra uw barcode PCR monsters zijn aliquoted verplaatsen ze naar een werkstation aangewezen voor extractie. Bereid uw buffer AVL carrier RNA mengsel voor de lyse stap.Het monster en de lysis buffer master mix moeten op kamertemperatuur worden gehouden. Label een 1,5 milliliter centrifugebuis. Zet de pipetpunt op 560 microliter.Breng een schone pipettip aan. Voeg een lyse buffer toe aan elke buis. Gooi de tip weg in de afvalcontainer.Neem vervolgens uw PCR-aliquot-voorbeeld. Plaats het in de voorbereide lysis buffer buis aangewezen voor aliquot een, en herhaal dit voor eventuele extra monsters. Gooi oude pipettip weg en breng een schone pipettip aan.Breng een schone pipettip aan. Voeg 140 microliter van een buffer toe aan de bedieningsbuis. Sluit elke buis stevig.Pulse-vortex voor 15 seconden. Herhaal dit met eventuele extra aliquots of monsters. Microcentrifuge elk monster gedurende vijf seconden.Incubeer bij kamertemperatuur gedurende 10 minuten. Na 10 minuten kort centrifugeren uw buizen om eventuele druppels te verwijderen uit de binnenkant van het deksel van elke buis. Voeg 560 microliter ethanol toe aan het monster.Verander je pipettip. Herhaal dit met eventuele resterende of extra monsters. Sluit elke monsterbuis stevig.Pulse-vortex elk monster gedurende 15 seconden. Microcentrifuge de monsters gedurende vijf seconden. Verkrijg een schone opvangbuis van twee milliliter.Voeg de draaikolommen toe. Label ze aan uw monsters. Breng 630 microliter van het monster over om dienovereenkomstig aan de kolom te voldoen.Beveilig je petten. Ga naar de centrifuge. Verdeel uw monsters gelijkmatig in de centrifuge.Centrifuge op 6000 g's gedurende een minuut om de lyse buffer te verwijderen. Ga terug naar het werkstation. Vervang uw inzamelbuizen.Voeg de resterende lysisbuffer toe en herhaal de centrifugatiestap. Gooi uw originele aliquot monster buizen, waarna, gooi de eluate en was de spin kolom met de buffer AW1. Herhaal deze procedure met elk monster of eventuele extra monsters.Zet de doppen op elk monster vast en vercentrifuge op zes g's. Herhaal dit met de tweede wasbuffer AW2 bij 20 g' s. Plaats de kolom ten slotte in een schone buis van 1,5 milliliter.Open de kolom en voeg 60 microliter buffer AVE. Incubate bij kamertemperatuur gedurende een minuut en centrifuge op zes g's gedurende een minuut. Het monster is nu klaar voor PCR-analyse.Onder BSL-3 voorwaarden experimenteel protocol zal hetzelfde blijven, maar veiligheidsmaatregelen zullen precedent boven alles. Voor het invoeren van de BSL-3 lab kijken door het transparante venster om er zeker van negatieve druk is vastgesteld in de handschoenenkastje eenheid. Het zal duidelijk zijn dat negatieve druk is vastgesteld wanneer de bal in de muur zichtbaar is.Zodra de negatieve druk is vastgesteld open de deur en voer het apparaat. Was onmiddellijk uw handen en ga dan verder met uw PPE checklist. Ga over tot het aantrekken van de PPE in de volgende volgorde: onder handschoenen, jurk, schoenhoezen, masker, gezichtsschild, tweede paar handschoenen.Zet de machine aan en laat de druk in het handschoenenkastje stabiliseren. Gebruik een bleekmiddel spray oplossing om alle gebieden te ontsmetten en levert u van plan om binnen en buiten het handschoenenkastje te gebruiken. Gooi alle bleekmiddelafvalproducten in een bleekmiddelcontainer.Gebruik 70% ethanol oplossing schoon te maken over alle gebieden waar bleekmiddel is gebruikt. Breng uw monsters over via het doorgangsvenster. Monsters moeten zijn bespoten met bleekmiddel oplossing en met rust gelaten voor ten minste een minuut in de pass-through alvorens ze binnen in de BSL-3 eenheid.Ontvang vervolgens uw monsters in de BSL-3-eenheid en maak ze grondig schoon voordat u doorgaat naar de registratie- en etiketteringsstap. Zodra monsters zijn geregistreerd en buizen zijn gelabeld, plaats de monsters in het dashboardkastje via de luchtsluislade. Open beide deuren niet in één keer.Open en sluit elke deur in twee verschillende stappen voor veiligheidsmaatregelen. Zodra monsters veilig zijn verplaatst naar het dashboardkastje interieur, volg dezelfde stappen als eerder beschreven voor het maken van monster aliquots in het handschoenenkastje. Zodra monsters zijn aliquoted verplaatsen de monsters in de luchtdichte container.Spray bleekmiddel oplossing in het handschoenenkastje om buizen en alle andere oppervlakken te ontsmetten. Wacht vijf minuten en breng vervolgens 70% ethanol oplossing aan om het bleekmiddel te wassen. Na grondige ontsmetting verplaatsen alleen de monsters die nodig zijn voor PCR-analyse voor de lysis stap terug in het handschoenenkastje.Voer in het handschoenenkastje alleen de lysestap van de extractieprocedure uit. Zodra de cellen zijn gelyseerd, sluit u de doppen op elk monster goed af en plaatst u ze in de luchtsluispassage onder druk. Ontsmet het handschoenenkastje opnieuw met bleekmiddel gevolgd door 70% ethanol oplossing.Verplaats de monsters uit het handschoenenkastje en breng ze over naar het werkstation voor de resterende stappen van de extractieprocedure. Na extractie brengen uw monsters naar het doorgangsvenster voor PCR-analyse. Nadat monsters zijn verwijderd en overgedragen, ontsmet u uw laboratoriumwerkruimte buiten het handschoenenkastje.Voordat u uw PBM verwijdert, wacht u tot de luchtcirculatie in het apparaat veilig een behoorlijk aantal filtercycli heeft bereikt voordat u begint met het verwijderen van uw PBM. Onmiddellijk na het verwijderen en verwijderen van alle PPE in de PPE afvalcontainer, ga je over tot het wassen van je handen in het lab gootsteen met zeep en water voor het verlaten van het apparaat. PCR-versterking en detectie.Verwijder de geëxtraheerde RNA-monsters uit het doorgangsvenster. Bereid een master mix in een 1,5-milliliter buis met de volgende componenten voor elke gerichte test: water, primers en sondes, aanval mengsel, en 2X buffer. Vortex en draai je master mix, waarna, aliquot de master mix in elk van de strip buizen.Breng de PCR-kit terug naar opslag bij de aanbevolen temperaturen zodra de mastermix is bereid. Voeg de monsters toe aan elk van de stripbuizen met behulp van een aparte punt tussen elke stripbuis. Draai de monsters op 1,500 rpm gedurende een minuut, waarna monsters klaar zijn om te worden geladen op de real-time PCR-eenheid.Zodra monsters op het PCR-instrument zijn geladen, duurt het ongeveer 90 minuten om één run te voltooien. Real-time PCR-test is een gevoelige methode voor robuuste detectie van het virus. Dit is te zien in de tabel met het label:PCR Analyzed Results.Voordat u uw resultaten verzamelt en het lab verlaat, verwijdert u PPE en ontsmet u elk werkstation adequaat ter voorbereiding van de volgende diagnostische test. Representatieve resultaten. De laboratoriumworkflow is vertegenwoordigd in het diagram dat persoonlijke bescherming benadrukt.De snelle diagnostische test van influenza wordt uitgevoerd via RT-PCR analyse. De procedure bestaat uit vier hoofdstappen en individuele werkruimten worden toegewezen voor elke fase van het protocol. Het doel van dit project is het valideren van een nieuwe modulaire snel inzetbare laboratoriumfaciliteit en we hebben dit met succes gedaan, evenals het ontwikkelen van trainingsprogramma's voor laboratoriumpersoneel dat werkt in omgevingen met lage hulpbronnen tijdens epidemieën en uitbraken.

