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

Innholdet i denne artikkelen gjenspeiler ikke nødvendigvis synet eller retningslinjer for den oss Department for Health and Human Services eller institusjoner tilknyttet forfatterne. Denne forskningen ble støttet av Paul G. Allen Family Foundation "Enhanced null-effekt, Emergency Smart Pod". Vi verdsette dypt alle fruktbart diskusjoner og samarbeid med kolleger fra Baylor College of Medicine, GSS helse, NASA Johnson Space Center. Vi er oppriktig takknemlig til Thermo Fisher Scientifics og dets representanter for et lån på RT PCR-maskin, sentrifuger og automatiske pipetter å gjennomføre en respiratoriske virus diagnostisk test i eksterne laboratorium anlegget. Forfatterne er takknemlige til Marta Storl-Desmond og Sidney Stephen Sorrell for deres hjelp i manuskriptet forberedelse og musikkvideoer.

<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 har en amerikansk midlertidig patentsøknad for Mobile klinikker (US Patent Application nr 15/523,126, # 620078924). Forfatterne erklærer at de har ingen konkurrerende økonomisk interesse.

Funksjonen ekstern laboratorium beskrevet ovenfor er logistisk orienterte, utvides, raskt deployerbare, multifunksjonelle og basert på menneske-sentrert design konsepter som har blitt rettet for å beskytte laboratorium personell og arbeidsområdet effektivitet. Detaljert protokollen for rask laboratorium oppsett og trygt respiratoriske virus aisolering og diagnose ble utviklet og presenterte.
For optimal utstyr skal fungere, må følgende opprettholdes i laboratoriet enheter: omgivelsestemperatur på 21 ± 2 ° C, tillatt temperatur på 5 til 40 ° C, fuktighet av 14 ± 5% RH, tillatt maksimum relativ fuktighet i 80% RH (uten kondens), og en høyde mellom 0 og 2000 meter over havet.
Energiforbruk er en av de viktigste parameterne for administrasjon av et off-rutenettet laboratorium. For kjernen laboratorieutstyr og kan makt-effektiv forskjellig 15-40%. gjennomsnittlig strømforbruk anslås imidlertid her for å levere en tjeneste. Den høyeste makt satsen (1500-2000 W) gjelder klimaanlegget, glovebox systemet, PCR maskinen og autoklav sterilisatoren. Vurderer 8 timer intensivt arbeid gjennomføring av protokollen og 16 timer kontrollen laboratory miljø, er daglige forbruket i laboratoriet enheter ca 36 kWh per dag for BSL-2, 43 kWh per dag for BSL-3 og 73 kWh per dag for den tilkoblede BSL-2/BSL-3 + fasiliteter. For en enkelt enhet, anbefaler vi gir en kilde til elektrisk kraft med kapasitet på kjører/kontinuerlig effekt ≥8 kW, bølge/Start drive ≥10 kW; for tilkoblede anlegget, kjører/kontinuerlig effekt ≥12 kW og bølge/Start drive ≥14 kW. Obs, i BSL-3 laboratorium anlegget, en sikkerhetskopien energikilde anbefales å unngå utilsiktet strømbrudd og garantere jevn arbeidet med hanskerommet og negative trykket systemet under en diagnostisk test.
En bensin drevet elektrisk generator er en kostnadseffektiv løsning for nødstilfelle energiforsyning. Anta at drivstoffeffektivitet av en bensin generator er ca 1,5 gallons per time på 100% Last. Deretter hvis det gjennomsnittlige daglige energiforbruket er 8 timer på 40% laste 16 timer med 10% belastning, laboratorium enheten BSL-2 eller BSL-3 krever 7-9 gallons av drivstoff per dag, tilsvarende og tilkoblede anlegget må ~ 15 gal/dag.
Ekstern laboratorium enhetene er utformet for å evner av off-rutenettet solenergi panel systemer. Solcellepaneler krever ikke ytterligere drivstoff og kan betjenes med høy produktivitet i tropiske og subtropiske områder av Afrika, Asia og Latin-Amerika på grunn av den høye solar bestråling. Foreløpig lar en enhet av en kommersielt tilgjengelig solcellepanel system en daglige strømforbruket til 44 kWh per dag.
Uavhengig av den valgte typen alternativ elektrisk energikilde, er skitne elektrisitet filtre sterkt anbefalt og preinstalled inne laboratoriefasiliteter å forbedre kvaliteten på strøm og beskytte laboratorieutstyr. Holde PCR systemet vekk fra sterk og uskjermet elektromagnetisk stråling fordi sterk elektromagnetisk stråling kan forstyrre riktig drift av enheten. Det er også viktig gjøre bruk PCR systemet nær sterke vibrasjoner kilder, for eksempel en sentrifuge eller pumpe fordi overdreven vibrasjon påvirker instrumentytelsen. Laboratoriumutstyr kan bare installeres i et miljø som nonconductive, forurensning, for eksempel støvpartikler eller flis. Kontroller rommet er fra noen åpninger som kan utvise partikler materiale på Maskinkomponenter.
Laboratoriet vannforbruk avhenger av antall diagnostiske tester kjører daglig og antall laboratorium teknikere arbeider i anlegget. Nuclease gratis vann er nødvendig for utarbeidelse av miksere under diagnostiske prosedyren inkludert utvinning og PCR test, og skal leveres på forhånd som andre forsyninger og kjemikalier. Minst 50 mL nuclease gratis vann er nødvendig for å kjøre en diagnosetest; et bestemt volum nuclease gratis vann avhenger av arbeidsmengde (dvs. på antall eksempler). Destillert vann er nødvendig for å kjøre autoklav sterilisatoren. Autoclave vannforbruk i en syklus er 160-180 mL; autoclave er anbefalt for daglig bruk. De fleste av plast (rør, pipette-spisser, etc.) er disponibel, men noen er gjenbrukbare og må vaskes (store beholdere, rack, etc.). Vanlig vann brukes for vask hendene mellom prosedyrer og minimal volumet er anslått til 15-20 L daglig. Må det pumpes for Trykk; sediment pre-filter system anbefales å beskytte vann apparater fra skadelige effekten av sedimenter og forbedre kvaliteten på rennende vann.
