Модуль 6: Технология и процедуры Xpert MTB/RIF Слайды составлены по материалам Cepheid Глобальная лабораторная инициатива – Комплект учебных материалов по Xpert MTB/RIF

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Обзор технологии Подготовка образцов мокроты (нативных и обработанных) Подготовка внелёгочных образцов мокроты Процедуры анализа Xpert MTB/RIF Мониторинг процедуры

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package В конце данного модуля, Вы сможете: Описать технологию, которая лежит в основе GeneXpert и анализа Xpert MTB/RIF Объяснить процедуры анализа Xpert MTB/RIF Использовать программное обеспечение для мониторинга результатов исследований и генерирования отчетов

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Комплексная микро-струйная система, состоящая из: Приборной платформы Картриджей (съемных) Автоматизированных протоколов Системы внутреннего контроля

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package GX-I GX-XVI GeneXpert Infinity-48 GeneXpert® Module GX-IIGX-IV

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Поршневой двигатель Устройство для введения картриджей I-CORE Материнская плата Клапанный двигатель Ультразвуковой рожок

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Приводной вал поршня Клапанный привод (скошенный) Ультразвуковой рожок ICORE модуль для помещения пробирок

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Конец ручной работы Заполните картридж подготовленным образцом и вставьте его в прибор Образец подсоединяется к Регулятору обработки образца (SPC) Фильтр захватывает образец и SPC Клетки подвергаются лизису ультразвуком и выделяют ДНК Выделенные ДНК смешиваются с обезвоженными гранулированными реактивами Одновременная амплификация и выявление при помощи флуоресценции Результаты готовы менее, чем за 2 часа

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Технологическая камера Камера содержит реактивы, праймеры, зонды, буферы и экстрагированный образец Позволяет выполнить экспресс-термическое циклирование и фотовозбуждение/выявлен ие Вращаясь, направляет жидкость в разные камеры и пробирку для ПЦР Пробирка для амплификации Корпус клапана Это автономная система

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -10- Пробирка для ПЦР Отверстия в корпусе клапана Шприцевая помпа Корпус картриджа Цилиндр шприца Поворотный клапан/Фильтр и зона для ультразвукового лизиса Колпачок/интерфейс для ультразвука Основание картриджа

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -11- ПЦР в режиме реальном времени (одновременная амплификация и выявление) Отсутствие влагообмена между инструментом и картриджем в целях исключения переноса материала Полностью внутреннее регулирование системы подачи реактивов – Нет необходимости во внешнем позитивном и негативном контроле Встроенный ультразвуковой лизис клеток для выделения ДНК Управляемые программным обеспечением материнские платы отдельных модулей для координации движений клапанов и встроенных гидравлических приводов Автоматизированная система регулирования потоков жидкостей – потоки жидкости направляются микро-клапанами – позволяет использовать микро-количества компонентов реакции Автоматизированный анализ данных и интерпретация результатов

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -12- Видеоролик находится по адресу Протокола передачи файлов (FTP): (ссылку следует скопировать и вставить в Windows Explorer, но не Internet Explorer) Видеоролики на FTP – это большие файлы, поэтому их следует загрузить на компакт-диск перед тренингом. В качестве альтернативы, можно получить доступ к видеоролику через Youtube: Видеоролик находится по адресу Протокола передачи файлов (FTP): (ссылку следует скопировать и вставить в Windows Explorer, но не Internet Explorer) Видеоролики на FTP – это большие файлы, поэтому их следует загрузить на компакт-диск перед тренингом. В качестве альтернативы, можно получить доступ к видеоролику через Youtube:

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -13- ДНК-мишень ПЦР Флуоресценция Выявление Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей Стадия амплификации ДНК при помощи ПЦР совмещена со стадией выявления Происходит амплификация ДНК- мишени, которая отмечается флуоресцентной меткой-зондом Накопленный продукт реакции контролируется и измеряется путем обнаружения флуоресценции Зонды, применяемые в технологии Xpert, называются «молекулярные маяки» Возможна амплификация и обнаружение нескольких мишеней (мультиплексный тест) Каждая мишень маркируется отдельным красителем

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -14- Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей Молекулярный маяк – это короткий сегмент однонитевой ДНК, состоящий из: Последовательности, характерной для мишени Ствола Флуоресцентного красителя Гасителя люминесценции

