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

Innehållet i denna artikel återspeglar inte nödvändigtvis åsikter eller politik av den oss Department of Health and Human Services eller institutioner anslutna med författarna. Denna forskning stöds av Paul G. Allen Family Foundation ”Enhanced Zero-Impact, Emergency Smart Pod”. Vi uppskattar alla givande diskussioner och samarbete med kollegor från Baylor College of Medicine, GSS hälsa, NASA: s Johnson Space Center. Vi är uppriktigt tacksamma till Thermo Fisher Scientifics och dess representanter för ett lån på RT-PCR-maskinen, centrifug och automatiska Pipetter för att genomföra en respiratorisk virus diagnostiska test i remote laboratorium anläggningen. Författarna är tacksam till Marta Storl-Desmond och Sidney Stephen Sorrell för deras hjälp i manuskriptet förberedelse och videography.

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

Baylor College of Medicine har en US provisorisk patentansökan för mobila kliniker (US Patent ansökan nr 15/523,126, nr 620078924). Författarna förklarar att de har inga konkurrerande ekonomiska intressen.

Remote laboratorium anläggningen ovan är logistiskt-orienterade, utbyggbart, snabbt kan sättas in, multifunktionella och baserat på mänskliga-centered designkoncept som har varit inriktat på att skydda laboratorium personal och arbetsytan effektivitet. Det detaljerade protokollet för snabb laboratorium set-up och säker respiratorisk virusisolering och diagnos var utvecklade och presenterade.
För optimal utrustning fungera, följande villkor måste upprätthållas i laboratorium enheter: omgivningstemperatur av 21 ± 2 ° C, tillåtna temperaturen för 5 till 40 ° C, luftfuktighet på 14 ± 5% RH, tillåten högsta relativa luftfuktighet på 80% RH (icke-kondenserande), och en höjd mellan 0 och 2 000 m över havet.
Energiförbrukningen är en av de viktigaste parametrarna för förvaltning av ett fristående laboratorium. För core laboratorieutrustning, kan den förmåga effektiviteten variera 15-40%. dock uppskattas genomsnittliga energiförbrukning här leverera en lämplig tjänst. Den högsta makt ränta (1.500-2.000 W) avser luftkonditioneringen, handskfack systemet, PCR-maskinen och autoklav sterilizer. Med tanke på 8 timmar av intensivt arbete utför de protokoll och 16 timmars laboratorium miljö kontroll, är den dagliga energiförbrukningen laboratorium enheter ungefär 36 kWh/dag för BSL-2, ca 43 kWh/dag för BSL-3 och 73 kWh/dag för den anslutna BSL-2/BSL-3 + faciliteter. För en enda enhet, rekommenderar vi att ge en källa till elektrisk ström med kapacitet på löpning/kontinuerlig effekt ≥8 kW, surge/start power ≥10 kW. för anslutna anläggningen, löpning/kontinuerlig effekt ≥ 12 kW, och våg/börjar driva ≥14 kW. Observera att i BSL-3 laboratorium anläggningen, en backup energikälla är starkt rekommenderat att undvika oavsiktlig strömavbrott och garantera stadig arbetet i handskfacket och undertryck systemet under ett diagnostiskt test.
En bensin drivs elektrisk generator är en kostnadseffektiv lösning för akut energiförsörjning. Anta att en bensin generator bränsleeffektivitet är cirka 1,5 gallon per timme vid 100% belastning. Då, om den genomsnittliga dagliga energiförbrukningen är 8 timmar 40% belastning och 16 timmars 10% belastning, laboratoriet enheten BSL-2 eller BSL-3 kräver 7-9 gallons bränsle per dag, på motsvarande sätt och anslutna anläggningen behöver ~ 15 gal/dag.
Remote laboratorium enheter är utformade för att passa funktionerna i off-grid solcellssystem. Solpaneler kräver inte ytterligare bränsle och kan drivas med hög produktivitet i de tropiska och subtropiska regionerna i Afrika, Asien och Latinamerika på grund av den höga solinstrålning. För närvarande, tillåter en enhet av ett kommersiellt tillgängliga solpanel system en daglig energiförbrukning på upp till 44 kWh/dag.
Oavsett den valda typen av alternativ elektriska energikälla, är smutsig El filter starkt rekommenderat och förinstallerad i laboratoriet anläggningar att förbättra kvalitet och skydda laboratorieutrustning. Håll PCR systemet borta från stark och oskärmade elektromagnetisk strålning eftersom stark elektromagnetisk strålning kan störa den korrekt driften av enheten. Det är också viktigt Använd inte PCR systemet nära starka vibrationer källor, till exempel en centrifug eller pump eftersom överdriven vibration kommer att påverka instrumentet prestanda. Laboratorieutrustning kan endast installeras i en miljö som har oledande föroreningar, såsom dammpartiklar eller flis. Se till att rummet är borta från alla ventiler som kunde utvisa partikelformiga material på komponenterna som instrumentet.
Användning av laboratoriet vatten beror på antalet diagnostiska tester körs dagligen och antal laboratorietekniker som arbetar i anläggningen. Nuclease gratis vatten krävs för beredning av blandare under diagnostiska förfarandet inklusive extraktion och PCR-testet och måste levereras i förväg som andra förnödenheter och kemikalier. Minst 50 mL nuclease gratis vatten behövs för att köra ett diagnostiskt test; volymen som krävs av nuclease gratis vatten beror på arbetsbelastningen (dvs på antal prover). Destillerat vatten behövs för att köra autoklav sterilizer. Autoklav vattenförbrukningen i en cykel är 160-180 mL; autoklaven rekommenderas för daglig användning. De flesta av plast (rör, pipettspetsar, etc.) är disponibel, men vissa är återanvändbara och behöver tvättas (stora behållare, rack, etc.). Regelbundna rinnande vatten används för att tvätta händerna mellan förfaranden och dess minimala volym beräknas uppgå till 15-20 L dagligen. Vattnet behöver pumpas för tryck; sediment förfilter system rekommenderas att skydda vatten apparater från de skadliga effekterna av sediment och förbättra kvaliteten på rinnande vatten.
