Лабораторная номер 4: Лабораторная работа №4 — ГДЗ по Физике 7 класс: Пёрышкин А.В.

Разное

Содержание

Лабораторная работа 4

Лабораторная работа № 4

Тема: «Нахождение кратчайшего пути в графе. Алгоритм Дейкстры»

1.Цель работы

Решение задач, использующих графовые модели представления, изучение различных методов решения и анализа.

2.Краткие теоретические сведения

2.1. Алгоритмы нахождения кратчайшего пути

В лабораторной работе представлен алгоритм Дейкстры для решения задачи нахождения кратчайшего пути как в сетях, имеющих циклы, так и в сетях, не имеющих циклов.

Алгоритм Дейкстры разработан для нахождения кратчайшего пути между заданным исходным узлом и любым другим узлом сети.

АЛГОРИТМ ДЕЙКСТРЫ. В процессе выполнения этого алгоритма при переходе от узла i к следующему узлу j используется специальная процедура пометки ребер. Обозначим через u1i кратчайшее расстояние от исходного узла 1 до узла

i, через dij — длину ребра (i,j). Тогда для узла j определим метку [uj, j] следующим образом.

[uj,i] = [ui+ dij, i], u>0

Метки узлов в алгоритме Дейкстры могут быть двух типов: временные и постоянные. Временная метка впоследствии может быть заменена на другую временную, если будет найден более короткий путь к данному узлу. Когда же станет очевидным, что не существует более короткого пути от исходного узла к данному, статус временной метки изменяется на постоянный.

Вычислительная схема алгоритма состоит из следующих шагов.

Шаг 0. Исходному узлу (узел 1) присваивается метка [0,—]. Полагаем

i=1.

Шаг i.

a) Вычисляются временные метки [ui + dij, i] для всех узлов j, которые можно достичь непосредственно из узла i и которые не имеют постоянных меток. Если узел j уже имеет метку [uj,k], полученную от другого узла k, и если ui +dij< uj, тогда метка [uj,k] заменяется на [ui + dij, i].

b) Если

все узлы имеют постоянные метки, процесс вычислений заканчивается. В противном случае выбирается метка [иr, s] с наименьшим значением расстояния м, среди всех временных меток (если таких меток несколько, то выбор произволен). Полагаем i = r и повторяем шаг i.

Пример 1. На рис. 1 показана транспортная сеть, состоящая из пяти городов (расстояния между городами (в милях) приведены возле соответствующих дуг сети). Необходимо найти кратчайшие расстояния от города 1 (узел 1) до всех остальных четырех городов.

Задание на лабораторную работу

1. Ознакомиться с методами решения задач с графовым представлением.

2. Составить программу, реализующие метод решения.

3. Оформить отчет о выполнении задания с приведением условия задачи,

алгоритмов и программ указанных методов, результаты решения.

Лабораторная работа 4. Изучение явления ЭМИ

«Верховным судьей всякой

физической теории является опыт…»

Лев Давидович Ландау

Цель работы: изучить явление электромагнитной индукции.

Оборудование: миллиамперметр, катушка-моток, магнит, источник питания, катушка с железным сердечником от разборного электромагнита, реостат, ключ, провода соединительные, модель генератора электрического тока.

Прежде чем приступить к выполнению работы, вспомним основные положения, касающиеся явления электромагнитной индукции.

Явление электромагнитной индукции заключается в том, что при всяком изменении магнитного потока, пронизывающего контур замкнутого проводника, в этом проводнике возникает электрический ток, существующий в течение всего процесса изменения магнитного потока.

Полученный таким способом ток называется индукционным током.

Значение индукционного тока не зависит от причины изменения магнитного потока.  Существенное значение имеет лишь скорость его изменения.

Порядок выполнения работы.

Для проведения первого опыта понадобится: катушка-моток, миллиамперметр и магнит.

Для начала необходимо подключить катушку к зажимам миллиамперметра.

Затем, наблюдая за показаниями миллиамперметра, необходимо подвести один из полюсов магнита к катушке, потом на несколько секунд остановить магнит, а затем вновь приблизить его к катушке, вдвигая в нее. Запишите в лабораторные тетради, возникал ли в катушке индукционный ток во время движения магнита относительно катушки; во время его остановки?

На основании ответов сформулируйте и запишите вывод о том, при каком условии в катушке возникал индукционный ток.

