PCR實驗室設計

Pcr實驗室(shi)又叫(jiao)基(ji)因(yin)擴增實驗室(shi)。PCR是(shi)聚(ju)合酶鏈(lian)式反(fan)應(Polymerase Chain Reaction)的(de)(de)簡稱。是(shi)一種(zhong)分子(zi)生物學技術，用于放大特(te)定的(de)(de)DNA片段，可看作生物體(ti)外的(de)(de)特(te)殊DNA復制。通過DNA基(ji)因(yin)追蹤系統，能迅速掌握(wo)患(huan)者體(ti)內(nei)的(de)(de)病(bing)毒(du)(du)(du)含量(liang)，其精(jing)確(que)度高達納米級別，精(jing)確(que)檢(jian)測(ce)乙肝病(bing)毒(du)(du)(du)在(zai)患(huan)者體(ti)內(nei)存在(zai)的(de)(de)數量(liang)、是(shi)否(fou)復制、是(shi)否(fou)傳(chuan)(chuan)染(ran)、傳(chuan)(chuan)染(ran)性有(you)多強、是(shi)否(fou)必要服藥、肝功能有(you)否(fou)異常改變能及時判(pan)斷病(bing)人最適合使用哪類抗(kang)病(bing)毒(du)(du)(du)藥物、判(pan)斷藥物療(liao)效(xiao)如(ru)何、給臨床治療(liao)提供了可靠的(de)(de)檢(jian)驗依據。

PCR實驗室(shi)分為(wei)四個(ge)區(qu)(qu)域(yu)(yu)，進入各工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)區(qu)(qu)域(yu)(yu)必(bi)須(xu)嚴(yan)格按(an)照單一(yi)方向(xiang)進行，不同(tong)的工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)區(qu)(qu)域(yu)(yu)使(shi)用不同(tong)的工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)服（例如(ru)不同(tong)的顏色）。工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)人員離(li)開各工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)區(qu)(qu)域(yu)(yu)時，不得(de)將(jiang)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)服帶出，四區(qu)(qu)域(yu)(yu)分別(bie)為(wei)：

試劑配制(zhi)區(qu)n

2.樣品處理(li)區n

3.核酸擴增區n

4.產物分析區n

如(ru)使用(yong)全自動分(fen)析(xi)儀，區域可適當合并(bing),三(san)四區可合(he)并(bing)為擴增產物分析(xi)。

各區的功能：
1.1

試劑準備區：擴增試劑的配制、分裝(zhuang)和保存。

1.2
樣品處(chu)理區：樣品登記、分裝；核(he)酸提取、保存和加樣。

1.3
擴增產(chan)物分析區(qu)：擴增產(chan)物的測定、結果分析、登記(ji)及報告(gao)。
1.4

擴增前區(qu)與擴增后區(qu)應嚴格分(fen)開(kai)，須使(shi)用不同的房(fang)間(jian)，兩區(qu)之間(jian)最好(hao)有一定的間(jian)隔。

1.5
使用商品(pin)化試劑(ji)盒可在樣品(pin)處理區進行(xing)少量試劑(ji)配制。

1.6
在滿足下列操作和清潔處(chu)理要求的前提下樣品處(chu)理區和試(shi)劑準備區可設在同一房間內：

1.6.1
在生物安全柜(ju)內操作。

1.6.2
每個實驗人(ren)員(yuan)、實驗組分別使用各自的試劑及耗材。
1.6.3
盛(sheng)放污染材料的器皿(min)密封并一次性使用(yong)。

1.6.4
用(yong)有效的(de)方法(fa)對操作區域(yu)和共享器具在(zai)實驗(yan)前后進行清潔及消毒。

設計說明

PCR實驗(yan)室可(ke)以是分散形式，也可(ke)以是組合形式,現要主要是以組合形式為(wei)主流。完(wan)成一組PCR實(shi)驗(yan)，通常應經過試劑配制(zhi)、樣品處理、核酸擴增及產物分(fen)析四個實(shi)驗(yan)過程，若實(shi)驗(yan)工藝需要，還(huan)應增加樣品粉碎過程。

一、分散形式PCR實驗室

所謂(wei)分散(san)形式PCR實驗(yan)室，是指(zhi)完(wan)成(cheng)上述實驗(yan)過程的實驗(yan)用房彼此相距較遠，呈分散(san)布置(zhi)形式(shi)。對(dui)于這種布置(zhi)形式(shi)的PCR實驗室，由于各個實驗之間不易相互干(gan)擾，因此無(wu)需(xu)特殊條(tiao)件要求。

二、組合形式PCR實驗室(shi)