För kyllagring, minst en 5.1 kubikfot kyl (+ 4 ° C) och en 4,9 kubikfot (-20 ° C till-30 ° C) frys krävs i varje laboratorium enhet att lagra prover / RNA.
Laboratoriet sanering omfattar flera nivåer: rengöring > antisepsis > desinfektion > sterilisering. Enkel rengöring kan utföras med tvål och vatten medan skrubbning med en behandskade hand eller borste. Antiseptisk innehåller tvätt med flytande antimikrobiella kemiska för att hämma tillväxt och förökning av bakterier. Alkohol lösningar (70%) kan användas som en antiseptisk vätska. Desinfektion är tillämpningen av en flytande kemisk att eliminera nästan alla patogena mikroorganismer (utom bakteriesporer) på arbetsytor och utrustning. Kemisk exponeringstid, temperatur och koncentration av desinfektionsmedel är viktiga. Natriumhypokloritlösning (0,5%), eller blekmedel, är ett effektivt desinfektionsmedel i stor skala för surface rening och vatten rening. Bakteriedödande ultraviolett bestrålning är en annan metod för desinfektion. En bakteriedödande lampa ger UV-C ljus och leder till inaktivering av bakterier och virus. Sterilisering sysselsätter en fysikalisk eller kemisk förfarande att förstöra alla mikrobiellt liv--inklusive högresistent bakteriesporer. Sterilisering kan utföras med en autoklav sterilizer.
Alla laboratorieavfall måste hållas åtskilda vid tidpunkten för generation. Plats fast, icke-sharp, smittförande avfall i täta Avfallspåsar markeras som biohazard. Om genererat avfall är skarp, måste den placeras i sticksäker behållare. Samla potentiellt infektiösa flytande avfall i korrekt märkta biohazard behållare för vätskor. Behållare och väskor ska inte fyllas mer än 2/3 volymen. Destruktion av alla blekmedel måste sorteras in i sina egna utsedda papperskorg. Laboratorieavfall måste hanteras varsamt för att undvika generera vätskeaerosoler och brott på väskor/behållare. Collection väskor/lagerplatser med biohazard avfall måste vara förseglade och yttre ytor dekontamineras efter användning med 0,5-procentig natriumhypokloritlösning. Sterilisera alla laboratorieavfall i autoklav vid 121 ° C i 30 minuter före förbränning. Finns fungerande manual för korrekt användning av en autoklav. Lägg om möjligt till en kemisk eller biologisk indikator i autoklav att säkerställa korrekt sterilisering. Alla Ånghärdad fast och flytande avfall måste märkas tydligt som steriliseras med inställningen, datum, tid och operatör. Märkt avfallet måste då placeras i ett säkert, separat område före förbränning.
Som förväntat, beror arbetsflöde för diagnostiska test på sjukdomen och preparatet. Om det rekommenderas att samla in blodprov (t.ex. Ebola19) virusidentifiering av, kan provet alikvoter lagras vid-20 ° C istället för-80 ° C (nödvändigt för respiratoriska virus). Det är alltid bättre att ta mer än ett exemplar när provtagning från patient än att indela exemplaren senare. För varje typ av preparatet måste om möjligt minst två prover tas i separata prov rör. Prover måste delas om ytterligare provtagning inte är möjligt.
Om alternativa exemplar inte kan förvaras vid temperaturer (t.ex. ingen Frys finns tillgängliga), kompresser bör förvaras i ren (100%) etanol eller 99% denaturerad sprit (metanol tillsatser bara). I det här fallet måste provstickan spetsen sättas i en injektionsflaska med 1-2 mL etanol. Observera att sådana exemplar är lämplig endast för PCR. Också, Observera att en väletablerad analys är nödvändig för varje särskilt virus diagnos8,23, och okända virus prover måste skickas till tilldelade laboratorier för ytterligare utredningar19,20, 21.
Obligatoriska och rekommenderade krav till listan av laboratorieutrustning för respiratorisk virus diagnostiska PCR-test måste erkännas. Tabell 3 understryker grundläggande och minimalt avancerade (rekommenderas) utrustning och krav för RT-PCR diagnostiska provet. För BSL-3 praxis är extra undertryck skydd (t.ex. handskfacket) personal viktigt och nödvändigt.
Modulerna anslutna laboratorium är att föredra att öka antalet anställda involverade i laboratorietester och påskynda den tid som krävs för ett enda test. Ersätta den tidskrävande manuella RNA-extraktionen är möjligt med automatiserade qPCR (t.ex. QiaCube). Medan detta instrument är besvärligt (bredd 65 cm, längd 62 cm, höjd 86 cm), det kan passa arbetsytan mobila laboratorium efter omflyttning av möbler i BSL-2 eller BSL-3 enheter.
Framtida arbete kommer att inriktas på utveckling av augmented reality (AR) och virtual reality (VR) träningar. De AR/VR-glasögon används för att tillhandahålla en interaktiv plattform för att lära ut nödvändiga kunskaper som behövs för att bli en välutbildad laboratorium arbetare. Tips för att utföra vissa av de svåra, utgångsämnet förfarandena i diagnostiska laboratorietester kommer att ingå i guiden programvara. Detta förhållningssätt till utbildning av personal bör förbättra kvaliteten på diagnostiskt testprestanda och hantering i remote laboratorium, särskilt remote och resursbegränsade områden.