For kjølelager, minst én 5.1 kubikkfot kjøleskap (4 ° C) og en 4,9 kubikkfot (20 ° C til-30 ° C) fryseren må tørkeskap laboratorium lagre prøver / RNA.
Laboratoriet dekontaminering inneholder flere nivåer: rengjøring > antisepsis > desinfeksjon > sterilisering. Enkel rengjøring kan utføres med såpe og vann mens skrubbing med gloved hånd eller pensel. Antisepsis inkluderer vask med flytende antimikrobielle kjemiske for å hemme veksten og multiplikasjon av bakterier. Alkohol løsninger (70%) kan brukes som en antiseptisk væske. Desinfeksjon er anvendelsen av en flytende kjemisk å fjerne nesten alle sykdomsfremkallende mikroorganismer (unntatt bakteriell sporer) på arbeid overflater og utstyr. Kjemisk eksponeringstid, temperatur og konsentrasjonen av desinfeksjonsmiddel er viktig. Natriumhypokloritt løsning (0,5%) eller blekemiddel, er en effektiv desinfeksjonsmiddel i stor skala for overflate rensing og vann rensing. Ultrafiolett bakteriedrepende bestråling er en annen metode for desinfisering. En bakteriedrepende lampe gir UV-C lyset og fører til inaktivering av bakterier og virus. Sterilisering benytter en fysisk eller kjemiske fremgangsmåte å ødelegge hele mikrobiell liv - inkludert svært motstandsdyktig bakteriell sporer. Sterilisering kan utføres med en autoklav sterilisere.
Alle laboratoriet avfall må segregerte på generasjon. Sted solid, ikke-skarp, smittsomme avfall i lekkasjefri avfall poser merket som biohazard. Hvis generert avfall er skarp, må den plasseres i punkteringsfrie beholdere. Samle potensielt flytende avfall i riktig merket biohazard beholdere til væsker. Beholdere og poser skal ikke fylles mer enn 2/3 volumet. Salg av alle blekemidler produkter må være sortert i egne utpekte søppelbøtten. Laboratoriet avfall må håndteres forsiktig for å unngå å generere aerosoler og brudd på vesker/containere. Samling poser/hyller med biohazard avfall må være forseglet og eksterne overflater dekontaminert etter bruk med 0,5% natriumhypokloritt løsning. Sterilisere alle laboratoriet avfall i autoklav ved 121 ° C i 30 minutter før forbrenning. Se fungerende håndboken for riktig bruk av en autoklav. Hvis mulig, Legg til en kjemiske eller biologiske indikator autoclave å sikre riktig sterilisering. Alle autoklaveres faste og flytende avfall må merkes tydelig som sterilisert med innstillingen, dato, tid og operatør. Merket avfall må deretter plasseres i et sikkert separat før forbrenning.
Som forventet, avhenger arbeidsflyten av diagnosetesten sykdom og prøven. Hvis det er anbefalt for virus identifikasjon samle blodprøver (f.eks Ebola19), kan prøve dele lagres på 20 ° C i stedet for-80 ° C (nødvendig for respiratoriske virus). Det er alltid bedre å ta flere prøven når prøvetaking fra en pasient enn å dele prøver senere. Hvis mulig, for hver av må minst to tas i separate prøven rør. Prøver må være delt hvis flere prøvetaking ikke er mulig.
Hvis alternative prøver ikke kan lagres på riktig temperatur (f.eks ingen frysere er tilgjengelig), pensle skal lagres i ren (100%) etanol eller 99% rødsprit (metanol tilsetningsstoffer bare). I dette tilfellet må vattpinne spissen settes i ampuller med 1-2 mL av etanol. Merk at slike prøver passer bare for PCR. Vær også oppmerksom på at en veletablert analysen er nødvendig for hver bestemt virus diagnose8,23, og ukjente virus prøver må sendes til tildelte laboratorier for videre undersøkelser19,20, 21.
Obligatorisk og anbefalte krav til listen av laboratoriumutstyr for PCR respiratoriske virus-diagnosetester må gjenkjennes. Tabell 3 understreker grunnleggende og minimal avanserte (anbefales) utstyret og behov for RT PCR diagnostisk test. For BSL-3 praksis er ekstra negative trykket beskyttelse (f.eks hanskerommet) personell viktig og nødvendig.
Tilkoblede laboratorium modulene er å foretrekke å øke antall personell i laboratorietester og fremskynde tiden det tar for en enkelt test. Erstatte tidkrevende manuell RNA utvinning er mulig med automatisert qPCR (f.eks QiaCube). Mens dette instrumentet er tungvint (bredde 65 cm, lengde 62 cm, høyde 86 cm), det kan passe mobile laboratorium arbeidsområdet etter omorganisering av møbler i BSL-2 eller BSL-3.
Videre arbeidet vil bli fokusert på utvikling av augmented reality (AR) og virtual reality (VR) opplæring. AR/VR glass brukes til å gi en interaktiv plattform å undervise nødvendige ferdigheter for å bli en veltrent laboratorium arbeidstaker. Nyttige tips for å utføre noen av vanskelig, må prosedyrer laboratoriet diagnostiseringstestene inkluderes i programvare guide. Denne tilnærmingen til opplæring bør forbedre kvaliteten på diagnosetesten ytelse og administrasjon i eksterne laboratoriefasiliteter, spesielt eksternt og ressurser.