Research

JoVE Journal

Medicine

Surgical Management of Meatal Stenosis with Meatoplasty

Chirurgische behandeling van meatal Stenose met 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

Mouse Eye Enucleatie voor Remote High-throughput Fenotypering

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

Afstandsbediening Magnetische Navigation voor Nauwkeurige, Real-time Catheter Positionering en Ablation in hartelektrofysiologie 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

Ademhaling-gecontroleerde elektrische stimulatie (BreEStim) voor beheer van neuropathische pijn en spasticiteit

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

Evaluatie van Respiratory Muscle Activation Met Respiratory Motor Control Assessment (KMMA) in Personen met chronische ruggenmergletsel

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

Remote Limb Ischemische preconditionering: Een Neurobeschermende Technique in Knaagdieren

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

Nieuwe diagnostiek in herziening artroplastiek: implantaat ultrasoonapparaat en Multiplex Polymerase-kettingreactie

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

Een component-opgeloste diagnostische aanpak voor een studie over grap pollen allergenen in Chinese zuidelijke landen met allergische rhinitis en / of 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

Absorptie van vloeistoffen nasale en bronchiale: Precision bemonstering van de menselijke respiratoire Mucosa en laboratorium verwerking van de monsters

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

Methodologie voor Sputum inductie en laboratorium Processing

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