Snabb diagnostik är en kritiska instrument lägligt viral infektion kontroll, särskilt om tidig symptomatology är omöjlig att skilja till en mängd olika sjukdomar, infektion. Det senaste utbrottet av Ebola (2014-2015) i västra Afrika1,2, Zika virus epidemier (2015-2016) i Asien och Latinamerika3,4, uppkomsten av Middle East Respiratory Syndrome (MERS) coronavirusen infektioner5,6, och de ovanligt dödliga influensan (influensa) epidemierna (2017-2018) i USA7,8 upptäckt behovet av snabbt kan sättas in, Laboratorieresurser som åtgärdar en mängd frågor från transport, tillgång, faciliteter, utrustning och kommunikation.
Off-grid kapacitet (självständiga makt och vattenförsörjning, etc.) är avgörande för landsbygdens, resursbegränsade globala inställningar9,10,11. Vår erfarenhet inom klinisk verksamhet och globala program vid Baylor College of Medicine användes för att konstruera och bygga en container-baserad mobila laboratorium med funktioner för enkel driftsättning, set-up och multifunktionell användning (BSL-2 och BSL-3). Bilder av denna mångsidiga, logistiskt utökad laboratorium anläggning visas i figur 1.
Detta snabbt kan sättas in, laboratorium anläggning har en expanderbar design som liknar den tidigare beskrivna behållare kliniken ('Emergency Smart Pod')12,13,14, utvecklat av Baylor College of Medicine och sponsras av USAID. En packad enhet (i transportläge) har måtten 9 fot 9 tum x 8 fot x 8 fot (figur 1A, B), och expanderar till en yta på 170 kvadratfot (15,75 m2) (figur 1 c, D). Enheten kan distribueras av två till fyra personer i mindre än tio minuter.
Remote laboratoriet är byggd för en BSL-2 lab anläggning (figur 2A) med en separat, modulära, utmätningsbara, BSL-3 enhet (figur 2B) avsedd för arbete med infektiösa agens som kan orsaka allvarliga eller potentiellt dödliga sjukdom genom inandning 15. anslutning av två laboratorium modulerna möjliggör optimering av experimenterande arbetsflöden, delning av resurser och kostnadsbesparingar (Figur 2 C-E).
Modulerna är lufttäta och vattentäta att skapa en bekväm, energi effektiv mobil skydd. Värme, ventilation och luftkonditionering (HVAC) system används för centraliserad och temperaturkontrollerade enheter. I allmänhet minimerar utformningen av laboratoriet enheterna strömförbrukningen genom användning av sina egna alternativa kraftkällor såsom solpaneler och/eller en oberoende elektrisk generator. Varje enhet har ett handfat och ögondusch station, elkraft och vatten anslutningar (Figur 3A-C). ICT-plattformen ger en valfri, tablet-baserade (Android telefon/surfplatta eller iPhone/iPad) dokumentation app för spårning av leverans och laboratorium resultat dokumentation (figur 3D) utvecklade i samarbete med Baylor's Information Technology (IT) forskargrupp som är väl erfarna i att arbeta i avlägsna miljöer med begränsad anslutning. Systemet kan fungera med cellular eller trådlösa signaler, och tillåter dokumentation utan anslutning med omedelbar säkerhetskopiering eller överföring till en säker-cloud baserade server när anslutningen återupprättas.
Laboratoriet har flera nyckel infektion-kontroll funktioner, inklusive: (a) negativa trycket luft flöde, (b) en handskfacket eller biosäkerhet skåp, (c) en hälsa risk management system: ett bakteriedödande ultraviolett (UV-C) belysningssystem som använder 4 hierarkier av försvar som visat att eliminera 99,7% av patogener som orsakar vårdrelaterade infektioner. Anläggningen är enkelt desinficeras med väteperoxid eller natriumhypoklorit (blekmedel) system för effektiv sanering. 16
Försäkran om kvalitet laboratorieresultat beror på ett åtagande att bedöma alla aspekter av helhet diagnostiska testprocessen. Här presenterar vi en checklista för arbetsflödet BSL-2 och BSL-3 laboratorium, och ett protokoll för snabb respiratorisk virus diagnostiskt test. Föreslagna diagnos av virussjukdomar bygger på påvisande av viral RNA eller DNA i prov (nasal tvätta, blod, avföring, och urin, etc.) genom realtid omvänd-transkription polymeras-kedjereaktion (RT-PCR). Förmågan att snabbt uppskatta virusbelastning i prov gör PCR ett effektivt verktyg för virussjukdom som screening17,18. Genomförandet av Roman, molekylär diagnostiska analyser tillåter expansion av diagnostisk kapacitet för virus såsom Ebola19,20,21, influensa8,22och tuberkulos (TB )23.
Målet med detta arbete är att validera en roman modulära och snabbt kan sättas in laboratorium anläggning och ge en utbildning guide för laboratoriepersonal som arbetar i avlägsna, resurssnål miljöer under en epidemi, naturkatastrof eller annan nödhjälp situationen. Här presenterar vi ett protokoll för luftvägarna influensa diagnos i detta innovativa, bärbar laboratorium.