Rask diagnostikk er et viktig instrument betimelig virusinfeksjon kontroll, spesielt hvis tidlig symptomer er utvisket til en rekke smitte sykdommer. Den siste Ebola utbruddet (2014-2015) i Vest-Afrika1,2, Zika virus epidemier (2015-2016) i Asia og Latin-Amerika3,4, fremveksten av Midtøsten åndedretts syndrom (MERS) coronavirus infeksjoner5,6, og uvanlig dødelig influensa (influensa) epidemier (2017-2018) i USA7,8 avdekket behovet for hurtig-deployerbare, laboratoriefasiliteter som en rekke avganger fra transport, tilgang, fasiliteter, utstyr og kommunikasjon.
Off-rutenett evne (autonome strøm og vann, etc.) er avgjørende i landlige, ressurs-begrenset globale innstillinger9,10,11. Vår erfaring i klinisk operasjoner og globale programmer ved Baylor College of Medicine ble brukt til å designe og bygge et container-baserte mobile laboratorium med funksjoner for enkel distribusjon, oppsett og multifunksjonelle bruken (BSL-2 og BSL-3). Bilder av dette allsidig, logistisk forbedret laboratorium er vist i figur 1.
Dette hurtig-deployerbare, laboratorium anlegget har en utvidbar design ligner på tidligere beskrevet beholder klinikken (den "Emergency Smart Pod")12,13,14, utviklet av Baylor College of Medicine og sponset av USAID. En pakket brukes (i transportmodus) har dimensjonene til 9 fot 9 tommer x 8 føtter x 8 føtter (figur 1A, B), og utvider til et område på 170 kvadrat feet (15.75 m2) (figur 1 c, D). Enheten kan distribueres av to til fire personer på mindre enn ti minutter.
Ekstern laboratoriet er bygd for en BSL-2 lab anlegg (figur 2A) med et eget, modulære, avtakbar, BSL-3 enhet (figur 2B) designet for arbeid med smittsomme stoffer som kan forårsake alvorlige eller potensielt dødelige sykdommer ved innånding 15. tilkobling av to laboratorium modulene gjør at optimalisering av eksperimentering arbeidsflyter, deling av ressurser og kostnadsbesparelser (Figur 2 C-E).
Modulene er lufttett og vanntett å skape en behagelig, energi effektiv mobile ly. Oppvarming, ventilasjon og air condition (HVAC) system brukes for sentralisert og temperatur-kontrollert. Generelt, minimerer utformingen av laboratoriet strømforbruket av sin egen alternative strømkilder som solcellepaneler og/eller en uavhengig elektrisk generator. Hver enhet inneholder en vask og eyewash stasjon, strøm og vann kontakter (Figur 3A-C). IKT-plattform gir en valgfri, tavle-basert (Android telefon/bord eller iPhone/iPad) dokumentasjon app for forsyning sporing og laboratoriet resultatet dokumentasjon (figur 3D) er utviklet i samarbeid med Baylors informasjon teknologi (IT) forskningsgruppen som er godt erfarne i å jobbe i fjerntliggende med begrenset tilkobling. Systemet kan fungere med cellular eller trådløse signaler, og tillater dokumentasjon uten tilkobling, med umiddelbar sikkerhetskopiering eller overføring til en sikker-sky basert server når tilkoblingen er gjenopprettet.
Laboratoriet har flere viktige infeksjonskontroll funksjoner, inkludert: (a) negative trykk luft flyt, (b) en hanskerommet eller biosikkerhet skap, (c) en helse risikostyring system: en bakteriedrepende ultrafiolett (UV-C) belysning med 4 hierarkier forsvarsminister bevist for å eliminere 99,7% av patogener at helse-relaterte infeksjoner. Anlegget er lett desinfiseres bruker hydrogenperoksid eller natriumhypokloritt (bleke) systemer for effektive dekontaminering. 16
Garanti for kvalitet laboratorium resultatene avhenger av en forpliktelse til å vurdere alle aspekter av helhet diagnostiske testprosessen. Her presenterer vi en sjekkliste for BSL-2 og BSL-3 laboratorium arbeidsflyten og en protokoll for rask respiratoriske virus diagnostisk test. Foreslåtte diagnostisering av sykdommer er avhengig av gjenkjenning av viral RNA eller DNA i prøven (nasal vask, blod, avføring, og urin, etc.) gjennom sanntids omvendt-transkripsjon polymerasekjedereaksjons (RT-PCR). Muligheten til å raskt beregne viral belastning i en prøve gjør PCR et effektivt verktøy for virussykdom screening17,18. Gjennomføringen av romanen, molekylær diagnostiske analyser lar utvidelse av diagnostiske evner for virus som Ebola19,20,21, influensa8,22og tuberkulose (TB )23.
Målet med dette arbeidet er å validere en roman modulære og deployerbar-laboratorium anlegg og gi en trening guide for laboratoriepersonell som arbeider i eksterne, lav-ressurs miljøer under en epidemi, naturkatastrofe eller andre nødhjelp situasjonen. Her presenterer vi en protokoll for åndedretts influensa diagnose i dette nyskapende, bærbare laboratoriet.