所謂(wei)組合形(xing)式PCR實驗室(shi),
是指完成PCR四個實驗(yan)過(guo)程的實驗(yan)用(yong)房相鄰布(bu)置，組成(cheng)獨立實驗(yan)區域的形式。對于組合形式PCR實(shi)(shi)驗室，由于各個實(shi)(shi)驗間集中(zhong)布置(zhi)，容易造(zao)成(cheng)相(xiang)互干擾，因此，對總體布局(ju)以(yi)及(ji)屏障系統具有一(yi)定的要(yao)求。各室在入口(kou)處(chu)設緩沖間，以(yi)減少(shao)室內(nei)外空氣交(jiao)換。

試(shi)劑配(pei)制(zhi)室(shi)及樣品處(chu)理室(shi)宜呈微正壓，以防外界含(han)核酸氣溶膠的(de)空(kong)氣進入(ru)，造成污染(ran),可(ke)以通過控制進風風量大(da)于排風風量達(da)到正壓效果。

核酸(suan)擴增室及產物分析室應呈微負壓(ya)，以(yi)(yi)防(fang)含核酸(suan)的(de)氣溶膠擴散出(chu)去污染(ran)試劑與樣品(pin)，可(ke)以(yi)(yi)通(tong)過控制排風(feng)(feng)風(feng)(feng)量大于(yu)進(jin)風(feng)(feng)風(feng)(feng)量達(da)到負壓(ya)效果。

在(zai)理(li)想(xiang)情(qing)況下，PCR實驗室(shi)(shi)緩沖間內，可設置正壓(ya)，使室(shi)(shi)內空氣不流向室(shi)(shi)外，室(shi)(shi)外空氣不流向室(shi)(shi)內。

PCR實驗室進風由原有中央(yang)空調(diao)控制(zhi)，要求將中央(yang)空調(diao)風口(kou)安裝(zhuang)到(dao)指(zhi)定(ding)定(ding)點，且高(gao)度為(wei)地面鋪裝(zhuang)好后2600mm處。

如果(guo)使用熒光PCR儀，擴增室和產物分析室可以合并。

若(ruo)房間(jian)進深允許，可設(she)PCR內部專(zhuan)用走(zou)廊。需(xu)要指出(chu)的是在減少室內外空氣(qi)交換方面，緩沖間比專(zhuan)用走(zou)廊更(geng)有(you)意義。

各個區域之間應具(ju)備單(dan)向的實(shi)驗(yan)工藝流(liu)、物(wu)流(liu)、人流(liu)與氣流(liu)，形(xing)成(cheng)單(dan)向流(liu)程(cheng)的保護屏障(zhang)，避免實(shi)驗(yan)之間的相互干擾，防止核酸(suan)氣溶膠對實(shi)驗(yan)過程(cheng)造成(cheng)污染產(chan)生假性(xing)結果。
實驗室(shi)的墻體，包括頂棚，應結構牢固、氣密性好；所(suo)有陰角宜采用圓弧(hu)形線條(tiao)過(guo)渡(du)；墻體內壁光潔、不吸附、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)、易清洗消毒；地面(mian)材料應滿足無縫隙、無滲漏(lou)、光潔、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)的要求。

如果(guo)使用熒(ying)光PCR儀，擴(kuo)增室(shi)和產物分析(xi)室(shi)可以合并(bing)。

若房(fang)間進深允許，可設PCR內部專用(yong)走廊。需要指出的(de)是在減(jian)少室內外空(kong)氣交換方面，緩沖間(jian)比專用(yong)走廊更有意義。

各個區域之(zhi)間應具備單向的(de)實(shi)(shi)驗(yan)工(gong)藝流、物流、人(ren)流與(yu)氣(qi)流，形成單向流程的(de)保護屏障，避免(mian)實(shi)(shi)驗(yan)之(zhi)間的(de)相互干擾(rao)，防止核酸氣(qi)溶膠對實(shi)(shi)驗(yan)過程造成污(wu)染產生假性結(jie)果。

實驗室的墻體，包(bao)括頂(ding)棚，應結(jie)構牢(lao)固、氣密性(xing)好；所有陰角宜(yi)采用圓弧形(xing)線條過渡；墻體內壁光潔、不(bu)吸(xi)附、耐腐蝕、易清洗消(xiao)毒；地面材(cai)料應滿足無縫隙、無滲漏、光潔、耐腐蝕的要(yao)求。

主要設備

試劑準備區

儀器(qi)設備主要(yao)有冰箱、超凈(jing)臺(tai)(tai)、加(jia)樣器(qi)、混(hun)勻器(qi)、天(tian)平(ping)和離心機等(deng)，加(jia)樣器(qi)、天(tian)平(ping)除了(le)要(yao)專用(yong)外，還應(ying)(ying)(ying)有定(ding)期(qi)校準(zhun)。試(shi)劑分(fen)裝(zhuang)應(ying)(ying)(ying)在超凈(jing)臺(tai)(tai)中進行，擴增反應(ying)(ying)(ying)混(hun)合液(ye)應(ying)(ying)(ying)使用(yong)分(fen)子生物學級的，試(shi)劑制(zhi)備好后應(ying)(ying)(ying)有質檢：一是(shi)否有污染、二是(shi)檢測試(shi)劑的擴增效果。