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

remote laboratory management: respiratory virus diagnostics

En uptick i senaste pandemierna (Ebola, Zika, MERS, influensa, etc.) understryker behovet av en mer 'vig,' samordnat svar som behandlar en mängd frågor från transport, tillgång, faciliteter, utrustning och kommunikation till leverantör utbildning. För att bemöta detta behov, har vi utvecklat en innovativ, skalbar, logistik-förbättrade, mobil, laboratorium anläggning för nödsituationer och epidemier i resursbegränsade globala inställningar. Utnyttja en bakgrund i den kliniska verksamheten som en akademisk vårdcentral, vi utformade en snabbt distribuerbara, modulära BSL-2 och BSL-3 anläggning med användarvänlig programvara för spårning och hantering av narkotika och leveranser i avlägsna regioner under epidemier och utbrott. Här presenterar vi våra intermodala, mobil, utbyggbart transportbehållare laboratorium enheter. Utformningen av laboratoriet underlättar off-grid användning genom att minimera strömförbrukningen och tillåta alternativa vattenkällor. Enhetens information communication technology (ICT) plattform ger a användarvänlig surfplatta-baserad dokumentation, (ii) Förbättrad spårning av patienter och leveranser, och (iii) integrerad kommunikation på platsen med inbyggda telehälsa kapacitet. För att säkerställa kvalitet i avlägsna miljöer, har vi utvecklat en checklista för ett grundläggande laboratorium arbetsflöde och ett protokoll för respiratoriska viral diagnos använder omvänd-transkription polymeras-kedjereaktion (RT-PCR). Som beskrivits, tillåter denna innovativa och omfattande strategi för tillhandahållande av laboratoriet kapacitet i begränsade resurser globala miljöer.