Подумайте, почему при приближении магнита к катушке магнитный поток, пронизывающий эту катушку, менялся?

Для того, чтобы правильно ответить на этот вопрос посмотрите на вспомогательный рисунок и вспомните, от каких величин зависит магнитный поток и одинаков ли модуль вектора индукции магнитного поля постоянного магнита вблизи этого магнита и вдали от него.

Следующий этап исследования электромагнитной индукции связан с определением направления индукционного тока.

О направлении индукционного тока можно судить по тому, в какую сторону отклоняется стрелка миллиамперметра. Воспользуемся магнитом и увидим, что при приближении магнита стрелка отклонится в одну сторону. Если теперь магнит двигать в другую сторону, стрелка отклонится в другую сторону. В результате проведенного эксперимента сделайте вывод, как взаимосвязаны направления движения магнита и индукционного тока.

Вторая часть лабораторной работы связана будет с другим экспериментом. Схема эксперимента представлена на рисунке.

В данной схеме изменение магнитного потока будет получаться не за счет движения постоянного магнита, а за счет изменения силы тока во второй катушке.

В первой части необходимо исследовать наличие индукционного тока при замыкании и размыкании цепи.

Проверьте, возникает ли в катушке-мотке 1 индукционный ток в следующих случаях: 1) при замыкании и размыкании цепи, в которую включена катушка 2; 2) при протекании через катушку 2 постоянного тока.

Следующая часть опыта заключается в том, чтобы проследить, как будет изменяться индукционный ток, если менять величину тока в цепи за счет реостата. Известно, что если изменять электрическое сопротивление в цепи, то, следуя закону Ома, будет меняться и электрический ток. Раз изменяется электрический ток, будет изменяться магнитное поле.

Проследите, как меняется индукционный ток при увеличении и уменьшении силы тока, протекающего через катушку 2, путем перемещения в соответствующую сторону движка реостата. Сделайте вывод о том, почему меняется магнитный поток, пронизывающий катушку 1?

В заключение лабораторной работы необходимо посмотреть на то, как создается индукционный электрический ток в генераторе электрического тока.

Главная часть генератора — это магниты, а внутри этих магнитов располагается катушка с определенным количеством намотанных витков. Если вращать колесо этого генератора, то в обмотке катушки будет наводиться индукционный электрический ток.

– Самостоятельно объясните, почему в рамке, вращающейся в магнитном поле, возникает индукционный ток.

– Проследите, меняется ли яркость лампочки при уменьшении или увеличении скорости вращения колеса генератора.

В конце работы подведите итоги и сделайте общий вывод о том, как и от чего зависит индукционный ток.

Знакомство с четырьмя уровнями биобезопасности

Знакомство с четырьмя уровнями биобезопасности

Прохождение этого краткого урока займет примерно 15 минут.

Когда вы закончите этот урок, вы сможете распознавать характеристики четырех уровней биологической безопасности.

Введение

Предположим, вы лабораторный микробиолог, работающий с потенциально опасным микробом. В лаборатории необходимо принять меры предосторожности, чтобы убедиться, что вы и другие люди не инфицированы.

  • Где в лаборатории вы бы закончили свою работу?
  • Какое защитное оборудование и методы вы бы использовали?
  • Как бы вы сдержали микроб, чтобы ограничить заражение или случайное заражение?

Это лишь некоторые из вопросов, на которые можно ответить, понимая биобезопасность и четыре уровня биобезопасности (BSL).

Микробы

Микробы — это организмы, такие как бактерии и вирусы, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.

Биобезопасность и уровни биобезопасности

Что такое биобезопасность?
Биобезопасность — это применение мер предосторожности, которые снижают риск контакта лаборанта с потенциально инфекционным микробом и ограничивают заражение рабочей среды и, в конечном счете, общества.

Что такое уровни биобезопасности (BSL)?
Существует четыре уровня биобезопасности. Каждый уровень имеет определенные средства контроля для сдерживания микробов и биологических агентов. Основными рисками, определяющими уровни сдерживания, являются заразность, тяжесть заболевания, заразность и характер выполняемой работы. Происхождение микроба или рассматриваемого агента, а также путь воздействия также важны.

