PCR实验室的装修设计知识及验收标准

    基因扩增实验室又称PCR实验室，其特点是能将微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物学研究和实验的常规方法，广泛应用于生物学各个领域。例如：艾滋病检测、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的检测和诊断，DNA指纹、个体识别、亲子鉴定及法医物证、动植物检疫，动物及其衍生产品检测，动物饲料、化妆品、食品卫生检测，转基因作物与转基因微生物检测等。

PCR实验室的装修及设计要点

     一、PCR实验室装修知识

1．普通实验区：包括产物分析区、扩增区、标本制备区、试剂准备区这四个区域。

2．污染控制区：此区域的规划有三套方案，第一套为各功能间相互串通，以套间方式进入人流/物流。第二套为设置独立缓冲间，人流/物流分道，流程相邻间设置物流传递窗。第三套为设置共用缓冲间/缓冲走廊。

3．气流组织：PCR实验室装修的气流组织需要从原始试剂混配室、DNA提取室、PCR扩增室、检测室、送风口这五方面来考虑。

    ①原始试剂混配室：房间压差为正压，配备有洁净工作台，以防止其他功能间对本房间的污染。

    ②DNA提取室：房间压差为负压，配备有排风系统，以防止提取核酸产生的气溶胶对工作人员的伤害及扩散污染。

    ③PCR扩增室：房间压差为负压，与DNA提取室一样，配备有排风系统，以防止扩增产物造成的扩散污染。

    ④检测室：房间压差为负压，与DNA提取室、PCR扩增室一样，配备有排风系统，以防止相关污染。

    ⑤送风口：采用的是顶送风，侧下回/排风方式。

实验室装修设计之关于PCR实验室的装修及设计知识

　　二、PCR实验室设计知识

1．PCR走廊：走廊不是标配，进深不够时不要做PCR走廊，但PCR走廊会增加交叉污染。

     这四个分区(试剂储存和准备区、标本制备区、核算扩增区、产物分析区)原本就不需连接在一起。且在物理空间上必须是完全相互独立的，各区域无论在空间上还是在使用中，应当始终处于完全的分隔状态，不能有空气的直接相通。

2．传递窗：并非必须设置(只要不涉及洁/污分流就不需要设置传递窗)，但一般实验机构/实验人员喜欢设置。

     传递窗的本质为缓冲间，是物流的缓冲间。在PCR实验室设计中，试剂准备和标本制备间是重点保护的区域，此处最好不要加传递窗，防止交叉污染。实验中的污染风险主要来自于核酸扩增时的加氧行为，但由于操作在生物安全柜内进行，且确保空气不外溢，因此不存在污染。

    三、PCR实验室的功能分区

1.PCR实验室的设计通常有四大分区：试剂储存和准备区、标本制备区、核算扩增区、产物分析区。这四个分区原本就不需要连接在一起，且在物理空间上必须是完全独立的，各区域无论在空间上还是在使用中，应处于完全的分隔状态，不能有空气的直接相通。

2. PCR实验室的功能区分布：

①PCR的用房分区可分散布置，可集中布置；集中布置的分布原则是依次排列、独立分区；4个基本分区可根据需要进行递增/减。如下为PCR实验室功能分区的常见布局

② 建筑上，缓冲间是阻隔空气交换的首要措施

③ 进入工作区域应严格按照单一方向进行，即：试剂储存和准备区——标本制备区——核算扩增区——产物分析区

3. PCR实验室功能区的压力控制：

① 压力梯度最好在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。

     四、PCR实验室的主要设备

①试剂准备区：仪器设备主要有冰箱、超净台、加样器、混匀器、天平和离心机等，加样器、天平除了要专用外，还应有定期校准。试剂分装应在超净台中进行，扩增反应混合液应使用分子生物学级的，试剂制备好后应有质检：一是否有污染、二是检测试剂的扩增效果。如下为PCR实验室的试剂准备和储存区：

②标本制备区：仪器设备主要有生物安全柜、加样器、离心机、温育仪、混匀器等。如下为PCR实验室的标本制备区

③扩增区：主要仪器是核酸扩增仪、超净台、微量加样器、离心机、可移动紫外灯。扩增仪需进行校准。并配备UPS电源，以防止由于电压的波动，停电对扩增效果的影响。如下为PCR实验室扩增反映混合物配制和扩增区：

④分析区：主要仪器设备有酶标仪、洗板机、加样器和水浴箱等 洁净实验区的缓冲间部分面积不能超过主实验室的八分之一,这是有规定的。

    五、PCR实验室装修工程的通风系统、压力控制、污染预防、安装条件

1.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。

2.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。

3. 严格按照规范科学设计的安装流程：

安装前需要确定以下安装条件，如：电源电压，电源进线位置，电话网络线进线位置，进水水压，最小安装空间，地面平整度，通风孔、进水管和下水管的位置等，理想状态的空间尺寸和通风口尺寸。

六、PCR实验室装修建设后的管理

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. 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。

3.扩增产物分析区是最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；

4. 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。

六、PCR实验室装修验收标准

PCR实验室验收部分重要细则

   1, PCR验收:根据卫生部临床检验中心规定,凡是根据需要开展PCR检测的医疗机构均需要通过卫生临床检验中心实验室验收并取得合格证书方可开展工作.二级以上医院方可设立PCR实验室，含专科医院。

    2,验收规定:三级医院由卫生部临床检验中心组织专家(- - 般均为各省临床检验中心主任)进 行:二级医院由各个省临床检验中心组织专家(- *般为本省医疗机构主任级别专家)进行验收。

    3,验收人员组成:一个验收小组- -般为3人,其中一人为联络小组组长(各省临床检验中心主任),其他2人为其他省临床检验中心主任或本省内医院内任职专家。

    4,PCR实验室所在科室规定:根据规定，PCR 检测应该由各医院的检验科开展，其他科室如传染科、皮肤科等，要求开展并申请验收的，应该事先由各省临床检验中心认可。

    5,PCR实验室人员规定:根据规定，PCR 实验室操作人员至少2名，且必须持有PCR上岗培训合格证(卫生部临床检验中心或各省临床检验中心组织的培训班)。

    6,PCR实验室设备及耗材规定:PCR实验室内所需要的医疗设备均需要取得相关医疗器械注册许可证书。检测试剂均需取得新药证书和药品生产文号。荧光定量PCR仪器使用超过5年者,应考虑选择新的荧光PCR仪。

     7,PCR实验室认证实验规定: PCR实验室认证验收时，均会给定未知标本5份(一般是HBV-DNA, 可能是近- -两年的卫生部临床检验中心室间质控品)，要求待认证实验室做实验并打印报告单作为验收的重要实验依据.一般要求5份标本的定量结果必须在靶值范围之内，否则验收可能不合格。

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