Målet med denna studie är att påvisa att de föreslagna BSL-2 och BSL-3 mobila laboratorium lokalerna ger en lämplig miljö som möjliggör respiratorisk virus diagnostiska tester med representativa resultat identisk med tester utförda i hög kvalitet stationära laboratorier. Laboratorieresurser är utformade för att uppfylla kraven i arbetsmiljö och säkerhet (OHS) rekommendationer. Så snart remote laboratorium anläggningen är distribuerade (figur 4) och all utrustning och förnödenheter är installerade (figur 5), laboratorietester kan köras.
I enlighet med laboratorium lämpliga operativa förfaranden, PPE (lab rockar, skyddsskor, handskar, avancerad mask, skyddsglasögon, etc.) för BSL-2 praxis krävs. För BSL-3 praxis, är modulen PCR laboratorium av undertryck utrustad med en certifierad handskfacket. Laboratoriet enheterna uppgraderas av extern vidarekoppling windows att skydda personal vid steg prov ta emot. Registreringen kan förenklas med tidigare utvecklade tablett-baserat program (figur 3D). Andra godtagbara program som körs på en bärbar dator kan användas också.
Detta särskilt respiratorisk virus diagnostiska test kan utföras i modulerna anslutna laboratorium till separata steg av diagnostiska förfarandet med flit för att undvika kontaminering eller potentiella störningar mellan biokemiska reagens, som kan påverka den testresultat. För att maximera kvaliteten på diagnos, använder snabb diagnostiskt test praxis a både grundläggande laboratoriet BSL-2 och traverse ansluten PCR-rummet (avsnitt 3) eller (ii) GB och PCR rum som förbinds med pass-through fönster (avsnitt 4). Diagrammet av föreslagna laboratorium arbetsflödet presenteras på Bild 6 och betonar personligt skydd. Diagrammet inser vikten av att varje angivna steg för skydd av personal, särskilt om laboratoriepersonal i avlägsna områden är minimalt utbildade.
Den snabba diagnostiska testen av influensa sker via RT-PCR-tekniken. Förfarandet innehåller fyra huvudsteg. Observera att enskilda arbetsytor tilldelas för varje etapp i protokollet.
Det första steget är att få ett prov och dela upp det i flera portioner. Alikvoter kan sedan märkas med streckkoder att förbättra effektiviteten i datakontroll och förvaras i frysen för vidare utredning. Det andra steget är att inaktivera ett prov i lyseringsbuffert genom centrifugering och värme. De första och andra steg måste utföras i biosäkerhet skåp. Utnyttja enskilda pipett-apparater och utrustning. En PCR-testet föreslås att utföras på PCR-rummet, om tillgängligt. Det tredje steget är dokumentationen av resultaten. Steg fyra är underhållet efter utrustning användning och påminnelse om personal skydd vid slutet av experimentet.
Om preparatet förväntas klassas som BSL-3 + (e.g.,Ebola, Zika, MERS, TB) handskfacket anläggningen måste användas. I remote laboratorium har GB rummet eget pass-through fönster få exemplar och en bärbar dator eller surfplatta för provet registrering. Det provet alikvotens och virus inaktivering måste alla utföras i handskfacket kammaren. UV-C belysning rekommenderas att undvika kontaminering under förfarandet. Efter inaktivering av ett prov, ytterligare stegen för protokollet är liknande till den grundläggande laboratorium BSL-2 och BSL-3 test och följer checklista del III (tabell 1, figur 6).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig1.jpg"> Figur 1. Laboratorium anläggning prototyp. (A, B) Transportsätt; (C) distribuerad läge: utanför; (D) distribuerad läge: interiör. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig1large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig2.jpg"> Figur 2 . Scheman. (A), grundläggande laboratoriet BSL-2; (B) The BSL-3 modul innehåller handskfacket och PCR-laboratorier, som har en gemensam pass-through fönster för skyddade preparatet överföring; (C) anslutna Laboratorieresurser (A) och (B) med delade verktyg. (D,E) Fotografier av de anslutna enheterna från motsatta sidor. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a> 
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig3.jpg"> Figur 3. (A) interiören i anläggningen BSL-3 har (1) ett pass-through fönster, handfat och (2) en ögondusch station vid inloppet till; (B) kontaktdon, (C) vatten kopplingar; (D), Tablet PC-baserad programvara för leverans spårning och laboratorium resultat dokumentationer. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig3large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2.jpg"> Figur 4 . Distribution av anläggningen laboratorium. Instruktion för paneler utspelar sig på ena sidan av enheten som illustreras (A-D). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig4v2large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a> 
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig5.jpg"> Figur 5 . Scheman över anslutningsbar laboratoriet: (A) BSL-2 modul 1; (B) handskfacket och PCR-modul 2. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig5large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a> 
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59188/59188fig6.jpg"> Figur 6 . Flödesschema för en respiratorisk virus diagnostiskt RT-PCR test i remote laboratorium anläggningen. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59188/59188fig6large.jpg" target="_blank">Klicka här för att se en större version av denna siffra.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Remote laboratorium BSL-2</td>
			<td>Remote laboratorium BSL-3</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del I</td>
			<td>Del I</td>
		</tr>
<tr>
<td>i. lab tech in genom dörren märkt entré och sätta på labbrock, som hänger på rack bredvid entrédörren. Öppna skor är förbjudna, avancerad mask och skyddsglasögon uppmuntras.</td>
			<td>i. lab tech att titta in i handskfacket fönster från utanför enheten att försäkra undertryck är aktiverad. (Rosa bollen ska synas i enheten för att visa det negativa trycket fungerar).</td>
		</tr>
<tr>