標本制備區(qu)

儀器設(she)備主要(yao)有生物安全柜、加(jia)樣器、離心機(ji)、溫育(yu)儀、混(hun)勻器等(deng)。

擴增區

擴(kuo)增(zeng)區的主要儀(yi)器是核酸擴(kuo)增(zeng)儀(yi)、超凈臺(tai)、微量加樣器、離心機、可移動紫(zi)外燈。擴(kuo)增(zeng)儀(yi)需進行校準。并配備(bei)UPS電(dian)源(yuan)，以防止由于電(dian)壓的波動，停電(dian)對擴增效(xiao)果的影響。

分析區
本區所(suo)使用的儀(yi)器(qi)設備有(you)酶標(biao)儀(yi)、洗板機(ji)、加樣器(qi)和水浴箱等。

潔凈實驗(yan)區的緩沖間部(bu)分面積不能超(chao)過主實驗(yan)室的八分之一,這是(shi)有規定的.

1、主體結構(gou)：

主體為(wei)彩(cai)鋼板、鋁合(he)金(jin)型(xing)材。室內所有陰角(jiao)、陽角(jiao)均(jun)采用鋁合(he)金(jin)50內圓角鋁(lv)，從而(er)解決容易(yi)污(wu)染、積塵、不易(yi)清掃(sao)等問題。結構(gou)牢固(gu)，線條簡明，美觀大方，密(mi)封(feng)性好。

2、標準的四區分(fen)隔和氣壓調節：

將PCR過程分成試(shi)劑準備、標本制備和(he)PCR擴增，產物分析(xi)四個(ge)(ge)獨立的實驗(yan)(yan)區。整個(ge)(ge)區域(yu)有一個(ge)(ge)整體緩沖走(zou)廊。每個(ge)(ge)獨立實驗(yan)(yan)區設(she)置(zhi)有緩沖區，同時各區通過氣(qi)壓調(diao)節，使整個(ge)(ge)PCR實(shi)驗過程中試劑(ji)和標本(ben)免(mian)受氣溶膠(jiao)的(de)污(wu)(wu)染并降低擴增產物對(dui)人(ren)員(yuan)和環境(jing)的(de)污(wu)(wu)染。
可打開緩(huan)沖區Ⅰ，緩(huan)沖區Ⅱ和
PCR
擴增區(qu)的排風(feng)(feng)扇往(wang)外(wai)排氣，在實驗(yan)區(qu)的外(wai)墻(qiang)上和各(ge)扇門上都安裝(zhuang)有風(feng)(feng)量(liang)可調的回風(feng)(feng)口(kou)，空氣通(tong)過回風(feng)(feng)口(kou)向室(shi)內(nei)換氣。

3、消毒(du)：

在(zai)三(san)個實驗區(qu)和三(san)個緩沖區(qu)頂部(bu)以(yi)及(ji)傳(chuan)送(song)窗內(nei)部(bu)安(an)裝有紫外燈，供(gong)消毒用。

在試劑準備區和標本制(zhi)備區
還設置移動(dong)紫外(wai)線(xian)燈，對實驗桌進(jin)行局(ju)部消毒。

4、不銹(xiu)鋼傳(chuan)遞(di)窗：

試(shi)劑(ji)和(he)標(biao)本(ben)通過(guo)機械連(lian)鎖不(bu)銹鋼（不(bu)建議使用電(dian)子(zi)連(lian)鎖方式）傳遞窗傳遞，保證試(shi)劑(ji)和(he)標(biao)本(ben)在傳遞過(guo)程中不(bu)受(shou)污染（人物分流）。

5、地面

地(di)面建(jian)議使用PVC卷材地面或自流(liu)坪地面，整(zheng)體性好。便于進行清掃，耐腐蝕。

6、照明

燈具要選用凈(jing)化燈具，能(neng)達到便于清洗、不(bu)積塵的特點。
在建設(she)的過程(cheng)中應注意：

●規范的(de)安裝流(liu)程和全面的(de)服務(wu)流(liu)程。

●嚴格按照規(gui)范科學設計的安裝(zhuang)流程。

●安裝(zhuang)前(qian)需要確定(ding)以下安裝(zhuang)條件(jian)，如：電源(yuan)電壓(ya)(ya)，電源(yuan)進(jin)線(xian)位置，電話(hua)網絡線(xian)進(jin)線(xian)位置，進(jin)水水壓(ya)(ya)，最(zui)小安裝(zhuang)空間，地面平(ping)整度，通風孔、進(jin)水管(guan)和下水管(guan)的位置等，理想狀態的空間尺寸。