PCR實驗室設計規(guī)劃與建設方案

時間：2015-04-30 點擊次數(shù)：2503次 作者：四川實驗臺廠家| 四川通風柜生產(chǎn)廠家

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PCR實驗室設計規(guī)劃與建設方案

基因擴增實驗又稱PCR實驗，其特點是能將微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物學研究和實驗的常規(guī)方法，廣泛應用于生物學各個領域，例如：檢驗艾滋病、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的檢測和診斷，DNA指紋、個體識別、親自鑒別及法醫(yī)物證，動、植物檢疫，動物及其衍生產(chǎn)品檢測，動物飼料、化妝品、食品衛(wèi)生檢測，轉基因作物與轉基因微生物檢測等。

一、PCR實驗室平面布局

基因擴增實驗室又稱PCR實驗室，實驗室原則上分為4個單獨的工作區(qū)域，前兩區(qū)為擴增前區(qū)，后兩區(qū)為擴增后區(qū)。擴增前區(qū)與擴增后區(qū)應嚴格分開。實驗材料、試劑、記錄紙、筆、清潔材料等，只能從擴增前區(qū)流向擴增后區(qū)，即從試劑準備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動。實驗室的氣流也應從擴增前區(qū)流向擴增后區(qū)，不得逆向流動。各工作區(qū)域應設置緩沖間，工作間與緩沖間之間宜安裝連鎖裝置。不同功能的核酸檢驗工作區(qū)應使分格獨立的工作室，并有明顯的標志，各區(qū)間不能直通。各區(qū)之間如果是緊密相連，需安裝物品傳遞窗。每個工作區(qū)域的頂部應安裝紫外燈，紫外燈的波長為254nm，安裝數(shù)量為每20m²安裝一支40W的紫外燈。
實驗室較為理想的布局模式為有一個專用走廊，試劑準備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)很規(guī)范地排列在一起，前三個區(qū)各有一個緩沖間，可供換工作服和工作鞋使用，頂上可裝一紫外燈。內實驗區(qū)域設為正壓或常壓狀態(tài)，緩沖間內設為負壓狀態(tài)（可上設一抽風裝置），使這三個區(qū)的空氣流向為由實驗區(qū)域內向外，緩沖間內通向實驗室和走廊的門可安裝一種連鎖裝置，當一個門打開時，另一門必須處于關閉狀態(tài)，防止出現(xiàn)兩個門同時打開的情況。產(chǎn)物分析區(qū)可不設緩沖間，但應設為負壓狀態(tài)（裝一個排風扇即可），使空氣流向由外向內，以防止擴增產(chǎn)物的隨空氣流出。每一區(qū)域都必須有明確的標記，工作按試劑準備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴增區(qū)至產(chǎn)物分析區(qū)單一流向進行，各區(qū)的儀器設備包括工作服、鞋、實驗記錄本和筆都必須專用。如果無法做到以上模式，一下基本要求必須做到：
（1）四個區(qū)域必須是相互獨立的。
（2）各區(qū)的儀器設備及各種物品必須是專用的。
（3）各區(qū)完全獨立，緩沖間可有可無。如為一個區(qū)套一個區(qū)的模式，取件不能直通，應有緩沖間，供換工作服及鞋子用，并保證兩個區(qū)域間始終處于完全的分隔狀態(tài)。
（4）產(chǎn)物分析區(qū)應安裝排風扇或其他抽風裝置，維持負壓。

二、各區(qū)功能及主要設備

（1）試劑準備區(qū)：擴增試劑的配制、分裝和保存。未設緩沖間的實際儲存和準備區(qū)，工作區(qū)域為正壓。用于擴增的試劑應冰凍儲存。主要設備由天平、冰箱、離心機、加樣器、振蕩器、紫外燈。
（2）樣品制備區(qū)：實驗室樣品的混樣和測試樣品的制備。未設緩沖間時工作區(qū)域為負壓或減壓，可安裝排風系統(tǒng)。所用的器具在使用前應經(jīng)過徹底清洗并消毒，防止交叉污染。主要設備有冰箱、生物安全柜（或潔凈工作臺、排風柜）、離心機、加樣器、振蕩器、恒溫水浴、上下水設備、廢棄物容器、紫外燈。根據(jù)制備樣品的性質和要求界定操作臺是選用生物安全柜、潔凈工作臺還是排毒柜，如疾控中心、臨床醫(yī)學實驗室一般選用生物安全柜，植物轉基因、檢疫等可選用排毒柜，樣品制備需要較高潔凈條件的選用潔凈工作臺。
（3）擴增區(qū)：PCR擴增反應體系的配置和末班的加入，核酸擴增。未設緩沖間的擴增區(qū)，工作區(qū)域為負壓或減壓，可安裝排風系統(tǒng)。加樣應在超凈工作臺（生物安全柜）內進行，超凈工作臺的氣流方向宜選擇垂流式。核酸擴增設備、冰箱、潔凈工作臺（生物安全柜）、離心機、加樣器、廢棄物容器、紫外燈。
（4）擴增產(chǎn)物分析區(qū)：擴增產(chǎn)物的測定，未設緩沖間的擴增產(chǎn)物區(qū)，工作區(qū)域為負壓或減壓，應安裝排風系統(tǒng)。若實驗僅采用全自動擴增檢測儀（如實時熒光定量PCR儀），可將擴增區(qū)與擴增產(chǎn)物分析區(qū)合并為一個區(qū)。本區(qū)所使用的儀器設備有酶標儀、洗板機、加樣器和水浴箱等。

三、實驗室空調通風系統(tǒng)設計及壓力控制

各個區(qū)域之間應具備單相的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單相流程的保護屏障，避免實驗之間的相互干擾，防止核酸氣溶膠對實驗過程造成污染產(chǎn)生假性結果。
PCR實驗室并沒有嚴格的凈化要求，但是為避免各個實驗區(qū)域間交叉污染的可能性，宜采用全送全排的氣流組織形式。同時，要嚴格控制送、排風的比例以保證各實驗區(qū)的要求。

四、實驗室裝修

實驗室的墻體，包括頂棚，應結構牢固、氣密性好；所有陰角宜采用圓弧形線條過渡；墻體內壁光潔、不吸附、耐腐蝕、易清洗消毒；地面材料應滿足無縫隙、無滲漏、關節(jié)、耐腐蝕、易清洗消毒；地面建議使用PVC卷材地面或自流坪地面，整體性好，便于進行清掃，耐腐蝕。沒有條件的也可采用水磨石地面，或大塊的瓷磚（≥800mm）接縫需要小于2mm。燈具要選用凈化燈具，能達到便于清潔、不積塵的特點。
在三個實驗區(qū)和三個緩沖區(qū)頂部以及傳送窗內部安裝有紫外燈，供消毒用。在試劑準備區(qū)和樣品制備區(qū)還設置移動紫外線燈，對實驗桌進行局部消毒。
試劑盒標本通過機械連鎖不銹鋼（不建議使用電子連鎖方式）傳遞窗傳遞，保證試劑和標本在傳遞過程中不受污染（人物分流）。

五、注意問題

（1）幾個區(qū)域的大小設置情況，應該是試劑準備區(qū)、產(chǎn)物擴增區(qū)、擴增分析區(qū)，要小一些。樣品制備區(qū)應大一些，因為樣品制備室要放置一個生物安全柜和低溫冰箱。
（2）試劑準備區(qū)、樣品制備區(qū)設立緊急洗眼器，以備不時之需。
（3）PCR實驗室的潔凈度可以根據(jù)用戶的實際使用情況和資金的投入來設計。