<td>II. Lab tech att tvätta händerna i diskbänken, sätta på engångshandskar och börjar med intag av prover.</td>
			<td>II. om undertrycket fungerar fotolabb tech att ange bara bakvägen och sätta på labbrock, som hänger på rack bredvid entrédörren.  Öppna skor är förbjudna, avancerad mask och skyddsglasögon är önskvärt.</td>
		</tr>
<tr>
<td>III. prover som var doppad i hypoklorit bad före tappats på pass-through fönster sitter i passerar för lab tech.</td>
			<td>III. Lab tech att tvätta händerna i diskbänken, sätta på engångshandskar, personlig skyddsutrustning och börja med intag av prover.</td>
		</tr>
<tr>
<td>IV. fick prov reception.</td>
			<td>IV. prover som tidigare var doppad i hypoklorit bad före tappas vid passera genom fönstret sitter i passerar för lab tech.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del II</td>
			<td>v. fick prov reception.</td>
		</tr>
<tr>
<td>v. beroende på diagnostisk procedur, exemplar flyttade till biosäkerhet skåp och inaktiverat.</td>
			<td>Del II</td>
		</tr>
<tr>
<td>Vi. exemplar prepped för mikroskopi, centrifug eller ruttnar.</td>
			<td>Vi. exemplar inaktiverat i handskfacket.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VII. lämpliga diagnostiska tester körs.</td>
			<td>VII. exemplar avrättades för nukleinsyra isolering.</td>
		</tr>
<tr>
<td>VIII. Förvara exemplar på 4° C kyl eller lämplig frys.</td>
			<td>VIII. efter utvinning flyttade exemplar till pass-through fönster.</td>
		</tr>
<tr>
<td>Del III</td>
			<td>IX. Lab tech kommer in genom entrén i PCR-sida av enhet (övertryck).</td>
		</tr>
<tr>
<td>IX. Använd diskbänk för färgning & tvättning av objekt.</td>
			<td>x. Lab tech att sätta på labbrock från rack bredvid ingången, tvätta händerna i diskbänken, sätta på handskar.</td>
		</tr>
<tr>
<td>x. Använd laptop & counterpace för att utföra analyser och dokumentation.</td>
			<td>XI. får prover från handskfacket rum pass-through fönster.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XI. sterilisera utrustning genom att köra autoklav.</td>
			<td>XII. om nödvändiga prover prepped i laminärt flöde skåp.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XII. Kassera biologiskt farligt avfall i biohazard avfallsbehållare.</td>
			<td>XIII. lämpliga diagnostiktester körs.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIII. tvätta händerna i diskhon.</td>
			<td>XIV. Förvara exemplar på 4° C kyl eller lämplig frys.</td>
		</tr>
<tr>
<td>XIV. Häng labbrock tillbaka upp på rack.</td>
			<td>Del III</td>
		</tr>
<tr>
<td>XV. avsluta genom samma dörr.</td>
			<td>XV. Använd diskbänk för färgning & tvättning av objekt.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVI. använda laptop & counterpace för att utföra analyser och dokumentation.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVII. överför injektionsflaskor i direktförautentisering fönster till PCR-rum och sterilisera utrustning genom att köra autoklav.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XVIII. Kassera biologiskt farligt avfall i biohazard avfallsbehållare.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>XIX. tvätta händerna i diskhon.</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>xx. avsluta genom samma entrédörr.</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 1. Checklista för PCR-diagnostik arbetsflödet.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td colspan="3">Underhåll och kalibrering</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Realtids PCR system</td>
			<td>Månatliga</td>
			<td>Gör bakgrunden kalibreringar varje månad</td>
		</tr>
<tr>
<td>18 månader</td>
			<td>Utföra bakgrund, rumsliga och färga kalibreringar var 18: e månad</td>
		</tr>
<tr>
<td>Centrifug</td>
			<td>1 år</td>
			<td>Kalibrera för varv per minut och temperatur genom extern eller intern kalibreringstjänster</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Handskfacket</td>
			<td>Dagliga</td>
			<td>Inspektera visuellt element, särskilt för skador på de exponerade ytorna av HEPA filter, handskar, o-ringar och slangar. Se till att kanalen klämmor är tight och på plats. Utföra läckagetest trycket. Testa tryck larmet.</td>
		</tr>
<tr>
<td>6 månader</td>
			<td>Ändra HEPA-filtret</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år</td>
			<td>Kalibrera systemet</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="3">Autoklav</td>
			<td>Varje vecka</td>
			<td>Rengöra vattenbehållaren och rack med en mild icke-slipande rengöringsmedel</td>
		</tr>
<tr>
<td>3 månader</td>
			<td>Kalibrera timer och mätare</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år eller varje 50 cykler</td>
			<td>Kontrollera, rengör noggrant, testa och kalibrera</td>
		</tr>
<tr>
<td rowspan="2">Kylskåp och Freeezer</td>
			<td>6 månader</td>
			<td>Kontrollera fläkt motor, förångare spolar, dammsugning kondenserande spolar och kondensor filter och Byt batterier som behövs</td>
		</tr>
<tr>
<td>1 år</td>
			<td>Kalibrera frys genom intern eller extern kalibreringstjänster</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 2. Realtids PCR utrustning underhåll.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Obligatoriska</td>
			<td>Rekommenderat</td>
		</tr>
<tr>
<td>Labbrock, skyddsskor, handskar</td>
			<td>Labbrock, skyddsskor, handskar, masker, glasögon</td>
		</tr>
<tr>
<td>Kylskåp 4 ° C, frys-20 ° C</td>
			<td>Kylskåp 4 ° C, frys-20 ° C, frys-80 ° C</td>
		</tr>
<tr>
<td>En uppsättning automatiserade pipetter</td>
			<td>Tre uppsättningar av automatiska pipetter</td>
		</tr>
<tr>
<td>Centrifug, shaker, termocykler</td>
			<td>Robotsystem</td>
		</tr>
<tr>
<td>RT-PCR-maskin, isbad</td>
			<td>RT-PCR med temperaturkontroll, isfria kylare</td>
		</tr>
<tr>
<td>Biohazard Avfallspåsar</td>
			<td>Autoklav att kassera biologiskt avfall</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabell 3. Minimikrav för RT-PCR respiratoriska virus diagnostiska test BSL-2.