<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 siste pandemier (Ebola, Zika, MERS, influensa, etc.) understreker behovet for en mer "kvikk,' koordinert respons som løser en rekke spørsmål fra transport, tilgang, fasiliteter, utstyr og kommunikasjon til leverandør trening. Vi har utviklet en innovativ, skalerbar, logistikk-utvidet, mobil, laboratorium anlegget for nødhjelp og epidemier i ressurs-begrenset globale innstillinger for å møte. Benytte en bakgrunn i klinisk operasjoner som et akademisk medisinsk senter, vi utviklet en hurtig-deployerbare, modulære BSL-2 og BSL-3 anlegg med brukervennlig programvare for sporing og håndtering av narkotika og forsyninger i fjerntliggende områder under epidemier og utbrudd. Her presenterer vi våre intermodal, mobil, utvides pakke laboratorium enheter. Utformingen av laboratoriet forenkler off-rutenettet bruk ved å minimere strømforbruket og la alternative vannkilder. Enhetens informasjon (IKT) kommunikasjonsplattform inneholder (i) brukervennlig tavle-basert dokumentasjon, (ii) forbedret sporing av pasienter og forsyninger, og (iii) integrert kommunikasjon på stedet med innebygd telehealth evner. Vi har utviklet en sjekkliste for en grunnleggende laboratorium arbeidsflyt og respiratoriske virus diagnose ved omvendt-transkripsjon polymerasekjedereaksjons (RT-PCR) er en protokoll for å sikre kvalitet i eksterne miljøer. Som beskrevet, kan denne nyskapende og omfattende tilnærming for levering av laboratoriet evne i ressurs-begrensede globale miljøer.