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -15- Молекулярный маяк Мишень Флуоресценция Нет флуоресценции Нет мишени = Нет флуоресценции Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -16- Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей Мутации в гене rpoB, кодирующем β-субъединицу РНК- полимеразы предотвращает связывание рифампицина с полимеразой РНК, синтез протеинов и уничтожение бактерии 95% всей устойчивости к рифампицину являются результатом мутаций гена rpoB, а 5% формируется по причине мутаций вне гена > 90% мутаций гена rpoB расположены на участке 81 пар оснований (кодоны 507 – 533)

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -17- Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей 5 перекрещивающихся зондов связываются с генотипом дикого типа и не связываются с мутировавшими последовательностями 1 зонд для Контроля обработки образца - SPC (Bacillus globigii) В одновременном выявлении участвует всего 6 флуоресцентных красителей ФРАГМЕНТ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ К РИФАМПИЦИНУ В 81 п.о. ГЕНА rpoB

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -18- Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей Проверка наличия зонда (PCC) служит для проверки показаний флуоресценции до начала теплового циклирования химических веществ в картридже. PCC проверяет: Регидратацию реактива в гранулах Наполнение пробирки для ПЦР Целостность зондов Стабильность красителя или реактива/гасителя Результаты автоматически сравнивается в предустановленными заводскими настройками в программном обеспечении Исследование останавливается, если Проверка зонда не ПРОЙДЕНА

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -19- Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей Контроль обработки образца (SPC) Cостоит из неинфекционных спор Проверяет успешность лизиса клеток Выявляет замедление амплификации, связанной с образцом: должен быть положительным в отрицательных образцах и может быть отрицательным или положительным в положительных образцах Результат недействителен, если SPC отрицателен в отрицательном образце

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -20- Этот слайд может считаться необязательным при обучении базовых пользователей Проверка зонда Как минимум, 2 положительных зонда Нет значений Недействительный Ошибка Отрицательный Не выявлена устойчивость к RIF Выявлена устойчивость к RIF Выявлены МТБ Положительные зонды Остановка теста Да Нет Пройдена Не пройдена Все положительные 1 или более отрицательные Пол. Нет значений

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -21- Процедуры Xpert MTB/RIF

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Смешать 2 Добавить 3 Вставить 4 Выявить

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package мл до указанной линии на дозаторе Налить реактив для образца (буфер) осторожно в образец, не допуская образования аэрозоля Не допускайте попадания каких-либо твердых частиц в смеси с образцом при переносе пипеткой в картридж Не допускайте образования пузырьков при переносе смеси с образцом в картридж 1. Добавить к образцу буфер для образца в соотношении 2:1 1. Добавить к образцу буфер для образца в соотношении 2:1 2. Встряхнуть, затем дать постоять 10 минут 3. Встряхнуть, затем дать постоять еще 5 минут 4. Перенести в картридж Начать тест…

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -24- Осторожно открутите крышку флакона с мокротой Налейте 2 объема реактива для мокроты (РМ) непосредственно в 1 объем мокроты во флакон с мокротой (1 мл мокроты – это минимальное количество, а оптимальным является 3-4 мл) Для большего объема образцов (более 4 мл), необходимо будет добавить РМ из второго флакона с реактивом, так как один флакон с реактивом рассчитан на 8 мл РМ Закройте крышку, энергично встряхните раз (при одном встряхивании, следует совершить движение назад и вперед) или воспользуйтесь встряхивателем (вортексом) Инкубируйте при комнатной температуре в течение 10 минут После 10 минут инкубации, еще раз встряхните вручную (или при помощи встряхивателя) энергично раз После еще 5 минут инкубации, образец должен стать абсолютно жидким до исследования без видимых сгустков мокроты. Если он все еще вязкий, подождите еще 5-10 минут до его добавления в картридж (2-4 мл итогового раствора)

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Add 1.5 ml of sample reagent (buffer) to 0.5 ml sediment (3:1 ratio) 1. Проведите посев и приготовьте мазок из осадка 2. Добавление 1,5 мл реактива для образца (буфера) к 0,5 мл осадка (соотношение 3:1) 3. Встряхнуть и дать отстояться 10 минут 4. Встряхнуть и дать отстояться еще 5 минут 5. Перенести 2 мл в картридж Начать тест…