Каждый уровень биологической безопасности имеет свои собственные средства контроля локализации, которые необходимы для следующего:

  • Лабораторная практика
  • Средства безопасности
  • Строительство объектов

Путь воздействия

Путь воздействия – это способ проникновения микроба в живой организм. Существует четыре основных пути воздействия

  • Чрескожное воздействие через поврежденную или поврежденную кожу
  • Вдыхание
  • Слизистые оболочки глаз, носа и рта
  • Проглатывание

BSL, продолжение

Уровни биологической безопасности варьируются от BSL-1 до BSL-4. Каждый уровень биобезопасности основывается на элементах управления предыдущего уровня. Каждая микробиологическая лаборатория, независимо от уровня биобезопасности, следует стандартным микробиологическим практикам.

Вы узнаете о каждом уровне на следующих экранах.

Стандартная микробиологическая практика

Стандартные микробиологические методы – это методы, общие для всех лабораторий. Эти действия могут включать

  • Не есть, не пить и не пользоваться косметикой в ​​лаборатории
  • Мытье рук после работы с инфекционными материалами и перед выходом из лаборатории
  • Регулярная дезинфекция рабочих поверхностей

BSL-1

Если вы работаете в лаборатории, имеющей статус BSL-1, известно, что находящиеся там микробы не вызывают заболеваний у здоровых взрослых и представляют минимальную потенциальную опасность для лаборантов и окружающей среды. Примером микроба, с которым обычно работают в BSL-1, является непатогенный штамм 9.0090 Кишечная палочка .

Особые соображения для лаборатории BSL-1 включают следующее:

Лабораторные методы

  • Соблюдаются стандартные микробиологические методы.
  • Работу можно выполнять на открытом лабораторном столе или столе.

Защитное оборудование

  • Средства индивидуальной защиты (лабораторные халаты, перчатки, средства защиты глаз) используются по мере необходимости.

Строительство объекта

  • Должна быть раковина для мытья рук.
  • Лаборатория должна иметь двери, чтобы отделить рабочее пространство от остальной части помещения.

Непатогенный

Непатогенный микроб – это микроб, который не способен вызывать заболевание.

Средства индивидуальной защиты (СИЗ)

Ношение снаряжения для минимизации воздействия различных опасностей. Примеры СИЗ включают лабораторные халаты, халаты, перчатки, средства защиты глаз, лицевые щитки, бахилы и респираторы.

BSL-2

BSL-2 основывается на BSL-1. Если вы работаете в лаборатории, имеющей статус BSL-2, микробы там представляют умеренную опасность для лаборантов и окружающей среды. Микробы, как правило, местные и связаны с заболеваниями различной степени тяжести. Примером микроба, с которым обычно работают в лаборатории BSL-2, является Staphylococcus aureus .

Местные микробы

Местные микробы – это микробы, обычно встречающиеся в данном географическом регионе.

BSL-2, продолжение

В дополнение к соображениям BSL-1, лаборатории BSL-2 имеют следующие требования к сдерживанию:

Лабораторная практика

  • Доступ в лабораторию ограничен во время проведения работ.

Защитное оборудование

  • Используются соответствующие средства индивидуальной защиты (СИЗ), включая лабораторные халаты и перчатки. При необходимости также можно носить защитные очки и лицевые щитки.
  • Все процедуры, которые могут вызвать заражение аэрозолями или брызгами, выполняются в боксе биологической безопасности (БББ).
  • Для надлежащей утилизации доступен автоклав или альтернативный метод обеззараживания.

Строительство помещений

  • Лаборатория имеет самозакрывающиеся двери.
  • Раковина и ополаскиватель для глаз легко доступны.

Автоклав

Оборудование, используемое для обеззараживания биологически опасных отходов или для стерилизации оборудования и расходных материалов путем воздействия на них высокого давления и насыщенного пара

Бокс биологической безопасности (БББ)

Вентилируемый бокс, предназначенный для защиты персонала, продукции и окружающей среды при соблюдении соответствующих методов и процедур

Примочка для глаз заражены инфекционными микробами, инородными материалами или другими веществами

Маски для лица

Защитное устройство, обычно используемое для защиты лица и глаз пользователя от опасностей, таких как разбрызгивание, разбрызгивание или разбрызгивание потенциально опасных инфекционных материалов

BSL-3

BSL-3 основывается на требованиях к сдерживанию BSL-2. Если вы работаете в лаборатории с классом BSL-3, микробы там могут быть как местными, так и экзотическими, и они могут вызывать серьезные или потенциально смертельные заболевания через респираторную передачу. Респираторный путь передачи – это ингаляционный путь воздействия. Одним из примеров микроба, с которым обычно работают в лаборатории BSL-3, является Mycobacterium tuberculosis , бактерия, вызывающая туберкулез.