Målet med denne studien er å vise at de foreslåtte BSL-2 og BSL-3 mobile laboratoriefasiliteter gir en tilstrekkelig miljø som tillater respiratoriske virus diagnostiske tester med representant resultater identisk tester utført i høykvalitets stasjonære laboratorier. Laboratoriefasiliteter er utformet for å overholde kravene test i yrkesmessig helse og sikkerhet (OHS). Så snart funksjonen ekstern laboratorium er distribuert (Figur 4) og alt utstyr og forsyninger er installert (figur 5), laboratorietester kan kjøres.
I henhold til laboratoriet passende standard operasjonsprosedyrer, PPE (labfrakker, beskyttende sko, hansker, avansert maske, vernebriller, etc.) for BSL-2 praksis er nødvendig. BSL-3 praksis er modulen PCR laboratorium av negative trykket utstyrt med en sertifisert hanskerommet. Laboratoriet enheter er oppgradert av eksterne pass-through Vinduer å beskytte personell ved trinn for eksempel mottak. Registreringsprosessen kan forenkles med tidligere utviklet tavle-basert program (figur 3D). Andre akseptabel programmer som kjøres på en bærbar PC kan brukes også.
Dette bestemte respiratoriske virus diagnostisk test kan utføres i tilkoblede laboratorium moduler å skille fremgangsmåten for den diagnostiske prosedyren i hensikt å unngå forurensning eller potensielle interferens mellom biokjemiske reagenser, som kan påvirke den testing resultater. For å maksimere kvaliteten på diagnosen, benytter rask diagnosetesten praksis (i) både grunnleggende laboratoriet BSL-2 og traversering koblet PCR rommet (del 3) eller (ii) GB og PCR rom forbundet med pass-through vinduet (del 4). Diagrammet av foreslåtte laboratorium arbeidsflyten er presentert på figur 6 og understreker personlig verneutstyr. Diagrammet anerkjenner viktigheten av angitte trinn for personell beskyttelse, spesielt hvis Laboratorieansatte i avsidesliggende områder er minimal trent.
Rask diagnosetest av influensa oppnås via RT PCR teknikken. Prosedyren inneholder fire hovedtrinn. Merk at enkelte arbeidsområder tildeles for hver fase i protokollen.
Det første trinnet er å få en prøve og sub deler den i flere dele. Dele deretter merket med strekkoder til å forbedre effektiviteten av datakontroll og lagret i fryseren for videre undersøkelser. Det andre trinnet er å deaktivere en prøve i lyseringsbuffer sentrifugering og oppvarming. Første og andre trinnene må utføres i biosikkerhet skap. Bruke personlige pipette apparater og utstyr. En PCR test foreslås utføres på PCR rommet, hvis tilgjengelig. Det tredje trinnet er dokumentasjon av resultater. Trinn fire er vedlikehold etter bruk, og påminnelse om personell beskyttelse på slutten av eksperimentet.
Hvis prøven er forventet å bli klassifisert som BSL-3 + (e.g.,Ebola, Zika, de store TB) funksjonen hanskerommet må brukes. I eksterne laboratoriet har GB rommet et eget pass-through vindu å motta eksemplarer og en bærbar PC eller tablett for eksempel registrering. Eksempelet aliquot og virus inaktivering må alle utføres i hanskerommet kammeret. UV-C belysning anbefales å unngå forurensning under prosedyren. Etter inaktivering av en prøve, ytterligere trinn for protokollen er lik den grunnleggende laboratorium BSL-2 og BSL-3 test og følger Sjekkliste del III (tabell 1, figur 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig1.jpg"> Figur 1. Laboratorium anlegget prototype. (A, B) Transportmodus; (C) distribuert modus: utenfor; (D) distribuert modus: interiør. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig1large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig2.jpg"> Figur 2 . Skjemaer. (A) grunnleggende laboratoriet BSL-2; (B) The BSL-3 modul inkluderer hanskerommet og PCR laboratorier, som har et felles pass-through vindu for beskyttet prøven overføring; (C) tilkoblet laboratoriefasiliteter (A) og (B) med delte verktøy. (D,E) Fotografier av tilkoblede enheter fra motsatt side. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig2large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> 
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig3.jpg"> Figur 3. (A) interiør av BSL-3 har (1) en pass-through vindu, en vask og (2) et eyewash stasjon på innløpet; (B) elektrisk strømkontakter, (C) vann koblinger. (D) tavle-basert programvare for forsyning sporing og laboratoriet resultat dokumentasjon. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig3large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2.jpg"> Figur 4 . Distribusjon av laboratoriet. Instruksjon for paneler utspiller seg på én side av enheten som vist (A-D). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> 
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig5.jpg"> Figur 5 . Skjema for connectable laboratorium: (A) BSL-2 modul 1; (B) hanskerommet og PCR modul 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig5large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a> 
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig6.jpg"> Figur 6 . Flytskjema for en respiratoriske virus RT PCR diagnosetesten i funksjonen ekstern laboratorium. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig6large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Ekstern laboratorium BSL-2</td>
			<td>Ekstern laboratorium BSL-3</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del I</td>
			<td>Del I</td>
		</tr>
<tr>
<td>i. lab tech å gå inn gjennom døren merket inngangen og sette på Laboratoriefrakk som henger på rack ved inngangsdøren. Åpne sko er forbudt, avansert maske og vernebriller oppfordres.</td>
			<td>i. lab tech se på hanskerommet vindu fra utenfor enheten å sikre negative trykket er aktivert. (Pink Ball skal vises i enheten til å vise negative trykket fungerer).</td>
		</tr>
<tr>
<td>II. Lab tech å vaske hendene i vasken, sette på engangs hansker og begynne med inntak av eksempler.</td>
			<td>II. Hvis negative trykket fungerer, lab tech å angi bare døren og satte på Laboratoriefrakk som henger på rack ved inngangsdøren.  Åpne sko er forbudt, avansert maske og vernebriller er ønskelig.</td>
		</tr>
<tr>
<td>III. eksempler som var dyppet i hypokloritt bad før avbrytes pass-through vinduet sitter i passere for lab tech.</td>
