Although researchers are generally knowledgeable about procedures and safety precautions required for biosafety level 1 or 2 (BSL-1/2) experiments, they may not be familiar with experimental procedures in BSL-4 suit laboratories. This article provides a detailed visual demonstration of BSL-4 suit laboratory systems check, laboratory entry, movement, and exit procedures.
Biosafety level 4 (BSL-4) suit laboratories are specifically designed to study high-consequence pathogens for which neither infection prophylaxes nor treatment options exist. The hallmarks of these laboratories are: custom-designed airtight doors, dedicated supply and exhaust airflow systems, a negative-pressure environment, and mandatory use of positive-pressure (“space”) suits. The risk for laboratory specialists working with highly pathogenic agents is minimized through rigorous training and adherence to stringent safety protocols and standard operating procedures. Researchers perform the majority of their work in BSL-2 laboratories and switch to BSL-4 suit laboratories when work with a high-consequence pathogen is required. Collaborators and scientists considering BSL-4 projects should be aware of the challenges associated with BSL-4 research both in terms of experimental technical limitations in BSL-4 laboratory space and the increased duration of such experiments. Tasks such as entering and exiting the BSL-4 suit laboratories are considerably more complex and time-consuming compared to BSL-2 and BSL-3 laboratories. The focus of this particular article is to address basic biosafety concerns and describe the entrance and exit procedures for the BSL-4 laboratory at the NIH/NIAID Integrated Research Facility at Fort Detrick. Such procedures include checking external systems that support the BSL-4 laboratory, and inspecting and donning positive-pressure suits, entering the laboratory, moving through air pressure-resistant doors, and connecting to air-supply hoses. We will also discuss moving within and exiting the BSL-4 suit laboratories, including using the chemical shower and removing and storing positive-pressure suits.
विदेशी, उच्च परिणाम रोगजनकों में वैज्ञानिक रुचि तेजी से हाल के वर्षों में वृद्धि हुई है। खास रुचि माना रोगजनकों उभरते या फिर से उभर रहा है कि एजेंट संभावित bioweapons हो रहे हैं। अनुसंधान प्राथमिकता है और जोखिम के मामले में, इन रोगजनकों रोग नियंत्रण और रोकथाम (सीडीसी) Bioterrorism श्रेणी एसी एजेंटों के रूप में 1 के लिए केंद्र द्वारा वर्गीकृत कर रहे हैं। इसके अलावा, उच्च परिणाम रोगजनकों आयात, निर्यात, और उपयोग के नियमों के संबंध में चयन एजेंटों [और विषाक्त पदार्थों] के रूप में वर्गीकृत कर रहे हैं। अमेरिका, जैव सुरक्षा नियमों और प्रक्रियाओं है कि विशेष रोगज़नक़ों कि बीएसएल -2, बीएसएल 3, या बीएसएल 4 रोकथाम की आवश्यकता के साथ काम करने के लिए पीछा किया जाना चाहिए में सूक्ष्मजीवविज्ञानी और बायोमेडिकल लेबोरेटरीज (BMBL) में जैव सुरक्षा में रेखांकित कर रहे 2। रोगज़नक़ों कि मानव और / या जानवरों के लिए सबसे महत्वपूर्ण स्वास्थ्य जोखिम पेश करने के लिए माना जाता है बीएसएल 4 