PCR實驗室設(shè)計規(guī)劃與建設(shè)方案

時間：2015-04-30 點(diǎn)擊次數(shù)：2502次 作者：四川實驗臺廠家| 四川通風(fēng)柜生產(chǎn)廠家

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PCR實驗室設(shè)計規(guī)劃與建設(shè)方案

基因擴(kuò)增實驗又稱PCR實驗，其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物學(xué)研究和實驗的常規(guī)方法，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個領(lǐng)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(zhuǎn)基因作物與轉(zhuǎn)基因微生物檢測等。

一、PCR實驗室平面布局

基因擴(kuò)增實驗室又稱PCR實驗室，實驗室原則上分為4個單獨(dú)的工作區(qū)域，前兩區(qū)為擴(kuò)增前區(qū)，后兩區(qū)為擴(kuò)增后區(qū)。擴(kuò)增前區(qū)與擴(kuò)增后區(qū)應(yīng)嚴(yán)格分開。實驗材料、試劑、記錄紙、筆、清潔材料等，只能從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū)，即從試劑準(zhǔn)備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動。實驗室的氣流也應(yīng)從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū)，不得逆向流動。各工作區(qū)域應(yīng)設(shè)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(yīng)使分格獨(dú)立的工作室，并有明顯的標(biāo)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(yīng)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(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴(kuò)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(nèi)實驗區(qū)域設(shè)為正壓或常壓狀態(tài)，緩沖間內(nèi)設(shè)為負(fù)壓狀態(tài)（可上設(shè)一抽風(fēng)裝置），使這三個區(qū)的空氣流向為由實驗區(qū)域內(nèi)向外，緩沖間內(nèi)通向?qū)嶒炇液妥呃鹊拈T可安裝一種連鎖裝置，當(dāng)一個門打開時，另一門必須處于關(guān)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(shè)緩沖間，但應(yīng)設(shè)為負(fù)壓狀態(tài)（裝一個排風(fēng)扇即可），使空氣流向由外向內(nèi)，以防止擴(kuò)增產(chǎn)物的隨空氣流出。每一區(qū)域都必須有明確的標(biāo)記，工作按試劑準(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)至產(chǎn)物分析區(qū)單一流向進(jìn)行，各區(qū)的儀器設(shè)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(dú)立的。
（2）各區(qū)的儀器設(shè)備及各種物品必須是專用的。
（3）各區(qū)完全獨(dú)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(yīng)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(yīng)安裝排風(fēng)扇或其他抽風(fēng)裝置，維持負(fù)壓。

二、各區(qū)功能及主要設(shè)備

（1）試劑準(zhǔn)備區(qū)：擴(kuò)增試劑的配制、分裝和保存。未設(shè)緩沖間的實際儲存和準(zhǔn)備區(qū)，工作區(qū)域為正壓。用于擴(kuò)增的試劑應(yīng)冰凍儲存。主要設(shè)備由天平、冰箱、離心機(jī)、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(shè)緩沖間時工作區(qū)域為負(fù)壓或減壓，可安裝排風(fēng)系統(tǒng)。所用的器具在使用前應(yīng)經(jīng)過徹底清洗并消毒，防止交叉污染。主要設(shè)備有冰箱、生物安全柜（或潔凈工作臺、排風(fēng)柜）、離心機(jī)、加樣器、振蕩器、恒溫水浴、上下水設(shè)備、廢棄物容器、紫外燈。根據(jù)制備樣品的性質(zhì)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(xué)實驗室一般選用生物安全柜，植物轉(zhuǎn)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(kuò)增區(qū)：PCR擴(kuò)增反應(yīng)體系的配置和末班的加入，核酸擴(kuò)增。未設(shè)緩沖間的擴(kuò)增區(qū)，工作區(qū)域為負(fù)壓或減壓，可安裝排風(fēng)系統(tǒng)。加樣應(yīng)在超凈工作臺（生物安全柜）內(nèi)進(jìn)行，超凈工作臺的氣流方向宜選擇垂流式。核酸擴(kuò)增設(shè)備、冰箱、潔凈工作臺（生物安全柜）、離心機(jī)、加樣器、廢棄物容器、紫外燈。
（4）擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：擴(kuò)增產(chǎn)物的測定，未設(shè)緩沖間的擴(kuò)增產(chǎn)物區(qū)，工作區(qū)域為負(fù)壓或減壓，應(yīng)安裝排風(fēng)系統(tǒng)。若實驗僅采用全自動擴(kuò)增檢測儀（如實時熒光定量PCR儀），可將擴(kuò)增區(qū)與擴(kuò)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(shè)備有酶標(biāo)儀、洗板機(jī)、加樣器和水浴箱等。

三、實驗室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計及壓力控制

各個區(qū)域之間應(yīng)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(hù)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(jié)果。
PCR實驗室并沒有嚴(yán)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(yán)格控制送、排風(fēng)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(yīng)結(jié)構(gòu)牢固、氣密性好；所有陰角宜采用圓弧形線條過渡；墻體內(nèi)壁光潔、不吸附、耐腐蝕、易清洗消毒；地面材料應(yīng)滿足無縫隙、無滲漏、關(guān)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(jìn)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(dá)到便于清潔、不積塵的特點(diǎn)。
在三個實驗區(qū)和三個緩沖區(qū)頂部以及傳送窗內(nèi)部安裝有紫外燈，供消毒用。在試劑準(zhǔn)備區(qū)和樣品制備區(qū)還設(shè)置移動紫外線燈，對實驗桌進(jìn)行局部消毒。
試劑盒標(biāo)本通過機(jī)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(biāo)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(shè)置情況，應(yīng)該是試劑準(zhǔn)備區(qū)、產(chǎn)物擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增分析區(qū)，要小一些。樣品制備區(qū)應(yīng)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(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)設(shè)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(shè)計。