			<td>III. Lab tech å vaske hendene i vasken, satte engangshansker, PPE og begynne med inntak av eksempler.</td>
		</tr>
<tr>
<td>IV. fikk prøve resepsjonen.</td>
			<td>IV. prøver som tidligere var dyppet i hypokloritt bad før avbrytes på passerer gjennom vinduet sitter i passere for lab tech.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del II</td>
			<td>v. fikk prøve resepsjonen.</td>
		</tr>
<tr>
<td>v. avhengig av diagnostiske prosedyren, prøver flyttet til biosikkerhet skap og inaktivert.</td>
			<td>Del II</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vi. prøver prepped for mikroskopi, sentrifuger eller ROTs.</td>
			<td>Vi. inaktivert i hanskerommet prøver.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VII. riktig diagnosetester kjøres.</td>
			<td>VII. prøver henrettet nukleinsyre isolering.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VIII. Store eksemplarer i 4° C kjøleskap eller aktuelle fryser.</td>
			<td>VIII. etter ekstraksjon, prøver flyttet til pass-through-vinduet.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del III</td>
			<td>IX. Lab tech inn gjennom inngangen i PCR side av enheten (positivt trykk).</td>
		</tr>
<tr>
<td>IX. bruke vasken for flekker og vaske elementer.</td>
			<td>x. Lab tech å sette på Laboratoriefrakk fra rack ved inngangen, vask hendene i vasken, sette på hansker.</td>
		</tr>
<tr>
<td>x. Bruk laptop og counterpace for å utføre analyser og dokumentasjon.</td>
			<td>Xi. få eksempler fra hanskerommet rom i pass-through-vinduet.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Xi. sterilisere utstyr ved å kjøre autoclave.</td>
			<td>XII. Hvis nødvendig prøver prepped i laminær strømning kabinett.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XII. kast eventuelle biologisk farlige avfall i biohazard avfallsbeholderen.</td>
			<td>XIII. riktig Diagnosetestene kjøres.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIII. vask hendene i vasken.</td>
			<td>XIV. lagre eksemplarer i 4° C kjøleskap eller aktuelle fryser.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIV. henge Laboratoriefrakk opp på rack.</td>
			<td>Del III</td>
		</tr>
<tr>
<td>XV. Avslutt gjennom døren.</td>
			<td>XV. Bruk vasken for flekker og vaske elementer.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVI. bruke laptop og counterpace for å utføre analyser og dokumentasjon.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVII. overføre ampuller til pass-through vinduet PCR rommet og sterilisere utstyr ved å kjøre autoclave.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVIII. kast eventuelle biologisk farlige avfall i biohazard avfallsbeholderen.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XIX. vask hendene i vasken.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>xx. Avslutt gjennom samme inngangsdøren.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 1. Kontrolliste for PCR diagnostikk arbeidsflyten.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="3">Vedlikehold og kalibreringer</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">PCR sanntidssystemer</td>
			<td>Månedlig</td>
			<td>Utføre bakgrunn kalibreringer hver måned</td>
		</tr>
<tr>
<td>18 måneder</td>
			<td>Utføre bakgrunn, romlige og fargestoff kalibreringer hver 18th måneder</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sentrifuger</td>
			<td>1 år</td>
			<td>Kalibrere for omdreininger per minutt og temperatur gjennom ekstern eller intern kalibrering tjenester</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Hanskerommet</td>
			<td>Daglig</td>
			<td>Visuelt inspisere elementer, spesielt for skade til utsatte overflaten HEPA-filtre, hansker, o-ringer og slanger. Kontroller at duct klemmer er stramt og på plass. Utføre press lekkasjetest. Teste press alarmen.</td>
		</tr>
<tr>
<td>6 måneder</td>
			<td>Endre hepafilter</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år</td>
			<td>Kalibrere systemet</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Autoklav</td>
			<td>Ukentlig</td>
			<td>Rengjøre vannbeholderen og stativer med ikke-slipende vaskemiddel</td>
		</tr>
<tr>
<td>3 måneder</td>
			<td>Kalibrere timer og målere</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år eller hver 50 kretsløpene</td>
			<td>Inspisere, rengjør grundig, teste og kalibrere</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Kjøleskap og Freeezer</td>
			<td>6 måneder</td>
			<td>Sjekk fan motor, fordamperen spoler, støvsuging kondenserende spoler og condensor filtre og skifte ut batteriene etter behov</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år</td>
			<td>Kalibrere fryser gjennom intern eller ekstern kalibrering tjenester</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 2. Sanntid PCR utstyr og vedlikehold.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Obligatorisk</td>
			<td>Anbefalt</td>
		</tr>
<tr>
<td>Laboratoriefrakk, hansker, beskyttende sko</td>
			<td>Laboratoriefrakk, beskyttende sko, hansker, masker, briller</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kjøleskap 4 ° C, fryser 20 ° C</td>
			<td>Kjøleskap 4 ° C, fryser 20 ° C, fryser-80 ° C</td>
		</tr>
<tr>
<td>Ett sett av automatiske pipetter</td>
			<td>Tre sett med automatiske pipetter</td>
		</tr>
<tr>
<td>Sentrifuger, shaker, thermocycler</td>
			<td>Robot-system</td>
		</tr>
<tr>
<td>RT PCR maskin, isbadet</td>
			<td>RT PCR med temperaturkontroll, isfri kjøligere</td>
		</tr>
<tr>
<td>Biohazard avfall poser</td>
			<td>Autoclave å disponere biohazard avfall</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 3. Minimumskravene for RT PCR respiratoriske virus diagnostisk 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 hurtig-deployerbare, off-rutenettet laboratorium er konstruert og bygd for ekstern, ressurs-begrenset globale innstillinger. Funksjonene og viktige sider ved logistisk forbedret, utvides, multifunksjonelle laboratorium modulene er utforsket. En sjekkliste for en grunnleggende laboratorium arbeidsflyt og en protokoll for en åndedretts viral diagnostisk test er utviklet og presenterte.