रोगजनकों माना जाता है। नतीजतन, बीएसएल 4 अनुसंधान विशेष सावधानी की आवश्यकता है, highlY विशेष प्रशिक्षण, और एक मजबूत और निरर्थक सुविधा बुनियादी ढांचे 3। बीएसएल 4 अनुसंधान के साथ जुड़े चुनौतियों का सामान्य जागरूकता, उच्च रोकथाम इमारत के संचालन, प्रबंधन के लिए सिस्टम आवश्यकताओं को समझने, और इंजीनियरिंग नियंत्रण की दिनचर्या सत्यापन के परीक्षण में सुधार करने के लिए आवश्यक है। हम नेत्रहीन संचालन और जैव सुरक्षा मानकों की वृद्धि पेश, और बीएसएल 4 रोकथाम में हाथ पर अनुसंधान के परिणामस्वरूप वृद्धि हुई कठिनाई से यह समझ अग्रिम के लिए लक्ष्य।
सुविधाएं आवास बीएसएल 4 सूट प्रयोगशालाओं सहित कठोर आवश्यकताओं, लेकिन इमारत स्वचालन प्रणाली, समर्पित nonrecirculating वेंटिलेशन सिस्टम, कठोर अपशिष्ट हैंडलिंग प्रणाली तक ही सीमित है और 4,5 प्रक्रियाओं नहीं है, और पूरा करना होगा (बास) 2,6,7। प्रयोगशाला आपूर्ति हवा एक बार फ़िल्टर किया जाता है और निकास हवा डबल फ़िल्टर उच्च दक्षता कण हवा (HEPA) फिल्टर, जो सालाना पुनः प्रमाणित कर रहे हैं के माध्यम से है। इसके साथ मेंBMBL सामान्य कचरे प्रणाली में रिलीज होने से पहले ठोस अपशिष्ट और संग्रह और सभी प्रवाह सामग्री के परिशोधन के परिशोधन के लिए सख्त जरूरतों लगाता है। एकाधिक redundancies बीएसएल 4 रोगज़नक़ के किसी भी प्रकार की रिहाई को रोकने के लिए प्रणाली में बनाया जाता है। बास की निगरानी की सुविधा के संचालन दूर से और समस्या क्षेत्र इंगित कर सकते हैं। सुविधा समर्थन प्रणाली इष्टतम संचालन और वास्तविक समय में समस्याओं की अधिसूचना के लिए कर्मचारियों द्वारा दैनिक जाँच कर रहे हैं। सभी प्रणालियों सीडीसी / सुविधा ऑपरेशन के लिए चयन एजेंटों और विषाक्त पदार्थों की आवश्यकताओं के विभाजन के साथ पालन करने के लिए एक आवर्ती आधार पर परीक्षण कर रहे हैं।
भौतिक सुविधा के लिए इन मानकों के अलावा, प्रयोगशाला स्टाफ एजेंटों और विषाक्त पदार्थों का चयन के साथ काम करने से पहले साथ या एजेंटों के चयन के आसपास काम करने के लिए एक सुरक्षा जोखिम आकलन (एसआरए) न्याय विभाग द्वारा करने के लिए प्रस्तुत करना होगा। इसके अलावा, कर्मचारियों के साथ टीयर 1 का चयन एजेंटों (जैसे, इबोला वायरस, बेसिलस anthracis) नामांकित किया जाना चाहिए काम करएक कार्मिक विश्वसनीयता कार्यक्रम (पीआरपी) है कि लगातार व्यक्तिगत शोधकर्ताओं 8 की शारीरिक और मानसिक स्वास्थ्य का मूल्यांकन करता है। स्वास्थ्य जांच का आकलन व्यक्तियों के लिए एक सुरक्षित तरीके से बीएसएल 4 रोकथाम में कार्य प्रदर्शन के शारीरिक रूप से सक्षम कर रहे हैं। मानसिक स्वास्थ्य जांच का आकलन सामान्य भलाई, मनोवैज्ञानिक कल्याण और लचीलाता, और कर्मचारियों की सुरक्षा के प्रति जागरूकता। NIAID में एजेंटों का चयन के साथ काम कर रहे वैज्ञानिकों अतिरिक्त जांच जिसमें प्रत्येक व्यक्ति को किसी Access राष्ट्रीय एजेंसी चेक करें और पूछताछ (ANACI) पृष्ठभूमि की जाँच है कि शैक्षिक और व्यावसायिक साख, आपराधिक इतिहास, वित्तीय इतिहास, और विदेशी प्रभाव के जोखिम की परख होती है पूरा करता गुज़रना पड़ता है।