BSL-3, продолжение

Помимо соображений BSL-2, лаборатории BSL-3 имеют следующие требования к сдерживанию:

Лабораторная практика

  • Лаборанты находятся под медицинским наблюдением и могут получать прививки от микробов, с которыми они работают.
  • Доступ в лабораторию ограничен и постоянно контролируется.

Защитное оборудование

  • Необходимо носить соответствующие СИЗ, могут потребоваться респираторы.
  • Все работы с микробами должны выполняться в соответствующем БББ.

Строительство объекта

  • Рядом с выходом имеется умывальник и ополаскиватель для глаз.
  • Отработанный воздух нельзя рециркулировать, и в лаборатории должен быть устойчивый направленный поток воздуха, втягивающий воздух в лабораторию из чистых зон в потенциально загрязненные.
  • Вход в лабораторию осуществляется через два набора самозакрывающихся и запирающихся дверей.

Респиратор

Защитное устройство, закрывающее нос и рот или все лицо или голову. Лабораторные респираторы отфильтровывают инфекционные или вредные частицы; некоторые снабжают пользователя воздухом, отфильтрованным HEPA. Подходящие респираторы выбираются в зависимости от типа выполняемой работы.

BSL-4

BSL-4 основывается на требованиях сдерживания BSL-3 и представляет собой наивысший уровень биологической безопасности. В США и во всем мире есть небольшое количество лабораторий BSL-4. Микробы в лаборатории BSL-4 опасны и экзотичны, что создает высокий риск инфекций, передающихся аэрозолем. Инфекции, вызванные этими микробами, часто заканчиваются смертельным исходом и не требуют лечения или вакцинации. Два примера микробов, с которыми работали в лаборатории BSL-4, включают вирусы Эбола и Марбург.

BSL-4, продолжение

В дополнение к соображениям BSL-3, лаборатории BSL-4 имеют следующие требования к сдерживанию:

Лабораторная практика

  • Смена одежды перед входом.
  • Душ при выходе.
  • Обеззараживать все материалы перед выходом.

Защитное оборудование

  • Все работы с микробами должны выполняться в соответствующем БББ класса III или в полном костюме с подачей воздуха и положительным давлением.

Строительство объекта

  • Лаборатория находится в отдельном здании или в изолированной и ограниченной зоне здания.
  • Лаборатория оборудована приточным и вытяжным воздухом, а также вакуумными линиями и системами обеззараживания.

Класс III BSC

Газонепроницаемый герметичный контейнер, предназначенный для манипуляций с предметами, опасными веществами или возбудителями инфекционных заболеваний. БББ класса III имеют подачу воздуха с фильтром HEPA и выпуск с двойным фильтром HEPA. Они обеспечивают максимальную защиту персонала, продукции и окружающей среды.

Защитный костюм избыточного давления

Узкоспециализированная, полностью герметизирующая промышленная защитная одежда, которую можно носить только в лабораторных условиях со специальной биозащитой или максимальной защитой (BSL-4). Положительное давление в костюме заставит воздух вытекать, если костюм поврежден.

Ваша очередь: Упражнения

Теперь, когда вы узнали о четырех уровнях биобезопасности, ваша очередь определить правильный BSL в примерах на следующих экранах. Выберите значок «Далее», чтобы начать.

Ваша очередь: Упражнение 1

Выберите уровень биобезопасности, описанный условиями следующего примера. Уровни перечислены ниже.

Аспирант-микробиолог работает над проектом на следующих условиях:

  • Работа ведется на стандартном лабораторном столе или скамье.
  • Используется непатогенный лабораторный штамм E. coli .
  • Минимальные средства индивидуальной защиты, такие как лабораторный халат, перчатки и средства защиты глаз, могут использоваться, но не являются обязательными.

Упражнение 1: Правильно

То есть правильно !

В этом примере показана лаборатория BSL-1, в которой риск инфицирования минимален. Используется непатогенный штамм E. coli , работа ведется на стандартном лабораторном столе. Специальные средства индивидуальной защиты и сооружения помещений не требуются.

Упражнение 1: Неверно

То есть неправильно !
Правильный ответ: BSL-1.