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

Remote Laboratory Management: Respiratory Virus Diagnostics

Ett snabbt kan sättas in, off-grid laboratorium har designats och byggts för avlägsen, resursbegränsade globala inställningar. Funktioner och kritiska aspekter av logistiskt utökad, utbyggbart, multifunktionella laboratorium moduler utforskas. En checklista för ett grundläggande laboratorium arbetsflöde och ett protokoll för en respiratorisk viral diagnostiskt test är utvecklade och presenterade.

Remote Laboratory Management: Respiratorisk Virus diagnostik

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

En uppgång i de senaste epidemierna, såsom Zika och ebolavirus, har visat på behovet av en mer samordnad och smidig reaktion på global nivå. För att åstadkomma detta har vi utformat en innovativ, skalbar, intramodal laboratorieenhet som ska användas i resursbegränsade områden över hela världen under sådana utbrott. Här presenterar vi våra intramodala, utbyggbara, mobila containerlaboratorier.Och i följande papper presenterar vi vår BSL-2 och BSL-3 strategi för luftvägarna influensa virus diagnos. Rapid influensa virus diagnostik av RCT-PCR. Innan du förbereder dig för att gå in i den installerade laboratorieenheten, var medveten om att alla BSL-2 säkerhetskrav måste redovisas.Detta inkluderar förband med korrekt personlig skyddsutrustning, tvätta händerna, bär handskar, och dekontaminera alla arbetsytor du planerar att använda. Obs, om du använder blekmedel för att sanera din arbetsyta och förnödenheter, måste du också använda 70%etanol för att rengöra alla områden som utsätts för blekmedel, som blekmedel kan blanda med andra kemikalier i arbetsytan för att skapa giftiga ångor. Kassera alla blekmedelsprodukter till sin egen utsedda soptunna.Eftersom provsvabbar tas från patienter transporteras de till laboratorieanläggningen från fältet eller kliniken och skickas vidare till labbteknikern via genomläppsfönstret. Det går inte att öppna det här fönstret från båda sidor. I BSL-2-pass-through-fönstret måste den utvändiga ytan av rör som innehåller prover desinficeras fullständigt med blekmedel och lämnas ensam för att sitta i två minuter.Öppna genomströmningsfönstret och samla in de prover som ska registreras. Torka av alla prover som har rester av blekmedel, och torka av det inre av pass-through fönstret med blekmedel, följt av 70%etanollösning. Lägg till streckkoder till varje provrör, och dina fyra tomma rör som är avsedda för alikvoter.Flytta dina prover till ventilationshuven. Skanna streckkoden på varje rör och se till att korrekt providentifieringsinformation visas på det tablet-baserade systemet eller laptopskärmen. Slutför registreringsprocessen.Prov alikvot. När provrör har märkts, använd ett certifierat och dekontaminerat biosäkerhetsskåp av klass II för att ta alikvoter av prover. När du tar alikvoter se till att använda färska sterila eller engångspipetter för varje prov och kasta dem i biofarliga avfallsbehållare för att undvika korskontaminering.Se till att varje rör är tätt försluten och stängd. Utnyttja en alikvot per exemplar för omedelbar extraktion. Förvara eventuella andra alikvoter i frysen för framtida bruk.Innan du flyttar till arbetsstationen, rengör alla arbetsytan ytor och utrustning med blekmedel följt av 70%etanollösning. När din streckkodade PCR prover har alikvoterats flytta dem till en arbetsstation som utsetts för extraktion. Förbered din buffert AVL-bärare RNA blandning för lyssteget.Provet och lysis bufferten master mix bör hållas i rumstemperatur. Märk ett centrifugrör på 1,5 milliliter. Ställ pipettens spets på 560 mikroliter.Applicera en ren pipettspets. Lägg till en lysbuffert till varje rör. Kasta spetsen i avfallsbehållaren.Därefter tar du ditt PCR-alikvotsprov. Placera den i det förberedda lysbuffertröret som är avsedda för alikvot ett, och upprepa detta för eventuella ytterligare prover. Kassera gammal pipettspets och applicera en ren pipettspets.Applicera en ren pipettspets. Lägg till 140 mikroliter av en buffert till manöverröret. Stäng varje rör ordentligt.Pulsvirvel i 15 sekunder. Upprepa med eventuella ytterligare alikvoter eller prover. Mikrocentrifug varje prov i fem sekunder.Inkubera i rumstemperatur i 10 minuter. Efter 10 minuter kort centrifug dina rör för att ta bort eventuella droppar från insidan av varje rör lock. Tillsätt 560 mikroliter av etanol provet en.Byt pipettspets. Upprepa med eventuella kvarvarande eller ytterligare prover. Stäng varje provrör säkert.Pulsvirvel varje prov i 15 sekunder. Mikrocentrifugerna proverna i fem sekunder. Skaffa ett rent två-milliliter uppsamlingsrör.Lägg till spinnkolumnerna. Märk dem så att de matchar dina prover. Överför 630 mikroliter av provet för att matcha kolumnen i enlighet med detta.Säkra dina mössor. Flytta till centrifugen. Fördela dina prover jämnt i centrifugen.Centrifugera vid 6000 g i en minut för att avlägsna lysbufferten. Återgå till arbetsstationen. Byt ut dina samlingstuber.Lägg till återstående lysbuffert och upprepa centrifugeringens steg. Kassera dina ursprungliga alikvotsprovrör, varefter, kassera eluatet och tvätta spinnkolonnen med bufferten AW1. Upprepa denna procedur med varje prov eller eventuella ytterligare prover.Säkra locken på varje prov och centrifug vid sex g.. Upprepa med den andra tvättbufferten AW2 vid 20 g.. Slutligen, placera kolonnen i en ren 1,5-milliliter rör.