बीएसएल -2 प्रयोगशाला प्रविष्टि की तुलना में, अधिकतम रोकथाम प्रविष्टि के संसाधनों, समय, और प्रशिक्षण के लिए एक काफी अधिक निवेश की आवश्यकता है। एसआरए की मंजूरी और एजेंटों और विषाक्त पदार्थों का चयन के विभाजन के साथ पंजीकरण के बाद, स्टाफ कड़े हाथ पर से गुजरना प्रशिक्षित करना होगाबीएसएल 4 सूट प्रयोगशालाओं के लिए उपयोग से पहले हैैं। प्रयोगशाला स्टाफ की सुविधा के संचालन पर प्रशिक्षण प्राप्त करता है, महत्वपूर्ण कार्य करता है और प्रवेश / निकास प्रक्रियाओं 9 के दैनिक चेक भी शामिल है। स्टाफ भी प्रयोगशाला जैव सुरक्षा और देखभाल और सकारात्मक दबाव सूट के उपयोग पर प्रशिक्षित किया जाता है। व्हाइट क्लोराइड कोटिंग के साथ पॉलिएस्टर कपड़े के बने सूट किले Detrick पर एनआईएच / NIAID समन्वित अनुसंधान सुविधा पर इस्तेमाल कर रहे हैं। सुविधाएं कि अन्य प्रकार / सकारात्मक दबाव सूट के वाणिज्यिक ब्रांडों का उपयोग प्रवेश करने और यहां उल्लिखित उन लोगों की तुलना बीएसएल 4 प्रयोगशाला बाहर निकलने के लिए विभिन्न परिचालन प्रक्रियाओं की आवश्यकता हो सकती है। इस लेख का उपयोग प्रशिक्षण के लिए पहले इन मतभेदों के लिए खाते चाहिए सुविधाओं में शोधकर्ताओं। किले Detrick पर एनआईएच / NIAID समन्वित अनुसंधान सुविधा पर सूट प्रशिक्षण सूट धारण, यह सुनिश्चित सूट ठीक से कार्य कर रहा है, मरम्मत और बनाए रखने सूट (के भीतर और बाहर प्रयोगशाला), और प्रयोगशाला के भीतर जाने के लिए उचित प्रक्रिया भी शामिल है। परसीई इस प्रशिक्षण पूरा हो गया है, प्रयोगशाला स्टाफ सदस्य बीएसएल 4 सूट प्रयोगशालाओं के भीतर काम शुरू कर सकते हैं। प्रारंभ में, एक और अनुभवी स्टाफ के सदस्य के आकाओं पर एक-एक बीएसएल 4 सूट प्रयोगशालाओं के लिए पहले पांच यात्राओं के दौरान नव प्रशिक्षित स्टाफ के सदस्य के। किले Detrick पर एनआईएच / NIAID समन्वित अनुसंधान सुविधा में स्वतंत्र रूप से काम करने के लिए, नव प्रशिक्षित स्टाफ सदस्य व्यावहारिक काम समय प्रयोगशालाओं के अंदर कम से कम 100 मानव संसाधन के साथ बीएसएल 4 सूट प्रयोगशालाओं में 40 देखरेख दर्शक की एक न्यूनतम पूरा करती है।
हम अत्यधिक खतरनाक (जोखिम समूह 4) रोगजनकों के साथ काम करने के लिए किले Detrick पर एनआईएच / NIAID समन्वित अनुसंधान सुविधा पर इस्तेमाल किया बीएसएल 4 प्रवेश और निकास प्रक्रियाओं को रेखांकित किया। बीएसएल 4 प्रवेश और निकास प्रक्रियाओं visualizing का एक उद्देश्य ऐसे रोगज़नक़ों के साथ काम करने के दौरान प्रयोगशाला कर्मचारियों की सुरक्षा के महत्व पर जोर देना प्रयोगशाला प्राप्त संक्रमण से बचने के लिए है। नकारात्मक दबाव, बीएसएल 4 प्रयोगशालाओं कि यह सुनिश्चित करने रोगजनकों प्रयोगशाला के भीतर निहित हो जाएगा एक आवक दिशात्मक airflow बनाए रखें। समर्पित साँस लेने में एयर सिस्टम प्रयोगशाला स्टाफ के साथ हवाई रोगाणुओं की प्रयोगशाला स्टाफ कम करने संपर्क द्वारा पहना के साथ सकारात्मक दबाव सूट। बाद प्रयोगशाला स्टाफ बीएसएल 4 प्रयोगशाला छोड़, एक रासायनिक बौछार संभावित दूषित सूट की सतह disinfects और इसलिए भवन के बाकी है और व्यक्ति सूट से बाहर बदलने की संभावित संक्रमण से बचाता है।
स्थिति की अखंडता के रूप मेंve दबाव सूट संभावित रोगज़नक़ जोखिम को रोकने के लिए कई महत्वपूर्ण प्राथमिक बाधाओं में से एक है, कर्मचारियों के प्रवेश द्वार से पहले लीक के लिए सूट और बीएसएल 4 प्रयोगशालाओं से बाहर निकलने के बाद जांच करने के लिए आवश्यक है। एक रिसाव होता है, तो कर्मचारियों लीक और अलर्ट सुविधा प्रबंधन के स्थान को पहचानती है। इन पद्धतियों उच्च परिणाम रोगजनकों के लिए किसी भी जोखिम के लिए एक तेज प्रतिक्रिया करता है। हालांकि हर प्रयास प्रयोगशाला कर्मचारियों को जोखिम को खत्म करने के लिए लिया जाता है, सूट के उल्लंघनों के कांच के बने पदार्थ, तेजधार, पशु आक्रामकता, या निरंतर उपयोग के उपयोग के माध्यम से हो सकता है।