В этом примере показана лаборатория BSL-1, в которой риск инфицирования минимален. Используется непатогенный штамм E. coli , работа ведется на стандартном лабораторном столе. Специальные средства индивидуальной защиты и сооружения помещений не требуются.

Упражнение 1: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-1.

В этом примере предполагается лаборатория BSL-1, в которой риск заражения минимален. Используется непатогенный штамм E. coli , работа ведется на стандартном лабораторном столе. Специальные средства индивидуальной защиты и сооружения помещений не требуются.

Упражнение 1: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-1.

В этом примере показана лаборатория BSL-1, в которой риск инфицирования минимален. Непатогенный штамм E. coli используется, и работа проводится на стандартном лабораторном столе. Специальные средства индивидуальной защиты и сооружения помещений не требуются.

Ваша очередь: Упражнение 2

Выберите уровень биобезопасности, показанный на фото ниже. Нажмите на фото, чтобы увеличить изображение.

Упражнение 2: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-3.

На этой фотографии изображена лаборатория BSL-3. Лаборант работает в BSC и носит респиратор для очистки воздуха с электроприводом, перчатки и сплошной халат.

Упражнение 2: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-3.

На этой фотографии изображена лаборатория BSL-3. Лаборант работает в BSC и носит респиратор для очистки воздуха с электроприводом, перчатки и сплошной халат.

Упражнение 2: Правильно

То есть правильно !

На этой фотографии изображена лаборатория BSL-3. Лаборант работает в BSC и носит респиратор для очистки воздуха с электроприводом, перчатки и сплошной халат.

Упражнение 2: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-3.

На этой фотографии изображена лаборатория BSL-3. Лаборант работает в BSC и носит респиратор для очистки воздуха с электроприводом, перчатки и сплошной халат.

Ваша очередь: Упражнение 3

Выберите уровень биобезопасности, описанный условиями следующего примера. Уровни перечислены ниже.

  • Работа проводится на стандартном лабораторном столе в изолированной зоне.
  • СИЗ, включая лабораторный халат, перчатки и средства защиты глаз, используются для снижения риска случайного заражения.

Упражнение 3: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-2.

Этот сценарий предполагает лабораторию BSL-2. Лаборант работает с патогенным штаммом Staphylococcus , представляющий умеренный риск заражения. Работа проводится на стандартном лабораторном столе в изолированной зоне, и лаборант носит соответствующие СИЗ для снижения риска случайного заражения.

Упражнение 3: Правильно

То есть правильно !

Этот сценарий предполагает лабораторию BSL-2. Лаборант работает с патогенным штаммом Staphylococcus , представляющим умеренный риск заражения. Работа проводится на стандартном лабораторном столе в изолированной зоне, и лаборант носит соответствующие СИЗ для снижения риска случайного заражения.

Упражнение 3: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-2.

Этот сценарий предполагает лабораторию BSL-2. Лаборант работает с патогенным штаммом Staphylococcus , представляющим умеренный риск заражения. Работа проводится на стандартном лабораторном столе в изолированной зоне, и лаборант носит соответствующие СИЗ для снижения риска случайного заражения.

Упражнение 3: Неправильно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-2.

Этот сценарий предполагает лабораторию BSL-2. Лаборант работает с патогенным штаммом Staphylococcus , представляющим умеренный риск заражения. Работа проводится на стандартном лабораторном столе в изолированной зоне, и лаборант носит соответствующие СИЗ для снижения риска случайного заражения.

Ваша очередь: Упражнение 4

Выберите уровень биобезопасности, показанный на следующей фотографии ниже. Нажмите на фото, чтобы увеличить изображение.

Упражнение 4: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-4.

На этом изображении изображена лаборатория BSL-4. Ученый работает в BSC. Он одет в полный защитный костюм с подачей воздуха и положительным давлением.

Упражнение 4: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-4.

На этом изображении изображена лаборатория BSL-4. Ученый работает в BSC. Он одет в полный защитный костюм с подачей воздуха и положительным давлением.

Упражнение 4: Неверно

То есть неверно !
Правильный ответ: BSL-4.

На этом изображении изображена лаборатория BSL-4. Ученый работает в BSC. Он одет в полный защитный костюм с подачей воздуха и положительным давлением.

Упражнение 4: Правильно

То есть правильно !