Ekstern laboratorium Management: Respiratoriske Virus diagnostikk

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

En uptick i nyere epidemier, som Zika og Ebola virus, har fremhevet behovet for en mer koordinert og kvikk respons på global skala. For å oppnå dette har vi designet en innovativ, skalerbar, intramodal laboratorieenhet som skal brukes i ressursbegrensede områder over hele verden under slike utbrudd. Her presenterer vi våre intramodale, utvidbare, mobile containerlaboratorier.Og i det følgende papiret presenterer vi vår BSL-2 og BSL-3 tilnærming til respiratorisk influensavirusdiagnose. Rapid influensa virus diagnostikk av RCT-PCR. Før du forbereder deg på å gå inn i den installerte laboratorieenheten, må du være oppmerksom på at alle sikkerhetskrav til BSL-2 må tas hensyn til.Dette inkluderer dressing med riktig personlig verneutstyr, vaske hender, iført hansker og dekontaminere eventuelle arbeidsområder du planlegger å bruke. Hvis du bruker blekemiddel til å dekontaminere arbeidsområdet og forsyningene, må du også bruke 70 % etanol til å rengjøre alle områder som er utsatt for blekemiddel, da blekemiddel kan blandes med andre kjemikalier i arbeidsområdet for å skape giftige gasser. Kast alle blekemiddelprodukter i sin egen utpekte avfallsbeholder.Etter hvert som prøvevattpinner tas fra pasienter, transporteres de til laboratorieanlegget fra feltet eller klinikken og sendes til laboratorieteknikeren via gjennomdatavinduet. Dette vinduet kan ikke åpnes fra begge sider. I BSL-2-gjennom-vinduet må den ytre overflaten av rør som inneholder prøver være fullstendig desinfisert med blekemiddel og stå alene for å sitte i to minutter.Åpne gjennom-vinduet og samle prøvene som skal registreres. Tørk av eventuelle prøver som har rester av blekemiddel, og tørk ned det indre av gjennomstrømningsvinduet med blekemiddel, etterfulgt av 70% etanolløsning. Legg til strekkoder i hvert prøverør, og dine fire tomme rør utpekt for aliquots.Flytt prøvene til ventilhetten. Skann strekkoden på hvert rør, og kontroller at riktig eksempelidentifikasjonsinformasjon vises på det nettbrettbaserte systemet eller den bærbare skjermen. Fullfør registreringsprosessen.Eksempel på aliquot. Når reagensrør er merket, bruk et sertifisert og dekontaminert biosikkerhetsskap i klasse II til å ta aliquots av prøver. Når du tar aliquots sørg for å bruke friske sterile eller engangs pipetter for hver prøve og kaste dem i biofarlig avfall beholdere for å unngå krysskontaminering.Kontroller at hvert rør er tett forseglet og lukket. Bruk ett aliquot per prøve for umiddelbar ekstraksjon. Oppbevar andre aliquots i fryseren for fremtidig bruk.Før du flytter til arbeidsstasjonen, må du rengjøre alle arbeidsområdeoverflater og utstyr med blekemiddel etterfulgt av 70 % etanolløsning. Når strekkodede PCR-prøver har blitt aliquoted flytte dem til en arbeidsstasjon utpekt for utvinning. Klargjør bufferen AVL carrier RNA-blandingen for lysistrinnet.Prøven og lysis buffer master mix bør holdes ved romtemperatur. Merk et sentrifugrør på 1,5 milliliter. Sett pipettespissen til 560 mikroliter.Påfør en ren pipettespiss. Legg til en lysisbuffer i hvert rør. Kast spissen i avfallsbeholderen.Deretter tar du pcr aliquot-prøven. Plasser den i det forberedte lysisbufferrøret som er utpekt for aliquot en, og gjenta dette for eventuelle ekstra prøver. Kast den gamle pipettespissen og påfør en ren pipettespiss.Påfør en ren pipettespiss. Legg til 140 mikroliter av en buffer i kontrollrøret. Lukk hvert rør godt.Pulsvirvel i 15 sekunder. Gjenta med eventuelle ekstra aliquots eller prøver. Mikrocentrifuge hver prøve i fem sekunder.Inkuber ved romtemperatur i 10 minutter. Etter 10 minutter kort sentrifugere rørene for å fjerne eventuelle dråper fra innsiden av hvert rørlokk. Tilsett 560 mikroliter etanol prøven en.Bytt pipettespissen. Gjenta med eventuelle gjenværende eller flere prøver. Lukk hvert prøverør sikkert.Pulsvirvel hver prøve i 15 sekunder. Mikrocentrifuge prøvene i fem sekunder. Få et rent innsamlingsrør på to milliliter.Legg til spin-kolonnene. Merk dem slik at de samsvarer med prøvene dine. Overfør 630 mikroliter av prøven slik at den samsvarer med kolonnen tilsvarende.Sikre caps. Gå til sentrifugen. Fordel prøvene jevnt i sentrifugen.Sentrifuge på 6000 g i ett minutt for å fjerne lysisbufferen. Gå tilbake til arbeidsstasjonen. Bytt oppsamlingsrørene dine.Legg til den gjenværende lysisbufferen, og gjenta sentrifugeringstrinnet. Kast de originale aliquot-prøverørene, hvorav deponer eluatet og vask spin-kolonnen med bufferen AW1. Gjenta denne prosedyren med hver prøve eller eventuelle ekstra eksempler.Fest hettene på hver prøve og sentrifuge på seks g.s. Gjenta med den andre vaskebufferen AW2 ved 20 g.s. Til slutt plasserer du kolonnen i et rent 1,5-milliliter rør.