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -26- Добавить 1,5 мл реактива для образца к 0,5 мл взвеси деконтаминированного, концентрированного осадка мокроты (Примечание: соотношение реагента к образцу 3:1) Закройте крышкой и энергично встряхните раз (при одном встряхивании, следует совершить движение назад и вперед) или воспользуйтесь встряхивателем (вортексом) Инкубируйте при комнатной температуре в течение 10 минут После 10 минут инкубации, еще раз встряхните вручную (или при помощи встряхивателя) энергично раз После еще 5 минут инкубации, образец должен стать абсолютно жидким до исследования без видимых сгустков мокроты.

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -27- Адаптировать слайд, если когда-либо осуществляется разделение образцов

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -28- ВОЗ рекомендует использование следующих внелёгочных образцов для Xpert MTB/RIF Спинномозговая жидкость (СМЖ) Лимфоузлы и другие ткани (образцы должны быть подготовлены в БББ) Образцы СМЖ обычно содержат мало МБТ и могут быть подготовлены также как и образцы мокроты. Однако концентрация путём центрифугирования может обеспечить лучшие результаты. Использование БББ необходимо при открытии чашек центрифуги и слитии супернатанта. Образцы биологических жидкостей, полученные в закрытых шприцах должны быть подготовлены для анализа Xpert MTB/RIF в БББ. Выпускание содержимого шприца в 50 mL пробирку (типа Фалькон) может вызвать аэрозолизацию микобактерий. Процедуры безопасности по работе с острыми предметами должны соблюдаться. Образцы тканей при гомогенизации с использованием специального оборудования, также могут быть источником аэрозоля. Эти образцы также должны быть приготовлены в БББ. СОП доступен в Руководстве ВОЗ по использованию Xpert; Приложение

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -29- Лимфоузлы и ткани 1. Используя стерильные ножницы и пинцет расчлените образец ткани и поместите его в гомогенизатор (на рисунке) 2. Добавьте 2 мл раствора натрий фосфатного буфера (PBS) 3. Закройте гомогенизатор крышкой и растирайте до образования гомогенной суспензии 4. Дождитесь оседания крупных частиц (5-10 мин) 5. Поместите 0.7 мл супернатанта в коническую закручивающуюся пробирку (убедитесь, что частички ткани НЕ перенесены) 6. Добавьте 1.4 мл Xpert Реагента для образцов 7. Далее следуйте инструкциям по подготовке стандартного образца мокроты теста Xpert 8. Поместите в картридж 2+ мл мокроты 9. Проведите тест Xpert MTB/RIF Альтернативный протокол доступен в СОП ВОЗ для Нестерильных образцов. Деконтаминация данных образцов проводится как при подготовке образца из осадка центрифугированной мокроты. Рекомендуется проводить посев супернатанта гомогенизированной ткани. Требуется БББ

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -30- Образцы СМЖ (NB: наличие крови в образцах может негативно повлиять на проведение теста Xpert ) 1. образец СМЖ > 5 ml a) Перенесите в коническую центрифужную пробирку и центрифугируйте (3000g:15 min) b) Слейте супернатант в дез раствор (используя БББ) c) Добавьте Xpert MTB/RIF Реагент для образцов до 2 мл d) Добавьте концентрированный образец в картридж и проведите тест 2. образец СМЖ 1-5 ml (в т.ч. содержащие кровь ) a)Добавьте равный объём Xpert MTB/RIF реагента b)Добавьте 2 ml в картридж и проведите тест 3. образец СМЖ ml a)Добавьте 2 ml Реагента для образцов Xpert MTB/RIF b)Добавьте 2 ml в картридж и проведите тест 4. образец СМЖ

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -31- Подготовить за один раз количество образцов равное количеству имеющихся (т.е., исправных) модулей Начать подготовку образцов не более, чем за 4 часа до обеспечения наличия модуля Не открывайте крышку картриджа пока вы не будете готовы перенести в него образец; крышку следует закрыть сразу же после того, как добавлен образец.

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -32- Истек срок годности Он влажный Если сорвана пломба на крыше или крышка (случайно) открыта Его уронили или растрясли после добавления подготовленного образца Реакционная пробирка с задней стороны повреждена Он уже был использован: каждый картридж предназначен для одноразового использования и не может быть использован повторно после сканирования Упаковка (из 10 картриджей) была вскрыта более 6 недель назад

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -33- Картридж следует поднимать только взяв его с правой и левой стороны. Не трогайте крышку, штрих-код с передней стороны или реакционную пробирку с задней стороны Маркируйте картридж идентификационным номером образца, написав его с левой или правой стороны или прикрепите этикетку с идентификационным номером Не помещайте этикетку на крышке картриджа и не блокируйте нанесенный двухмерный штрих-код на картридже

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -34- Откройте картридж и пипеткой перенесите 2-4 мл подготовленного образца при помощи пластиковой пипетки для переноса жидкостей Пипеткой осторожно поместите образец в картридж, не допуская образования аэрозолей и пузырьков Не переносите твердые частицы в картридж Плотно закройте крышку Начните тест Отверстие картриджа для добавления образца Рис. 1 Картридж XpertMTB/RIF, вид сверху

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -35- Хранение образца: Прямая или обработанная (обеззараженная/концентрированная) мокрота Хранить в холодильнике при 2–8°C, максимум, в течение 10 дней При необходимости, хранить при комнатной температуре (до 35°C) до 3-х дней, а затем в холодильнике при 2–8°C, в целом, не более 10 дней Хранение образца с реактивом для образца: Прямая или обработанная (обеззараженная/концентрированная) мокрота Исследовать в течение 12 часов, хранить при 2-8°C. Если нет возможности хранить в холодильнике, исследовать в течение 5 часов. Хранение картриджей с посевом (например, при отключении электричества): Провести исследование в течение 4-х часов после добавления образца Если прошло более 4-х часов, осуществите посев в новый картридж

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Включите прибор GeneXpert (на передней панели прибора загорится синяя лампочка) 2. Включите компьютер 3. Войдите в систему Windows как пользователь Cepheid:. Имя пользователя: Cepheid Пароль: cphd 4. Два раза щелкните курсором по иконке «GeneXpert Dx» на рабочем столе компьютера 5. Войдите в систему через учетную запись пользователя Windows 7 Windows XP

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Нажмите «No» («Нет») в диалоговом окне «Database management» («Управление базой данных»), чтобы начать рабочую сессию.

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Нажмите на «Check Status» («Проверка состояния») для подтверждения наличия модуля - Если его нет, перейдите к устранению проблем (Модуль 9)

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Нажмите на «CREATE TEST» («СОЗДАТЬ ТЕСТ») 2. Откроется окно, где запрашивается сканирование штрих- кода картриджа

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Возьмите считыватель штрих-кодов и просканируйте штрих-код картриджа, удерживая желтую кнопку. ПРИМЕЧАНИЕ: Если считыватель штрих-кодов не работает, вы можете ввести штрих-код картриджа вручную, набрав на клавиатуре 2 ряда цифр на картридже. После звукового сигнала «БИП», отодвиньте считыватель от картриджа, чтобы не сканировать один штрих-код дважды. В случае, если не сработает считыватель штрих-кодов при использовании новой партии, свяжитесь с отделом технической поддержки Cepheid для получения Параметров, характерных для партии

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package После сканирования штрих-кода, появится вот это окно 5. Введите ID данные пациента = Имя 6. Введите ID данные = Лабораторный серийный номер. По умолчанию, программное обеспечение показывает вид исследования, как «Specimen» («Образец»). Программа автоматически определяет модуль для использования (Примечание: выбирается модуль, который был использован меньше всего; вручную можно выбрать другой модуль) 7. Нажмите на «Start test» («Начать тест»)

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -42- Всегда держите картридж в вертикальном положении: не встряхивать, не наклонять, не ронять Полностью откройте дверцу отсека для картриджей выбранного модуля, на который указывает мигающий зеленый свет над выбранным модулем Осторожно загрузите картридж, при этом штрих-код должен находиться впереди Закройте дверцу отсека для картриджей, исследование начнется автоматически

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -43- Click on «Create Test» Scan cartridge barcode and click on «Manual Entry» Type manually the 2 line numbers of the cartridges Если считыватель штрих-кодов не работает, вы можете вручную ввести штрих-код картриджа Нажмите на «Create Test» («Создать тест») В диалоговом окне «Scan Cartridge Barcode» («Сканировать штрих-код картриджа»), нажмите на «Manual Entry» («Ручной ввод») Наберите на клавиатуре 2 ряда цифр на картридже

