МОБИЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ МОНИТОРИНГА И ДИАГНОСТИКИ ОСОБО ОПАСНЫХ ИНФЕКЦИЙ

Полезная модель относится к передвижным лабораториям и может быть использована для проведения эпизоотологического мониторинга и диагностики особо опасных (ООИ) и других природно-очаговых инфекций.
В целях составления прогнозов эпизоотической активности природных очагов инфекционных болезней, их активности в последующие годы необходимо своевременное эпизоотологическое обследование территории природных очагов чумы и сопряженных с ними природных очагов других инфекций. Эпизоотологическое обследование территории природных очагов чумы и сопряженных с ними природных очагов других инфекций проводится преимущественно силами противочумных станций.
Одной из мер повышения эффективности эпизоотологического мониторинга в природных очагах инфекционных болезней бактериальной и вирусной природы может быть использование мобильных лабораторий, способных дислоцироваться на территории природных очагов инфекций, независимо от их ландшафтно-географических и климатических характеристик, и проводить в должном объеме в полевых условиях комплексный лабораторный анализ проб биологического материала и объектов окружающей среды, собранных в ходе эпизоотологического обследования, с использованием современных методов исследования при соблюдении требований биологической безопасности с привлечением минимального количества специалистов.
В ходе эпизоотологического мониторинга стоят следующие задачи: эпизоотологическое обследование территории природных очагов инфекций; участие в проведении экстренных противоэпидемических мероприятий по выявлению, локализации и ликвидации очагов опасных инфекционных болезней бактериальной и вирусной этиологии, возникших вследствие активизации природных очагов инфекций; лабораторная диагностика природно-очаговых инфекций, индикация возбудителей и бактериологические исследования полевого биологического материала и объектов окружающей среды на наличие ПБА.
Известна мобильная лаборатория для осуществления эпизоотологического мониторинга особо опасных и других природно-очаговых инфекций (патент RU 98369, МПК: В60Р 3/14), которая содержит два функционально взаимосвязанных модуля - модуль индикации и бактериологический, выполненных в кузовах-фургонах, установленных на базе автомобиля и/или спецавтоприцепа к автомобилю повышенной проходимости и оснащенных средствами жизнеобеспечения и оборудованием. Каждый из модулей имеет герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-2, позволяющим работать с возбудителями инфекционных болезней I-IV групп патогенности, систему принудительной приточно-вытяжной вентиляции и разделенный перегородками, снабженными герметично закрывающимися дверями на санпропускник и функциональные отсеки. Модуль индикации разделен на отсек для работы с инфицированным материалом, оснащенный диагностическим оборудованием и приборами для проведения индикации возбудителей I-IV групп патогенности, оборудованный боксами биологической безопасности II класса, и отсек для обеззараживания инфицированных объектов, оснащенный оборудованием для автоклавирования заразного материала и снабжен дверью аварийного выхода с передаточным окном. Бактериологический модуль разделен на отсек для бактериологических исследований, снабженный передаточным шлюзом и оснащенный оборудованием для выделения возбудителей, боксом биологической безопасности II класса, и отсек для подготовки питательных сред и стерилизации, оснащенный автоклавом для стерилизации питательных сред, сухожаровым шкафом для стерилизации лабораторной посуды, оборудованием для приготовления и розлива питательных сред. Санпропускник каждого из модулей разделен на отсек для снятия верхней одежды и надевания рабочей и защитной одежды, душевую, отсек для снятия защитной одежды.
Недостатком известной лаборатории является размещение ее в двух кузовах-фургонах, что снижает эффективность проведения исследований, из-за необходимости перехода персонала из модуля в модуль и смены рабочей и защитной одежды, а также проходимость автолаборатории и возможность эксплуатации в труднодоступных и горных районах.
Известна лаборатория особо опасных инфекций (патент RU 171532, МПК: В60Р 3/00), предназначенная для проведения бактериологических исследований на наличие возбудителей особо опасных и неизвестных инфекционных болезней. Лаборатория смонтирована в кузове-фургоне на базе спецавтоприцепа к автомобилю повышенной проходимости и содержит герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-3, с системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим поддержанием разницы давления между лабораторными отсеками и средствами жизнеобеспечения. Салон лаборатории разделен герметичными перегородками на функциональные отсеки, предназначенные для проведения бактериологических исследований, санпропускник и технический отсек с доступом снаружи фургона, в который вынесены органы управления системами энергоснабжения, системой вентиляции и кондиционирования. Для приема биологического материала и передачи его в другой отсек в стенах предусмотрены передаточные шлюзовые камеры. Отработанный материал обеззараживают в автоклаве.
