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医学检验实验室——PCR实验室室内设计原则和基本要求

 发布时间:2020-03-11 点击量:1678

 临床基因扩增检验实验室又称PCR实验室,其特点是能将微量的DNA和RNA大幅扩增,PCR是分子生物学研究和实验的常规方法,广泛运用于生物学各个领域,例如:检验艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎、禽疫病、癌基因的检测,DNA指纹、个体识别、亲子鉴定及法医物证,转基因作物与转基因微生物检测等。

 

1、 PCR实验室平面布局

 

   PCR实验室可根据不同的操作平台设计不同的分区,甚至可只需设置一间,一台仪器可做到从制备一扩增一分析。PCR实验室原则上分为四个单独的工作区域,即试剂贮存区、样本处理区、基因扩增区和扩增产物分析区。各区之间必须完全隔断,不得有空气流通。试剂、样品、实验材料只能按单向流动,即从试剂贮存区一样本制备区一基因扩增区一产物分析区,不得逆向流动。 实验室的气流也应从第yi区流向后区,不得逆向流动。各工作区域应设置缓冲间,工作间与缓冲间之间宜安装连锁装置。不同功能的核酸检验工作区应是分隔独立的工作室,并有明显的标志,各区间不能直通。各工作间需安装物品传递窗。每个工作区域的顶部应安装紫外灯,安装数量为每20m2安装一只40W的紫外灯,同时应配置可移动紫外灯。

 

   PCR实验室较为理想的布局模式为有一个走廊,试剂贮存区、样本制备区、基因扩增区和产物分析区很规范地排列在一起,各区均设缓冲区,可供换工作服和工作鞋使用,顶上需装一盏紫外灯。试剂贮存区和样本制备区工作区域为相对正压;缓冲区域为相对负压。扩增区及扩增产物分析区工作区域为相对负压,缓冲区域为相对正压。 这种压力差可通过送排风装置调节。缓冲间内通向内实验室和走廊的门必须斜对角设置,不宜直接相对,并可安装连锁装置,当一个门打开时,另一个门必须处于关闭状态,防止出现两个门同时打开的情况。缓冲间的门宜能互锁。如果使用互锁门,应在互锁门的附近设置紧急手动互锁解除开关。

 

  每个区域都必须有明确的标记,工作按试剂贮存区、样本制备区、基因扩增区、产物分析区单一liu向进。

 

如无法做到以上模式,以下基本要求必须做到:

 

(1)如果使用适时荧光定量PCR扩增仪,扩展区和产物分析区可以合并,使整个PCR室分为三个区,即试剂制备区一标本制备区一扩增分析区。如果使用从样本处理到扩增分析一体化的全自动检测系统,后两区又可以合并,使整个PCR室分为两个区域,即试剂贮存区和基因检测区。

 

(2)各区完全独立,相互之间在工作区域安装物品传递窗。

 

(3)各个区域必须要有独立的缓冲间,供换工作服及鞋子用,并保证与工作区间始终处于相对的分隔状态。

 

(4)各工作区域和缓冲间均应安装换气装置,以调节气流压力。

 

(5)各区域间的送排风管道必须独立设置,不得联通。

 

2、各区功能及主要设备

 

(1)试剂贮存区:该实验区的主要功能是贮存和制备试剂。试剂和用于样品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应用试剂,该区的主要设备是低温冰箱。

 

(2)标本制备区:该区域主要进行的操作为样本的保存、核酸(RNA,DNA )提取、贮存及纯化。该区的设备主要有生物安全柜、离心机、低温高速离心机、水浴箱、冰箱、微量振荡器等。

 

(3)基因扩增区:该区域主要进行的操作为DNA扩增,现已同时具备扩增产物分析的功能。主要设备有核酸扩增仪及电脑控制系统。

 

(4)产物分析区:该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。

 

3、空调通风及净化

 

(1)实验室空调通风系统设计及压力控制各个区域之间应形成单一liu向的物流,人流与气流,形成单一liu向的保护屏障,避免实验室之间的相互干扰。

 

(2)采用机械通风系统,室外送风口和排风口应采取防雨,防风,防杂物防昆虫及其他动物的措施,送风口应远离排风口。排风系统应使用高效空气过滤器。

 

(3)PCR实验室并没有严格的净化要求,但是为了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室的压力要求。

 

(4)核心工作间气压相对于相邻区域应为负压,压差宜不低于 10Pa。在核心工作间入口的显著位置,应安装显示房间负压状况的压力显示装置。

 

(5)实验室的排风应与送风连锁,排风先于送风开启,后于送风关闭。

 

(6)实验室应有措施防止产生对人员有害的异常压力,围护结构应能承受送风机或排风机异常时导致的空气压力载荷。

 

4、注意问题

 

(1)各区域的大小设置,应根据仪器设备数量和工作内容确定。一般要求试剂贮存区小,样本处理区大,基因扩增及扩增产物分析区大小介于两者之间。

 

(2)试剂制备区,标本制备区设立紧急洗眼器,以备不时之需。实验室走廊内应设紧急洗置和紧急喷淋装置。

 

(3)PCR实验室的洁净度可以根据用户的实际情况和资金的投入来设计。

 

(4)应根据工作性质和流程合理摆放实验室设备、台柜、物品等,避免相互干扰、交叉污染,并应不妨碍逃生和急救。台(桌)柜和设备之间应有足够的间距,以便于清洁。

 

(5)实验室主入口的门应有进人控制措施。实验室入口应有生物危害标识,出口应有逃生发光指示标识。

 

(6)实验室内应配置内排式压力蒸汽灭菌器,以及其他适用的消毒设备。