सुरक्षा सावधानियों और एक (ए) में संचालन प्रक्रिया बीएसएल 4 प्रयोगशाला: 4. मेडिकल इमेजिंग प्रक्रियाओं
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
नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एलर्जी और संक्रामक रोग (NIAID) फ्रेडरिक एमडी (आईआरएफ-फ्रेडरिक) में फोर्ट Detrick पर समन्वित अनुसंधान सुविधा के मिशन के उभरते संक्रामक रोग अनुसंधान नैदानिक रोग प्रक्रियाओं है कि की गंभीरता के साथ संबंध स्थापित समझने के लिए प्रदर्शन करने के लिए है माइक्रोबियल प्रेरित रोग। आईआरएफ-फ्रेडरिक एक ABSL -4 प्रयोगशाला 1 में उच्च परिणाम रोगजनकों के पशु मॉडल में मेडिकल इमेजिंग प्रदर्शन करने के लिए एक अद्वितीय क्षमता है। इमेजिंग तौर तरीकों जांचकर्ताओं के लिए उपलब्ध शामिल हैं: गणना टोमोग्राफी (सीटी), चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), पोजीट्रान एमिशन टोमोग्राफी (पीईटी), एक फोटान गणना टोमोग्राफी (SPECT), अल्ट्रासाउंड, एक्स-रे, और प्रतिदीप्तिदर्शन। शोधकर्ताओं रोग प्रगति की निगरानी और मूल्यांकन ऐसी दवा उपचार और टीकाकरण के रूप में हस्तक्षेप की प्रभावकारिता, अनुदैर्ध्य अध्ययन में करने के लिए इमेजिंग क्षमताओं उपलब्ध का उपयोग करें।
आईआरएफ-फ्रेडरिक पर इमेजिंग तौर तरीकों विशेष रूप से थेउच्च रोकथाम 2,3 के बाहर उपकरण के मुख्य घटक रखने के लिए बनाया गया है और रखरखाव और मरम्मत के लिए सुलभ है। इस डिजाइन 'हॉट' (युक्त रोगज़नक़) और इमेजिंग में सूट अलग करती है "ठंड पक्षों।" इस जुदाई को प्राप्त करने के लिए, विशेष रूप से डिजाइन की नलियों प्रत्येक इमेजिंग साधन (चित्रा 1) के तंग करती में उच्च रोकथाम अंतरिक्ष विस्तार करने के लिए निर्माण किया गया। जैविक नियंत्रण प्रदान करने के अलावा, इन ट्यूबों गैसों और रसायनों उच्च रोकथाम प्रयोगशाला शुद्ध करने के लिए इस्तेमाल से इमेजिंग उपकरणों की रक्षा करना। इमेजिंग वैज्ञानिकों और प्रौद्योगिकीविदों "ठंड की ओर से" स्कैनर से संचालित है, जबकि तुलनात्मक चिकित्सा (मुख्यमंत्री) के कर्मचारियों के हैंडल और "गर्म पक्ष" पर जानवरों की निगरानी। चूंकि मुख्यमंत्री स्टाफ इमेजिंग वैज्ञानिकों के साथ मिलकर काम करना चाहिए इन प्रयोगों समन्वय करने के लिए, इस जुदाई संचार चुनौतियों में परिणाम कर सकते हैं।
उपलब्ध विकल्पों के मूल्यांकन के बाद, मुख्यमंत्री स्टाफ बाहर थेब्लूटूथ कान टुकड़े कि रोकथाम के बाहर इमेजिंग स्टाफ फोन करने के लिए इस्तेमाल किया फोन करने के लिए लघु तरंग दैर्ध्य अति उच्च आवृत्ति रेडियो तरंगों संचारित के साथ लगाया। सुविधा के डिजाइन के कारण, वायरलेस का उपयोग अंक कमरों में से प्रत्येक में स्थापित होने के लिए सीमेंट और के बीच 'हॉट' स्टील की परतों और "ठंड पक्षों" की वजह से संकेत हस्तक्षेप पर काबू पाने के लिए किया था। इस प्रकार, मुख्यमंत्री स्टाफ उच्च रोकथाम के बाहर शोर सकारात्मक दबाव सूट और इमेजिंग स्टाफ पहने के बीच संचार अब विश्वसनीय है। कैमरा भी इमेजिंग कर्मचारी "गर्म पक्ष" पर गतिविधि को देखने के लिए इमेजिंग कमरों गर्म पक्ष पर स्थापित किया गया है। कैमरों के साथ, इमेजिंग स्टाफ पशु स्थिति या इमेजिंग प्रोटोकॉल के लिए कोई अंतिम मिनट में परिवर्तन के साथ मुख्यमंत्री तकनीशियनों मार्गदर्शन कर सकते हैं।
आईआरएफ-फ्रेडरिक ABSL -4 सूट प्रयोगशाला में सभी काम सकारात्मक दबाव सूट 4 encapsulating पहनने के लिए स्टाफ की आवश्यकता है। इन सूट पहने हुए गतिशीलता कम कर देता है, और भारी देर सेएक्स दस्ताने सूट से जुड़ी प्लस दस्ताने की अप करने के लिए तीन अतिरिक्त परतों निपुणता समझौता। नतीजा यह है कि प्रक्रियाओं में लंबा समय लग को पूरा करने के लिए और कार्य है कि ठीक मोटर कौशल की आवश्यकता होती है और अधिक मुश्किल हो जाता है। जैव सुरक्षा स्तर बढ़ जाता है, जानवर से निपटने और जोड़तोड़ के रूप में अधिक चुनौतीपूर्ण और समय लेने वाली है, विशेष रूप से छोटे जानवरों के साथ हो जाते हैं। एक ABSL -4 प्रयोगशाला में प्रक्रियाओं एक ABSL -2 प्रयोगशाला की तुलना में 2-3 गुना ज्यादा समय तक का समय लग सकता है।
इस लेख का उद्देश्य नेत्रहीन एक उदाहरण के रूप में एक गिनी पिग की सीटी स्कैन प्रक्रिया का उपयोग कर एक ABSL -4 वातावरण में इमेजिंग पशु मॉडल के साथ जुड़े चुनौतियों का प्रदर्शन है।
Protocol
Representative Results
Discussion
इस श्रृंखला में पिछले लेख व्यापक प्रशिक्षण, विस्तार, सुरक्षा प्रक्रियाओं, और एक अधिकतम रोकथाम प्रयोगशाला 12,13 में सुरक्षित रूप से काम करने के लिए आवश्यक अतिरिक्त इंजीनियरिंग नियंत्रण करने के लिए ध?…
Disclosures
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 |
References
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