Недостатком известной лаборатории является отсутствие оборудования для выполнения индикации возбудителей методами экспресс и ускоренной диагностики (МФА, ПЦР, ИФА) и невозможность ее самостоятельного передвижения.
Известна индикационная лаборатория (патент RU 171529, МПК: В60Р 3/00), предназначенная для проведения индикации возбудителей особо опасных инфекций бактериальной и вирусной природы, неизвестных возбудителей и токсинов. Лаборатория смонтирована в кузове-фургоне на базе автомобиля повышенной проходимости и содержит герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-3, с системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим поддержанием разницы давления между лабораторными отсеками и средствами жизнеобеспечения. Салон лаборатории разделен герметичными перегородками на функциональные отсеки, предназначенные для приема и работы с заразным биологическим материалом, и для работы с обеззараженным биологическим материалом, санпропускник и технический отсек с доступом снаружи фургона, в который вынесены органы управления системами энергоснабжения, системой вентиляции и кондиционирования. Прием биологического материала и передачу его между отсеками осуществляют через шлюзовые камеры. Отработанный материал обеззараживают в автоклаве.
Недостатком известной лаборатории является отсутствие оборудования для выполнения исследований бактериологическим методом, зоолого-паразитологических работ.
Известна санитарно-микробиологическая лаборатория (патент RU 171616, МПК: В60Р 3/00), предназначенная для проведения микробиологических, токсикологических исследований воды, воздуха, почвы, смывов и пищевых продуктов в соответствии требованиям СанПиН. Лаборатория смонтирована в кузове-фургоне на базе спецавтоприцепа к автомобилю повышенной проходимости и содержит герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-3, с системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим поддержанием разницы давления между лабораторными отсеками и средствами жизнеобеспечения.
Салон лаборатории разделен герметичными перегородками на функциональный отсек, предназначенный для проведения санитарно-микробиологических исследований, санпропускник и технический отсек с доступом снаружи фургона, в который вынесены органы управления системами энергоснабжения, системой вентиляции и кондиционирования. Прием и передачу биологического материала в отсек для проведения санитарно-микробиологических исследований осуществляют через герметичную передаточную шлюзовую камеру с взаимоблокирующимися дверями. Внутреннее помещение лаборатории оснащено всем необходимым оборудованием для санитарно-микробиологических исследований.
Недостатком известной лаборатории является отсутствие оборудования для выполнения индикации возбудителей методами экспресс и ускоренной диагностики (МФА, ПЦР, ИФА), зоолого-паразитологических работ и обеззараживания отходов, а также невозможность ее самостоятельного передвижения.
Наиболее близкой по совокупности заявляемых признаков является Бактериологическая лаборатория по патенту RU 171530, МПК: В60Р 3/00. Лаборатория смонтирована в кузове-фургоне на базе автомобиля повышенной проходимости и содержит герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-3, с системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим поддержанием разницы давления между лабораторными отсеками и средствами жизнеобеспечения. Салон лаборатории разделен герметичными перегородками на функциональный отсек, предназначенный для проведения бактериологических исследований, санпропускник и технический отсек с доступом снаружи фургона, в который вынесены органы управления системами энергоснабжения, системой вентиляции и кондиционирования. На наружной стене функционального отсека расположена герметичная передаточная шлюзовая камера с взаимоблокирующими дверями. Внутреннее помещение лаборатории оснащено боксом биологической безопасности II класса тип В2 и всем необходимым оборудованием для бактериологических исследований. Однако отсутствует оборудование для выполнения индикации возбудителей методами экспресс и ускоренной диагностики (МФА, ПЦР, ИФА), зоолого-паразитологических работ и обеззараживания отходов.