यहाँ प्रस्तुत प्रक्रिया आम तौर पर BMBL विनिर्देशों सीडीसी 2 द्वारा उल्लिखित का पालन करते हैं, इन प्रक्रियाओं आईआरएफ-फ्रेडरिक के लिए विशिष्ट हैं। प्रत्येक बीएसएल 4 सुविधा अलग इमारत डिजाइन विनिर्देशों है कि प्रयोगशाला आपरेशन के सही तरीके प्रभाव पड़ता है। में प्रवेश करने और बीएसएल 4 प्रयोगशालाओं बाहर निकलने के लिए वैकल्पिक प्रक्रियाओं डिजाइन और इन laboratori के संचालन पर निर्भर हिस्से मेंतों। इसके अलावा, विभिन्न देशों में सरकार के नियमों को भी प्रत्येक देश में बीएसएल 4 प्रयोगशाला प्रक्रिया पर असर पड़ सकता है। फिर भी, बीएसएल 4 प्रक्रियाओं की एक सामान्य समझ और इमारत की निगरानी प्रणाली है कि प्रयोगशाला कर्मचारियों की सुरक्षा के स्वास्थ्य प्रशासकों जो इसी तरह की इमारतों और बाहर उच्च जोखिम रोगाणुओं की पढ़ाई में शामिल सहयोगियों की डिजाइन विचार कर रहे हैं मदद मिलेगी समर्थन करते हैं।
के रूप में अधिक प्रयोगशाला स्टाफ बीएसएल 4 प्रयोगशाला प्रवेश और निकास प्रक्रियाओं में और बीएसएल 4 की शर्तों के तहत प्रयोगों का आयोजन में प्रशिक्षित किया जाता है उत्पादकता में वृद्धि होगी। हालांकि, जब बाहर सहयोगियों के साथ प्रोटोकॉल डिजाइनिंग, पर्याप्त समय भी बुनियादी प्रयोगशाला कार्रवाई करने के लिए आवंटित किया जाना चाहिए, और परिणाम देने के लिए समय फ्रेम की उम्मीदों बीएसएल 4 प्रयोगशालाओं में कठिनाइयों का काम के साथ निहित स्वीकार कर समायोजित किया जाना है। एक सामान्यीकृत धारणा है कि किसी भी प्रयोग बीएसएल -2 में किया जाता है (उदाहरण के लिए, 2 घंटा)बीएसएल 4 (जैसे, 4 घंटा) में प्रदर्शन करने के लिए समय की दो बार राशि की आवश्यकता होगी।
The authors have nothing to disclose.
The content of this publication does not necessarily reflect the views or policies of the US Department of Health and Human Services or of the institutions and companies affiliated with the authors. KJ, MRH, and LB performed this work as employees of Battelle Government Services, Inc.; JHK as an employee of Tunnell Government Services, Inc.; and MGL as an employee of Lovelace Respiratory Research Institute, Inc. Tunnell Government Services and Lovelace Respiratory Research Institute are subcontractors of Battelle Memorial Institute under its prime contract with NIAID, under Contract No. HHSN272200700016I.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Micro-Chem Plus | National Chemical Laboratories | 255 | |
Windex | Grainger | 3U560 | |
Sperian aluminum pressure test cap | Honeywell Sperian | CC0199649 | |
Sperian suit repair kit | Honeywell Sperian | CC0199621 | |
Sperian Protection Suit Integrity Test Log | NA | NA | Created by individual lab |
Sperian positive pressure suit | Honeywell Safety Products | BSL 4-2 | |
Soapy water | NA | NA | Created by individual lab |
Outer suit gloves (canners) | Fisher | 19-019-601 | |
Outer suit gloves (MAPA) | Fisher | 2MYU1 | |
Inner nitrile suit gloves | Fisher | 19-050-592 | |
Zip Lube | Amazon | B000GKBEJA | |
Scrubs | Cintas | 60975/60976 | |
Socks | Cintas | 944 | |
Duct Tape | Pack-N-Tape | 51131069695 | |
Towels | Cintas | 2720 | |
O-rings | O-ring warehouse | AS568-343 | |
Overshoes | Amazon | B0034KZE22 | |
Plastic dunk tanks | Fisher | 14-831-113 | |
Entry and exit logbook | NA | NA | Created by individual lab |
Baby powder | Amazon | 44230 | |
Ethanol | Fisher | BP2818500 |