Öppna kolonnen och tillsätt 60 mikroliter av buffert AVE. Inkubera i rumstemperatur i en minut och centrifug vid sex g:ar i en minut. Provet är nu klart för PCR-analys.Under BSL-3 villkor experimentella protokollet kommer att förbli densamma, men säkerhetsåtgärder kommer att ta prejudikat över allt annat. Innan du går in i BSL-3 lab titta genom det genomskinliga fönstret för att vara säker på undertryck har fastställts i glovebox enheten. Det kommer att vara uppenbart att negativt tryck har fastställts när bollen i väggen är synlig.När undertryck har upprättats öppna dörren och in i enheten. Tvätta omedelbart händerna och fortsätt sedan till din PPE-checklista. Fortsätt att sätta på PPE i följande ordning:under handskar, klänning, skoskydd, mask, ansiktsskydd, andra par handskar.Sätt på maskinen och låt trycket i handskboxen stabiliseras. Använd en blekmedel spraylösning för att sanera alla områden och förnödenheter du planerar att använda i och utanför handskfacket. Kassera eventuella produkter för blekmedel avfall i en behållare med enbart blekmedel.Använd 70%etanollösning för att rengöra över alla områden där blekmedel har använts. Överför dina prover via genomströmningsfönstret. Prover ska ha sprutats med blekmedelslösning och lämnats ensamma i minst en minut i genomströmningen innan de tas emot insidan av BSL-3-enheten.Därefter får du dina prover inuti BSL-3-enheten och rengör dem noggrant innan du fortsätter till registreringen och märkningssteget. När prover registrerats och rör har märkts, placera proverna i handskboxen via luftslussbrickan. Öppna inte båda dörrarna på en gång.Öppna och stäng varje dörr i två olika steg för säkerhetsföreskrifter. När prover har flyttats säkert till glovebox interiör, följ samma steg som tidigare beskrivits för att skapa prov alikvoter i handskfacket. När prover är alikvoterade flytta proverna i lufttät behållare.Spraya blekmedelslösning inom handskboxen för att sanera rör och alla andra ytor. Vänta fem minuter och applicera sedan 70%etanollösning för att tvätta blekmedlet. Efter grundlig sanering flytta bara de prover som behövs för PCR analys för lysen steg tillbaka in i handskfacket.I handskboxen utför endast lyssteget av extraktionsproceduren. När cellerna har lysts, tätt försegla locken på varje prov och placera dem i trycksatt luftsluss passage. Dekontaminera handskboxen igen med blekmedel följt av 70%etanollösning.Flytta ut proverna från handskboxen och överför dem till arbetsstationen för återstående steg i extraktionsproceduren. Efter extraktion överföra dina prover till pass-through fönstret för PCR analys. Efter att prover har tagits bort och överförts, dekontaminera din laboratoriearbetsyta utanför handskfacket.Innan du tar bort din personliga skyddsutrustning, vänta tills luftcirkulationen i enheten på ett säkert sätt har nått ett ordentligt antal filtreringscykler innan du börjar ta bort din personliga skyddsutrustning. Omedelbart efter att du tagit bort och kasserat all PPE i PPE-avfallsbehållaren fortsätter du att tvätta händerna i labbhandfatet med tvål och vatten innan du lämnar enheten. PCR förstärkning och detektering.Ta bort de extraherade RNA-proverna från pass-through fönstret. Förbered en mastermix i ett 1,5-milliliterrör med följande komponenter för varje målinriktad analys:vatten, primers och sonder, attackblandning och 2X-buffert. Vortex och snurra din master mix, varefter, aliquot befälhavaren blanda in i var och en av remsan rör.Lämna tillbaka PCR-satsen till förvaring vid de rekommenderade temperaturerna när mastermixen har förberetts. Tillsätt proverna i vart och ett av bandrören med hjälp av en separat spets mellan varje bandrör. Snurra proverna med 1, 500 rpm i en minut, varefter proverna är klara att lastas på realtids-PCR-enheten.När proverna har lastats på PCR-instrumentet tar det cirka 90 minuter att slutföra en körning. Realtids PCR-analys är en känslig metod för robust upptäckt av viruset. Detta kan ses i tabellen märkt:PCR Analyzed Results.Innan du samlar dina resultat och lämnar labbet, ta bort PPE och på ett adekvat sätt sanera varje arbetsstation inför nästa diagnostiska test. Representativa resultat. Laboratoriet arbetsflöde representeras i diagrammet som betonar personligt skydd.Den snabba diagnostiska test av influensa är fulländad via RT-PCR analys. Proceduren består av fyra huvudsteg och enskilda arbetsytor tilldelas för varje steg i protokollet. Målet med detta projekt är att validera en ny modulär snabbt utplacerbar laboratorieanläggning och vi har framgångsrikt gjort detta, samt utveckla utbildningsprogram för laboratoriepersonal som arbetar i resurssnåla miljöer under epidemier och utbrott.

Research

JoVE Journal

Medicine

Surgical Management of Meatal Stenosis with Meatoplasty

Kirurgisk behandling av Meatal Stenos med 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

Mus Eye enucleation för Remote hög kapacitet Fenotypning

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 magnetnavigering för exakt, realtid kateter Positionering och Ablation i hjärtats elektrofysiologi Procedures

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

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

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

Andning-styrd elektrisk stimulering (BreEStim) för hantering av neuropatisk smärta och spasticitet

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

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

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

Utvärdering av Respiratory muskelaktivering Använda Respiratory Motorstyrning Assessment (RMCA) hos personer med kronisk ryggmärgsskada

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

Fjärr Limb Ischemisk Förkonditionering: neuroprotektiv Teknik Gnagare

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 diagnostik i Revision artroplastik: implantat ultraljudsbehandling och Multiplex Polymerase Chain Reaction

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

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

En komponentupplöst diagnosmetod för en studie om gräspollenallergener hos kinesiska sydliga med allergisk rhinit och / 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

Absorptionen av Nasal och bronkiell vätskor: Precision provtagning i mänskliga andningsorganen slemhinnor och laboratorium bearbetning av prover

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

Metodik för Sputum induktion och laboratorium bearbetning

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