Åpne kolonnen og legg til 60 mikroliter buffer AVE. Inkuber ved romtemperatur i ett minutt og sentrifuge på seks g i ett minutt. Prøven er nå klar for PCR-analyse.Under BSL-3 forhold eksperimentell protokoll vil forbli den samme, men sikkerhetstiltak vil ta presedens over noe annet. Før du går inn i BSL-3-laboratoriet, se gjennom det gjennomsiktige vinduet for å være sikker på at det er fastslått undertrykk i hanskeboksenheten. Det vil være tydelig at det er etablert et negativt trykk når ballen i veggen er synlig.Når det er satt opp undertrykk, åpnes døren og går inn i enheten. Vask straks hendene og fortsett deretter til PPE-sjekklisten. Fortsett å sette på PPE i følgende rekkefølge: under hansker, kjole, skodeksler, maske, ansiktsskjold, andre par hansker.Slå på maskinen og la trykket i hanskerommet stabilisere seg. Bruk en blekemiddelsprayløsning til å dekontaminere alle områder og forsyninger du planlegger å bruke i og utenfor hanskerommet. Kast alle blekemiddelavfallsprodukter i en beholder kun for blekemiddel.Bruk 70 % etanoloppløsning til å rengjøre over alle områder der blekemiddel er brukt. Overfør prøvene dine via gjennomstrømningsvinduet. Prøver skal ha blitt sprayet med blekemiddeloppløsning og vært alene i minst ett minutt i gjennompassingen før de mottas inne i BSL-3-enheten.Deretter mottar du prøvene dine inne i BSL-3-enheten og rengjør dem grundig før du går videre til registrerings- og merkingstrinnet. Når prøvene er registrert og rørene er merket, plasserer du prøvene i hanskerommet via luftslusebrettet. Ikke åpne begge dørene samtidig.Åpne og lukk hver dør i to forskjellige trinn for sikkerhetsforanstaltninger. Når prøvene er trygt flyttet til hanskerommet interiør, følg de samme trinnene som tidligere beskrevet for å lage prøve aliquots i hanskerommet. Når prøvene er aliquoted flytte prøvene inn i lufttett beholderen.Spray blekemiddelløsning i hanskerommet for å dekontaminere rør og alle andre overflater. Vent i fem minutter og påfør deretter 70% etanolløsning for å vaske blekemiddelet. Etter grundig dekontaminering flytte bare prøvene som trengs for PCR analyse for lysis skritt tilbake i hanskerommet.I hanskerommet utfører du bare lysis-trinnet i ekstraksjonsprosedyren. Når cellene er lysert, tett forsegle caps på hver prøve og plassere dem i trykksatt luftslusen passasje. Dekontaminere hanskeboksen igjen med blekemiddel etterfulgt av 70% etanolløsning.Flytt prøvene ut av hanskerommet og overfør dem til arbeidsstasjonen for de gjenværende trinnene i ekstraksjonsprosedyren. Etter ekstraksjon overføre prøvene til pass-through vinduet for PCR analyse. Etter at prøvene er fjernet og overført, dekontaminerer du laboratoriearbeidsområdet utenfor hanskerommet.Før du fjerner PVU-en, må du vente til luftsirkulasjonen i enheten har nådd et riktig antall filtreringssykluser før du begynner å fjerne PVU-en. Umiddelbart etter at du har fjernet og kastet all PVU i PPE avfallsbeholderen, fortsett å vaske hendene i laboratorievasken med såpe og vann før du går ut av enheten. PCR-forsterkning og deteksjon.Fjern de ekstraherte RNA-prøvene fra gjennomstrømningsvinduet. Forbered en masterblanding i et 1,5-milliliter rør med følgende komponenter for hver målrettede analyse: vann, primere og sonder, angrepsblanding og 2X buffer. Vortex og spinn din master mix, hvor etter som, aliquot master mix i hver av stripe rør.Sett PCR-settet tilbake til lagring ved anbefalte temperaturer når hovedblandingen er klargjort. Legg prøvene til hver av striperørene ved hjelp av en egen spiss mellom hvert striperør. Spinn prøvene på 1, 500 rpm i ett minutt, hvor etter hvilke prøver er klare til å lastes inn på pcr-enheten i sanntid.Når prøvene er lastet på PCR-instrumentet, tar det omtrent 90 minutter å fullføre ett løp. Real-time PCR analyse er en følsom metode for robust påvisning av viruset. Dette kan sees i tabellen merket:PCR Analyserte resultater.Før du samler inn resultatene og forlater laboratoriet, må du fjerne PPE og tilstrekkelig dekontaminere hver arbeidsstasjon som forberedelse til neste diagnostiske test. Representative resultater. Laboratoriearbeidsflyten er representert i diagrammet som legger vekt på personlig beskyttelse.Den raske diagnostiske testen av influensa oppnås via RT-PCR-analyse. Fremgangsmåten består av fire hovedtrinn, og individuelle arbeidsområder tilordnes for hvert trinn i protokollen. Målet med dette prosjektet er å validere et nytt modulært raskt deployerbart laboratorieanlegg, og vi har med hell gjort dette, samt utvikle opplæringsprogrammer for laboratoriepersonell som arbeider i lavressursmiljøer under epidemier og utbrudd.

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

Remote Magnetic Navigation for nøyaktig, sanntid kateter Posisjonering og ablasjon i Cardiac Elektrofysiologi Prosedyrer

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

Breathing-kontrollert elektrisk stimulering (BreEStim) for forvaltning av Nevropatisk smerte og spastisitet

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 av Respiratory Muscle Activation hjelp Respiratory motorstyrekort Assessment (RMCA) hos personer med kronisk ryggmargsskade

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 iskemisk prekondisjonering: neuroprotective Technique i Gnagere

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

Romanen diagnostikk i revisjon kirurgi: implantat Sonication og Multiplex polymerasekjedereaksjons

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 komponent-løst diagnostisk tilnærming til en studie om gresspollenallergener hos kinesiske sørfolk med allergisk rhinitt 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

Absorpsjon av nese og bronkial væsker: Precision prøvetaking av menneskelig luftveiene Mucosa og laboratoriet behandling av 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

Metodikk for Sputum induksjon og laboratoriet 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 ...