(A)의 안전주의 사항 및 운영 절차 BSL-4 실험실 4. 의료 영상 절차
Summary
Here, we present an overview of the preparation and animal handling procedures required to safely perform medical imaging in an animal biosafety level 4 laboratory. Computed tomography of a mock-infected guinea pig illustrates these procedures that may be used to evaluate the disease caused by a high consequence pathogen.
Abstract
Medical imaging using animal models for human diseases has been utilized for decades; however, until recently, medical imaging of diseases induced by high-consequence pathogens has not been possible. In 2014, the National Institutes of Health, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, Integrated Research Facility at Fort Detrick opened an Animal Biosafety Level 4 (ABSL-4) facility to assess the clinical course and pathology of infectious diseases in experimentally infected animals. Multiple imaging modalities including computed tomography (CT), magnetic resonance imaging, positron emission tomography, and single photon emission computed tomography are available to researchers for these evaluations. The focus of this article is to describe the workflow for safely obtaining a CT image of a live guinea pig in an ABSL-4 facility. These procedures include animal handling, anesthesia, and preparing and monitoring the animal until recovery from sedation. We will also discuss preparing the imaging equipment, performing quality checks, communication methods from “hot side” (containing pathogens) to “cold side,” and moving the animal from the holding room to the imaging suite.
Introduction
국립 알레르기 전염병 연구소 (NIAID) 프레드릭 MD (IRF-프레드릭)에서 포트 데 트릭에서 통합 연구 시설의 임무는의 정도와 상관 관계 임상 질병 과정을 이해하는 전염병 연구 신흥 수행하는 미생물에 의한 질병. IRF-프레드릭은 ABSL-4 실험 1에서 높은 결과 병원균의 동물 모델에서 의료 영상을 수행 할 수있는 독특한 기능이 있습니다. 연구자가 사용할 수있는 이미징을 포함 : 컴퓨터 단층 촬영 (CT), 자기 공명 영상 (MRI), 양전자 방출 단층 촬영 (PET), 단일 광자 단층 촬영 (SPECT), 초음파, X 선 및 형광 투시. 연구진은 종 연구에서, 이러한 약물 치료 및 예방 접종 등의 개입의 효과를 질병의 진행을 모니터링하고 평가하는 데 사용할 수 이미징 기능을 사용합니다.
IRF-프레드릭의 영상 방식은 구체적이었다높은 억제 2,3- 외부 장비의 핵심 구성 요소를 유지하도록 설계 및 유지 보수를위한 접근. 이 디자인은 "핫"(포함 병원체)과에 촬영 슈트 분리 "차가운면을." 이러한 분리를 달성하기 위해 특별히 설계된 튜브는 각각의 영상 기법 (도 1)의 구멍으로 높은 수납 공간을 확장하도록 구성 하였다. 생물학적 봉쇄를 제공 할뿐만 아니라,이 튜브는 높은 봉쇄 실험실의 오염을 제거하는 데 사용되는 가스 및 화학 물질 촬영 장비를 보호한다. 비교 의학 (CM) 직원 손잡이가 "뜨거운 쪽"에 동물을 모니터링하면서 이미징 과학자와 기술자는 "콜드 측"에서 스캐너를 운영하고 있습니다. 형상 관리 직원이 실험을 조정 이미징 과학자들과 긴밀하게 협력해야하기 때문에, 이러한 분리는 통신 문제가 발생할 수 있습니다.
옵션을 사용할 수 평가 한 후, CM 직원은 밖으로 있었다외부 봉쇄 촬상 직원 전화를 사용하는 휴대폰을 단파장 초고 주파수의 전파를 송신 블루투스 이어 피스 장착. 때문에 설비의 설계, 무선 액세스 포인트는 "핫"사이 시멘트 강 층과 "저온 측"에 의한 신호 간섭을 극복하기 위해 각 객실에 설치되어야했다. 따라서, 높은 봉쇄 외부 소음 양압 정장 및 이미징 직원을 입고 CM 직원 사이의 통신은 이제 신뢰할 수있다. 카메라는 또한 "뜨거운 쪽"의 활동을보고 직원 이미징 이미징 객실의 뜨거운 측면에 설치되어 있습니다. 카메라로, 영상 직원은 동물의 위치 또는 이미징 프로토콜에 대한 마지막 순간의 변화와 CM 기술자를 안내 할 수 있습니다.