Таким образом, ни одна из известных лабораторий не пригодна для осуществления комплекса диагностических исследований, необходимого при проведении эпизоотологического мониторинга природных очагов бактериальных и вирусных инфекционных болезней.
Задача полезной модели заключается в разработке лаборатории с широкими функциональными возможностями, позволяющими проводить комплекс диагностических исследований биологического материала и объектов окружающей среды (зоолого-паразитологические исследования, бактериологический анализ, экспресс и ускоренная диагностика методами МФА, ПЦР, ИФА) на наличие возбудителей особо опасных и других природно-очаговых инфекций включая подготовительные работы для бактериологического анализа и обеззараживание заразного материала.
Поставленная задача решается тем, что известная лаборатория мониторинга и диагностики особо опасных инфекций, включающая кузов-фургон на базе шасси, содержащая герметично исполненный салон с уровнем биологической безопасности BSL-3, с системой принудительной приточно-вытяжной вентиляции с автоматическим поддержанием разницы давления между лабораторными отсеками, оснащенной фильтрами тонкой очистки, разделенный перегородками, снабженными герметично закрывающимися дверями, на функциональный отсек, снабженный дверью аварийного выхода, оснащенный передаточной шлюзовой камерой, боксом микробиологической безопасности II класса тип В2, диагностическим оборудованием; санпропускник, включающий отсек для снятия верхней и надевания рабочей одежды, душевую, отсек для надевания и снятия защитной одежды, технический отсек, доступ к которому не связан с лабораторным отсеком, оснащенный блоком управления системами энергоснабжения, системой вентиляции и кондиционирования, согласно заявляемому решению дополнительно содержит бокс микробиологической безопасности II класса тип В2, ПЦР-бокс, установку для обеззараживания отходов, оборудование для выполнения исследований методами ПЦР, МФА, ИФА, проведения зоолого-паразитологических исследований и подготовки питательных сред.
Бокс микробиологической безопасности (БМБ) II класса тип В2 обеспечивает условия для работы с материалом, подозрительным на зараженность возбудителями I-IV групп патогенности, и имеет два независимых фильтровентиляционных блока, снабженных высокоэффективными фильтрами тонкой очистки, и обеспечивающих приток воздуха и его удаление из рабочей камеры. В рабочей камере бокса полностью отсутствует рециркуляция воздуха. За счет разницы в объемах воздуха, подаваемого в рабочую камеру и удаляемого из нее, в окне оператора создается воздушная завеса, препятствующая перекрестной контаминации «рабочий агент - оператор». БМБ II класса тип В2 обеспечивает предотвращение загрязнения исследуемого материала и более высокий уровень защиты работающего персонала и помещения лаборатории от контаминации возбудителями.
Наличие двух боксов микробиологической безопасности позволяет одновременно проводить исследования разными методами (бактериологические и молекулярно-генетические).
ПЦР-бокс предназначен для предотвращения внутрилабораторной контаминации в заявляемой лаборатории при проведении ПЦР-диагностики и может быть использован, в том числе для розлива питательных сред.
Наличие в лаборатории установки для обеззараживания отходов позволяет осуществлять дезинфекционную обработку заразного материала, не вынося его за пределы лаборатории, что обеспечивает проведение полного цикла работ и высокую степень биологической безопасности.
В техническом отсеке размещено оборудование системы жизнеобеспечения, щиты управления системами жизнеобеспечения, а также расположены места хранения и транспортировки автономных источников электроснабжения, автоматизированных устройств для их подъема-спуска.
Полезная модель поясняется фигурой, на которой показан вид лаборатории, разделенной на отсеки, и расположение оборудования в салоне.