На этом изображении изображена лаборатория BSL-4. Ученый работает в BSC. Он одет в полный защитный костюм с подачей воздуха и положительным давлением.

Сводка

Поздравляем !

Теперь вы должны уметь распознавать характеристики четырех уровней биологической безопасности. Если вам нужна дополнительная информация или ресурсы по теме биобезопасности, выберите значок «Далее». Чтобы просмотреть другие уроки Quick Learn, посетите сайт CDC Learning Connection.

Необходимость в лабораториях биобезопасности

Введение

В прошлом веке медицинские исследования привели к улучшению здоровья и увеличению продолжительности жизни в основном благодаря успехам в профилактике и лечении инфекционных заболеваний. Этот успех был достигнут благодаря использованию антибиотиков и вакцин, улучшению гигиены и повышению осведомленности общественности. Однако новые угрозы для здоровья постоянно возникают естественным образом по мере эволюции бактерий и вирусов, переноса их в новые среды или развития устойчивости к лекарствам и вакцинам. Некоторые знакомые примеры этих так называемых возникающих или повторно возникающих инфекций включают ВИЧ/СПИД, вирус Западного Нила, тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС) и ежегодные вспышки гриппа.

Для борьбы с эпидемиями и защиты общественного здоровья исследователи-медики должны быстро выявлять встречающиеся в природе микробы, а затем разрабатывать для них диагностические тесты, методы лечения и вакцины. Подготовка к биотерроризму — преднамеренному выпуску микроба в сообщество, в котором он не является проблемой для здоровья, — требует таких же научных навыков и стратегий.

На протяжении более 50 лет NIAID возглавляет национальные медицинские исследования, направленные на изучение, лечение и профилактику множества инфекционных заболеваний, которые угрожают сотням миллионов людей во всем мире. Часть NIAID бюджета Национальных институтов здравоохранения (NIH), ежегодно получаемая от Конгресса, поддерживает медицинские исследования, проводимые в кампусе NIH в Мэриленде, в лабораториях Скалистых гор в Монтане, а также в университетах и ​​исследовательских центрах, в первую очередь по всей стране, но также за границей. Преимущества этого исследования достигают людей всех возрастов во всем мире.

Поскольку NIAID обладает большим опытом, знаниями и успехом в разработке медицинских инструментов для борьбы с инфекционными заболеваниями, теперь он также играет ведущую роль в национальной борьбе с биотерроризмом. Институт значительно расширил свои исследовательские программы, чтобы ускорить разработку новых и улучшенных средств диагностики, лечения и вакцин для защиты гражданских лиц от смертельных инфекционных заболеваний, независимо от того, возникают ли они естественным путем или преднамеренно.

План исследования биозащиты NIAID 

В процессе обширных консультаций с экспертами NIAID разработал стратегический план исследований биозащиты и новых инфекционных заболеваний. Ключевые элементы плана включают следующее:

  • Поддержка медицинских исследований микробов и иммунного ответа человека на них
  • Применять такие исследования для открытия и разработки вакцин, лекарств и диагностических тестов, предназначенных для защиты населения в целом
  • Обеспечить наличие в Соединенных Штатах достаточного количества научно-исследовательских центров для проведения этих мероприятий
  • Стратегический план биозащиты NIAID, подробные программы исследований и отчеты о ходе работы

Обеспечение достаточного количества научно-исследовательских центров

Конечной целью NIAID является разработка новых и улучшенных средств диагностики, вакцин и методов лечения заболеваний, вызванных инфекционными агентами. Однако медицинские инструменты, подобные этим, могут быть разработаны только при наличии четкого понимания биологии возбудителей болезней, независимо от того, встречаются ли они естественным образом или высвобождаются преднамеренно. Такие исследования иногда требуют работы с настоящими микробами или их токсинами. Эти исследования должны проводиться в специальных лабораториях биобезопасности и в соответствии с многочисленными законами, положениями, политиками и хорошо зарекомендовавшими себя руководящими принципами, которые регулируют исследования этих микробов, а также дизайн, управление и работу этих лабораторий. Все эти положения направлены на защиту не только работников лаборатории, но и окружающего населения от случайного контакта с инфекционными агентами.

В Руководстве по биобезопасности в микробиологических и биомедицинских лабораториях определены четыре уровня безопасности и защиты, необходимые для лабораторных помещений, в которых будут проводиться такие исследования. Общие характеристики уровней биологической безопасности (часто называемых от BSL-2 до BSL-4) приведены в таблице 1.