IRF-프레드릭 ABSL-4 정장 실험실에서 모든 작업 정장 (4)를 캡슐화 긍정적 인 압력을 착용하는 직원을 필요로한다. 이 정장을 입고 이동성을 감소시키고, 무거운 말X 장갑 소송에 부착 플러스 장갑의 최대 세 개의 추가 레이어 손재주를 타협. 결과는 절차를 완료하는 데 시간이 더 걸릴 미세 운동 기술이 필요한 작업이 훨씬 더 어려운 것입니다. 바이오 안전성 레벨이 증가, 동물 취급 및 조작으로 더 도전적이고 시간이 특히 작은 동물로,이 소요된다. ABSL-4 실험실에서 절차는 ABSL-2 실험실보다 2 ~ 3 배의 시간이 걸릴 수 있습니다.
시각적으로 예로서 기니 돼지 CT 스캔 절차를 사용하여 ABSL-4 환경에서 이미징 동물 모델과 관련된 문제를 설명하기 위해이 문서의 목적이다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 시리즈의 이전 기사 세부 사항, 안전 절차 및 최대 봉쇄 실험실 12, 13에서 안전하게 작업하는 데 필요한 추가 공학적 관리에 대한 광범위한 교육,주의를 강조했다. 안전하게 작업을 수행하면이 실험실에서 가장 높은 우선 순위입니다. 감염된 동물에 물린 또는 상처를 입힐 또는 에어로졸 (7)을 생성하는이 철학 때문에 이러한 가능성 등의 추가 위험에 더욱 살아있는 동물과 함께…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The content of this publication does not necessarily reflect the views or policies of the US Department of Health and Human Services (DHHS) or of the institutions and companies affiliated with the authors. This work was funded in part through Battelle Memorial Institute’s prime contract with the US National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) under Contract No. HHSN272200700016I. M.R.H., K.J., D.P., L.B., and J.W. performed this work as employees of Battelle Memorial Institute. Subcontractors to Battelle Memorial Institute who performed this work are: R.B., an employee of Charles River Laboratories – Insourcing Solutions; L.K. and M.R.L., employees of MEDRelief Staffing Inc.; M.G.L. as an employee of Lovelace Respiratory Research Institute, Inc.; and J.H.K. as an employee of Tunnell Government Services, Inc.
Materials
| Micro-Chem Plus | National Chemical Laboratories | 255 | |
| CT scanner | Philips Healthcare | ||
| CT phantom | Philips Healthcare | ||
| Isovue-300 (CT contrast reagent) | Bracco Diagnostics | NDC 0270-1315-30 | |
| Ventilated rack | Lab Products | ||
| Micro-isolator cage | Lab Products | ||
| Biosafety cabinet | Nuaire | ||
| Anesthesia machine | SurgiVet | WWV9000 | |
| Anesthesia induction box | VetEquip | ||
| Anesthesia mask | Henry Schein | ||
| Isoflurane | Henry Schein | ||
| Waste gas scavenging canister | Fisher | F/AIR | |
| Holding cushion | |||
| Ophthalmic ointment | |||
| Vital signs monitor | Bionet | BM3Vet | |
| Mobile phone | Spectralink | 8440 | |
| Blue Tooth ear piece | |||
| Wireless access points | |||
| Sperian positive-pressure suit | Honeywell Safety Products | BSL 4-2 | |
| Outer suit gloves (latex, Ansell Canners and Handlers) | Fisher | 19-019-601 | |
| Outer suit gloves (nitrile/rubber, MAPA) | Fisher | 2MYU1 | |
| Scrubs | Cintas | 60975/60976 | |
| Socks | Cintas | 944 | |
| Duct tape | Pack-N-Tape | 51131069695 | |
| Towels | Cintas | 2720 | |
| Zip lube | Amazon | B000GKBEJA |
Riferimenti
- Jahrling, P. B., et al. The NIAID Integrated Research Facility at Frederick, Maryland: a unique international resource to facilitate medical countermeasure development for BSL-4 pathogens. Pathog Dis. , (2014).
- de Kok-Mercado, F., Kutlak, F. M., Jahrling, P. B. The NIAID Integrated Research Facility at Fort Detrick. Appl Biosafety. 16, 58-66 (2011).
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