Внутреннее помещение лаборатории разделено на пять отсеков, один из которых функциональный - отсек для проведения комплексных исследований бактериоскопическим, бактериологическим, иммунологическими (ИФА, МФА), молекулярно-генетическим (ПЦР) методами 1, три вспомогательных (отсек для снятия верхней и надевания рабочей одежды 2, душевая 3, отсек для надевания и снятия защитной одежды 4) и технический 5. Отсеки разделены между собой герметичными перегородками 6. В отсек для проведения диагностических исследований 1 можно попасть, только пройдя через отсеки 2,3,4, выполняющие роль санпропускника. Доступ к техническому отсеку не связан лабораторными отсеками. Отсек для проведения диагностических исследований 1 снабжен дверью аварийного выхода 7, герметичной передаточной шлюзовой камерой 8, оборудован двумя термостатами 9, холодильниками (на фиг не показаны), двумя боксами микробиологической безопасности II класса тип В2 10, ПЦР-боксом 11, установкой для обеззараживания отходов 12, оборудованием для проведения зоолого-паразитологических исследований, оборудованием для подготовки питательных сред, лабораторной мебелью. В отсеке 1 для проведения исследований вдоль стены по всей длине лаборатории закреплен стол, на котором установлены ноутбук для регистрации проб, автоматические анализаторы, принтер, микроскопы, оборудование для подготовки питательных сред. Отсек 2 для снятия верхней одежды и надевания рабочей одежды оборудован шкафом 13 с двумя отделениями, одно из которых предназначено для верхней одежды, снимаемой при входе в отсек лаборатории, а другое для рабочей одежды. Душевая 3 оснащена душевой установкой. В отсеке для надевания и снятия защитной одежды 4 находится контейнер, в который помещают защитную одежду, снимаемую по окончании работы при выходе из отсека 1.
Подготовку к работе мобильной лаборатории осуществляют следующим образом.
Лабораторию устанавливают на отведенном участке местности. При помощи встроенных приспособлений системы пространственной стабилизации выравнивают ее по уровню и фиксируют от произвольного перемещения. Приступают к расстановке съемного оборудования и подключению систем жизнеобеспечения: при помощи электролебедок спускают автономный генератор; модуль заземляют; точки ввода подачи электричества запитывают либо от стационарной сети, либо от автономного генератора; включают системы освещения помещений лаборатории, водоснабжения, приточно-вытяжной вентиляции с ее элементами (боксы микробиологической безопасности II класса, вытяжные и переточные вентиляторы). После выхода параметров системы приточно-вытяжной вентиляции в рабочий режим (создание необходимого разряжения и температуры окружающей среды в помещении лаборатории), подключают стационарное и съемное аналитическое лабораторное оборудование, проверяют его готовность к работе. На рабочие столы устанавливают соответствующие рабочим местам лабораторные принадлежности, необходимые реактивы. Лаборатория готова к работе.
Поступивший для исследования биологический материал, упакованный согласно требованиям санитарных правил, передают через передаточный шлюз 8 в отсек 1. В отсеке 1 осуществляют его регистрацию, зоолого-паразитологичесике исследования, подготовку проб к посеву на питательные среды, проведению МФА, ИФА, ПЦР; проводят розлив питательных сред, производят посев исследуемого материала на подготовленные питательные среды, учет результатов посевов, бактериоскопию, идентификацию, определение чувствительности к антибактериальным препаратам, выявление маркеров возбудителей (ДНК, антигенов и антител к ним). Полученные результаты сохраняют на электронных носителях. Отработанный материал упаковывают в контейнер и помещают в установку для обеззараживания.
Конструктивные особенности, технические характеристики и оборудование лаборатории обеспечивают постоянную готовность и необходимые условия для комплексной диагностики инфекционных болезней (бактериоскопическим, бактериологическим методами и методами экспресс и ускоренной диагностики) в полевых условиях, включая подготовительные работы для бактериологического анализа и обеззараживание заразного материала. При этом персоналу созданы оптимальные условия для выполнения. Для организации связи в местах с отсутствием мобильной сети предусмотрена спутниковая связь.
Заявляемая лаборатория соответствует требованиям нормативных документов по безопасности работы с микроорганизмами I-II групп патогенности и обеспечивает защиту от патогенных биологических агентов персонала и окружающей среды. Лаборатория эргономична, не требует большого количества обслуживающего и технического персонала. Лаборатория используется для проведения диагностических исследований биологического материала и проб объектов окружающей среды при осуществлении эпизоотологического мониторинга природных очагов опасных и особо опасных бактериальных и вирусных инфекционных болезней, ликвидации эпидемиологических последствий стихийных бедствий, техногенных катастроф, чрезвычайных биолого-социальных ситуаций и совершения биотеррористических актов. Лабораторию возможно транспортировать по воде и железнодорожным транспортом.