Многие учреждения и компании США, осуществляющие программы исследований инфекционных заболеваний, имеют лабораторные комплекты BSL-3, необходимые для проведения их исследований. Однако большинство таких лабораторий небольшие, предназначены для конкретных целей или нуждаются в модернизации. Кроме того, в некоторых больницах есть небольшие лаборатории или клинические помещения, которые могут работать на этом уровне, в том числе помещения для изоляции пациентов с подозрением или подозрением на определенные высококонтагиозные заболевания.

Лаборатории BSL-4 предъявляют самые строгие требования к безопасности. В настоящее время в Соединенных Штатах есть только четыре действующих лабораторных комплекса BSL-4: в Центрах по контролю и профилактике заболеваний в Атланте; в Медицинском научно-исследовательском институте инфекционных заболеваний армии США в Форт-Детрик во Фредерике, штат Мэриленд; в Юго-западном фонде биомедицинских исследований в Сан-Антонио, штат Техас; и в Техасском университете в Галвестоне. В Университете штата Джорджия в Атланте есть небольшой бардачок BSL-3/BSL-4. Кроме того, в кампусе NIH в Бетесде, штат Мэриленд, существует небольшой центр BSL-4, но в настоящее время он работает только на уровне BSL-3 для исследований важных возникающих инфекционных заболеваний.

Проекты строительства лаборатории биобезопасности

  1. NIAID финансирует строительство четырех новых национальных объектов, каждый из которых будет включать лабораторные комплексы BSL-4 и BSL-3, а также помещения BSL-2
    • Новый интегрированный исследовательский центр NIAID в Форт-Детрик, объект армии США, расположенный во Фредерике, штат Мэриленд
    • Новый интегрированный исследовательский центр в NIAID Rocky Mountain Laboratories, расположенный в Гамильтоне, штат Монтана,
    • .
    • Две национальные лаборатории биологической защиты (NBL), расположенные в Бостонском университете и в медицинском отделении Техасского университета в Галвестоне. Места для этих НБЛ были выбраны в ходе конкурсного процесса, известного как рецензирование, из числа заявок, полученных от исследователей со всей страны.
  2. NIAID также финансирует строительство или реконструкцию объектов, включающих лабораторные комплекты BSL-3 и BSL-2
    • Завершено строительство Центра биологической защиты и новых инфекционных заболеваний CW Bill Young (здание 33), нового интегрированного исследовательского центра в кампусе NIH.
    • Тринадцать региональных биозащитных лабораторий, выбранных в ходе конкурсного процесса экспертной оценки из заявок, полученных от исследователей по всей стране

Особенности исследований, запланированных для этих учреждений

Исследования, финансируемые NIAID, будут включать

  • Лабораторные исследования по биологии возбудителей болезней
  • Лабораторные исследования и исследования на животных с целью проверки пригодности новых лекарств, вакцин и диагностических тестов для выявления, лечения и профилактики заболеваний среди гражданского населения
  • Соблюдение всех соответствующих стандартов охраны и безопасности, требуемых законом

Исследования, финансируемые NIAID, НЕ ВКЛЮЧАЮТ

e
  • Исследования биологического оружия (которые даже не разрешены международным правом)

Политика NIAID в отношении безопасности, публикации и секретности

  • Степень ограничения публикаций или доступа к данным исследований в области биозащиты широко обсуждается. NIAID поддерживает политику поощрения публикации и распространения результатов исследований по надлежащим научным каналам, полагая, что эта политика предоставит гораздо больше возможностей для пользы, чем для вреда. Больше людей узнают больше о микробах и токсинах и смогут использовать эту информацию в полезных целях. Тот факт, что информация широко доступна в научном сообществе, делает ее менее привлекательной для злонамеренного использования.
  • NIAID не поддерживает никаких секретных (так называемых «секретных») исследований. Кроме того, NIAID не планирует этого делать. Этот вопрос также широко обсуждается среди ученых и политиков, и не исключено, что в будущем критерии того, что следует и не следует классифицировать, могут измениться. Тем не менее, NIAID поддерживает политику открытости. Обоснование классификации определенных проектов потребует четкого доказательства того, что потенциальный вред от неправомерного использования конкретной информации лицами с гнусными намерениями значительно превышает потенциальный положительный эффект.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *