PCR实验室装修-规划设计

PCR实验室装修-规划设计

一、 PCR实验室改造平面布局

临床基因扩增检验实验室原则上分为四个单独的工作区域：试剂贮存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区。为避免交叉污染，进入各个工作区域必须严格遵循单一方向进行，即只能从试剂贮存和准备区→标本制备区→扩增反应混合物配制和扩增区→扩增产物分析区。

各实验区之间的试剂及样品传递应通过传递窗进行。

二、PCR实验室空调通风系统设计及压力控制

PCR实验室并没有严格的净化要求，但是为避免各个实验区域间交叉污染的可能性，宜采用全送全排的气流组织形式。同时，要严格控制送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。

1、试剂贮存和准备区

该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备。试剂和用于标本制作的材料应直接运送至该区，不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需的贮存试剂。

对与气流压力的控制，本区并没有严格的要求。

2、标本制备区

该区域主要进行的操作为临床标本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA的合成。

本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为正压，以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。另外，由于在加样操作中可能会发生气溶胶所致的污染，所以应避免在本区内不必要的走动。

3、扩增反应混合物配制和扩增区

该区域主要进行的操作为DNA或 cDNA扩增。此外，已制备的DNA模板和合成的 cDNA(来自样本制备区) 的加入和主反应混合液(来自试剂贮存和制备区) 制备成反应混合液等也可在本区内进行。在巢式 PCR测定中，通常在di一轮扩增后必须打开反应管，因此巢式扩增有较高的污染危险性，第二次加样必须在本区内进行。

本区的压力梯度要求为：相对于邻近区域为负压，以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致的污染，应尽量减少在本区内的不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。

4、扩增产物分析区

该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。如使用全自动封闭分析仪器检测，此区域可不设。

本区是主要的扩增产物污染来源，因此对本区的压力梯度的要求为：相对于邻近区域为负压，以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。

三、PCR实验室设计关于污染的预防与控制

PCR实验室设计的核心问题是如何避免污染。在实际工作中，常见的有以下几种污染类型：扩增产物的污染；天然基因组DNA的污染；试剂的污染以及标本间的污染。由于一旦发生污染，实验就必须停止，直到找到污染源为止，而且实验结果必须作废，需重新进行实验。所以发生污染后再围绕实验室来寻找污染源不但耗时而且繁琐，浪费人力物力。因此要避免污染，首先应是预防，而不是排除。

1、工作区域的严格划分

（1）各个实验区域设置合理；

（2）各个实验区域要有明显的标记（如醒目的门牌或不同的地面颜色等），以避免各个不同实验区域设备物品、试剂等发生混淆。

2、合理的系统设置

（1）合理的空调通风系统设置，尽量采用全送全排的空调系统；

（2）严格的气流压力控制，保证不同的实验区内不同的压力要求。

3、规范的操作

（1）临床基因扩增检验实验室的技术人员必须进行上岗培训，经培训合格后才能从事临床基因扩增检验的工作；

（2）在实验操作过程中，操作者必须戴手套，并经常更换。此外，操作中使用一次性帽子也是一个有效地防止污染的措施；

（3）清洁工作及时、正确。实验工作结束后，必须立即对本区进行清洁。除常规的消毒液体对表面进行擦拭消毒或紫外线灯的照射消毒外，对一些实验设备还应进行高压消毒处理。

4、严格的管理

（1）严格控制进出实验室的人员。与实验无关的人员不得随意进出实验室，有条件的情况下要设置独立的通道和进出整个实验区的门；

（2）在各个实验区域使用带有明显区别标志的工作服（如不同颜色），当工作人员离开时不得将本区的工作服带至其它区域；

（3）尽量减少在实验区内不必要的走动以减少交叉污染的可能性。

（4）扩增产物分析区是主要的扩增产物污染来源，废液不能在实验室中倾倒，必须经消毒液浸泡消毒后在远离实验室的地方弃掉，用过的吸头等一次性材料也应经消毒液浸泡消毒后统一处理，如焚烧等；

（5）扩增产物分析区可能会用到某些可致基因突变和有毒物质，应特别注意实验人员的安全防护。

5、完备的实验室配套设施

完备的实验室配套设施是保证实验工作的必要条件，应根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器，如超净工作台、离心机、加样器等。

PCR实验室装修-规划设计

 PCR病毒核酸检测实验室在近的新型肺炎病毒防控中起到重要作用。为了防止交叉污染，缓冲间和核心工作间一定要设置为负压，清洁区则设置为常压。对PCR实验室的各实验房间压差控制一定要严格处理，尤其是基因扩增和产物区的气流不能互相串通，以免引起检测提取数据的重叠失效。

一、无菌洁净间的压差控制重要性

对于无菌负压洁净间我们经常会碰到尘埃粒子检测不达标的问题，SAREN经过多次的现场考察和多年的检测技术经验可以得出以下两个问题：尘埃粒子问题，房间的负压设定值越高其洁净难度也就会越高，对于我们施工的工艺要求也就越高，顾名思义负压洁净间的大气压要比室外空气大气压力低，洁净间根据要求设计负压值越高，相对室外大气压值就会相差越大，如果施工工艺不到位就会导致负压洁净间的墙壁接缝，照明灯具电源线孔，吊顶板材开孔的高翔箱体缝隙，墙壁开孔的强弱电插座即插座孔等都是室外非经过处理的气压空气进入负压洁净间的路径，从而导致负压洁净间的尘埃粒子超标的现象。

负压洁净间的洁净级别和缓冲间洁净级别应一致或更高，缓冲间和负压间的洁净级别一致或更高级别后负压洁净间的洁净气体才会一致，洁净级别才会有保障。

二、实验室压差控制的原理

根据PCR操作流程方向，试剂准备，标准制备，扩增区，产物分析区。相对压差也应从试剂准备至产物分析方向由高到低的过程。不过在实际的使用调剂过程中我们会遇到缓冲的气压很难调到设定值，若扩增和产物缓冲区的—5~—10Pa，在调试过程中会出现压差不平衡的问题，比如洁走廊往缓冲方向流入缓冲就是小负压室，缓冲再被动流入负压内室就应变为正压，从而缓冲间排风大于送风量，也就是送风设置为关闭状态后基本可以实现负压的设定值，因此关闭送风维持负压状态是不可行的。

其实我们只要了解PCR关键性能后也可以取另外的方式来实现气流合理性的控制，比如PCR缓冲间理解为第二气阀室(室内与缓冲间是两层隔离屏障，洁净走廊对外是di一层屏障)，所以缓冲间的设置为相对或者的正压值是很有必要也是符合使用标准的。

三、PCR实验室功能区的压力控制标准

① 压力梯度-好在10Pa及以上

② 两种控制方式：系统控制和排风功率变化。系统控制即4个房间的压力控制应同时启停；排风控制即排风管道应分支，否则实验室停运时风流倒灌，造成污染。

③ 试剂配制室及样品处理室宜呈微正压，以防外界含核酸气溶胶的空气进入，造成污染；可以通过控制进风风量大于排风风量达到正压效果。

④ 核酸扩增室及产物分析室应呈微负压，以防含核酸的气溶胶扩散出去污染试剂与样品，可以通过控制排风风量大于进风风量达到负压效果。

⑤ 在理想情况下，PCR实验室缓冲间内，可设置正压，使室内空气不流向室外，室外空气不流向室内。PCR实验室进风由原有中央空调控制，要求将中央空调风口安装到定点，且高度为地面铺装好后2600mm处。