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -44- Видеоролик доступен по адресу Протокола для передачи файлов (FTP): (скопируйте и вставьте адрес в Windows Explorer, а не в Internet Explorer) Видеоролики FTP – это большие фацлы, поэтому их следует загрузить на компакт-диск до начала тренинга. Видеоролик доступен по адресу Протокола для передачи файлов (FTP): (скопируйте и вставьте адрес в Windows Explorer, а не в Internet Explorer) Видеоролики FTP – это большие фацлы, поэтому их следует загрузить на компакт-диск до начала тренинга.

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -45- В меню «Check status» («Проверить статус») (см. следующий слайд), убедитесь в том, что статус сменился с «loading» («загружается») на «run» («выполняется»), что означает начало исследования. Если вы хотите увидеть прогресс выполнения исследования, вы можете проверить: прогресс исследования (например, 3/45 означает, что исследование находится на третьем из 45 циклов ПЦР) количество времени, оставшееся до завершения исследования статус исследования (например, «OK») Если статус показывает «Error» («Ошибка») или «Warning» («Предупреждение»), просмотрите сообщения с описанием проблемы (см. следующий слайд).

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Нажмите на « CHECK STATUS» («ПРОВЕРИТЬ СТАТУС») 2. Показаны прогресс, статус и оставшееся время 3. Сообщения с более подробной информацией

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -47- В случае неправильной подготовки картриджа(ей), вам, возможно, придется остановить исследование, чтобы не тратить зря время: 1. Нажмите на «STOP TEST» («ОСТАНОВИТЬ ИССЛЕДОВАНИЕ») 2. Выберите модуль(и), которые нужно остановить, отметив галочкой 3. После выбора модуля, нажмите на «Stop» («Остановить»)

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package Подтвердите ваш выбор, нажав «Yes» («Да») 5. Вы увидите детали остановленного исследования в разделе «Check Status» («Проверить статус»)

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -49- См. Модуль 7, где приводится информация на следующие темы: Визуальное отображение результатов исследования Редактирование информации об исследовании Генерирование отчета о результатах (образец и пациент) Как автоматически распечатать отчет Разница между архивированием/резервным копированием: как архивировать, найти и получить данные, создавать резервные копии и восстанавливать данные из резервных копий Как копировать/вставить данные в документ Excel

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -50- Анализатор Xpert MTB/RIF – это комплексная микро-струйная система, состоящая из прибора GeneXpert, картриджей Xpert MTB/RIF для исследований, автоматизированных протоколов (одновременной амплификации ДНК и обнаружение флуоресценции) и систем внутреннего контроля (Контроля обработки образца (SPC) и Проверка наличия зонда (PCC)) Протоколы подготовки образца должны выполнятся для нативной мокроты (2:1), Обработанного осадка мокроты (3:1), и внелёгочных образцов – в соответствии с протоколом следует корректировать меры биологической защиты Проверить целостность картриджей до использования, правильно маркировать и осуществлять посев в достаточном количестве (2-4 мл) итогового раствора После загрузки картриджей в прибор GeneXpert, сопутствующее программное обеспечение позволяет осуществлять мониторинг процесса.

Global Laboratory Initiative Xpert MTB/RIF Training Package -51- Перечислите и опишите разные компоненты технологии GeneXpert Перечислите и опишите разные системы контроля и их механизмы Опишите процедуру подготовки образца (в соответствии с исследуемым образцом) и последующие этапы создания и выполнения исследования Как вести мониторинг статуса исследования? Почему может возникнуть необходимость остановки исследования? Как это сделать?

Выражение признательности Комплект учебных материалов Xpert MTB/RIF был подготовлен со стороны консорциума партнеров в рамках Глобальной лабораторной инициативы (ГЛИ), включая FIND, KNCV, CDC США, ЮСАИД, TB CARE I и ВОЗ, при финансировании со стороны ЮСАИД. Модули основываются на материалах, которые были изначально разработаны со стороны FIND, KNCV и Cepheid. Перевод на русский язык осуществлён при поддержке FIND