第一篇：PCR實驗室規(guī)化設(shè)計說明

P C R 檢 測 實 驗 室 建 設(shè)

設(shè) 計 說 明

DNA檢測室是一種特殊實驗室，它不僅采用了獲得諾貝爾獎的實時熒光定量PCR技術(shù)，尤其是對設(shè)計建造過程中的室內(nèi)空氣污染控制和操作流程過程中的交叉污染控制有著及其特殊和非常嚴格的要求；本設(shè)計專為刑偵技術(shù)DNA檢測實驗區(qū)室內(nèi)空氣污染控制環(huán)境建設(shè)提出了整體解決方案。此方案在為華北、東北、西北地區(qū)十余個地市級公安局設(shè)計中多次得到公安部二所數(shù)名領(lǐng)導(dǎo)、專家的支持和指導(dǎo)，并在與各局刑偵技術(shù)主管領(lǐng)導(dǎo)、法醫(yī)和我公司專業(yè)技術(shù)人員等三方共同研究討論過程中不斷達到理念清晰、布局合理、設(shè)計規(guī)范、設(shè)置完善，即符合實際使用需求，又符合公安部系統(tǒng)刑偵技術(shù)DNA檢測實驗室驗收及國家實驗室認可、衛(wèi)生部臨床檢驗中心驗收的硬件標準；由于各地客觀條件有所不同，須在此整體解決方案的基本框架和原則內(nèi)因地制宜。

參照標準：《法庭科學(xué)DNA實驗室檢驗規(guī)范》公安部GA/T 383-2002 《法庭科學(xué)DNA實驗室規(guī)范》公安部GA/T 382-2002 《臨床基因擴增檢驗實驗室工作規(guī)范》衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2002]8號文

《臨床基因擴增檢驗實驗室管理暫行辦法》衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2002]10號文

《臨床基因擴增檢驗實驗室設(shè)置標準》衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2002]10號文附件

《基因檢驗實驗室技術(shù)要求》國家質(zhì)監(jiān)檢驗總局SN/T 1193-2003 《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境-生物污染控制》國際標準 ISO 14698 《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》國家標準 GB 50073-2001 《潔凈室施工及驗收規(guī)范》建設(shè)部 JGJ 71-90 《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》國家標準GB/T 1883-2002 《實驗室 生物安全通用要求》國家標準GB 19489-2004 《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》國家標準GB 50346-2004 《病原微生物實驗室生物安全管理條例》衛(wèi)生部（2004-11-12）

《低壓電氣施工及檢收規(guī)范》國家標準GB 50254-96 《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》 國家標準GB50043-2002 設(shè)計參數(shù)：潔 凈 度——CLASS 7（主實驗室）CLASS 8.3（輔助間）

換氣次數(shù)——15h-1～25h-1（7級）8h-1～10h-1（8.3級）

溫 度——20℃～22℃（冬季）24℃～26℃（夏季）

濕 度——30%～50%RH（冬季）50%～70%RH（夏季）

照 度——≥250Lux（操作區(qū)）≥150Lux（輔助區(qū)）

噪 音——≤60dB（A）

壓 差——≤-5 Pa（負壓間）≥ +5 Pa（正壓間）

格局規(guī)劃：實驗室高度為2.6-3米，各功能間將根據(jù)其不可逆工藝流程、實際用途、設(shè)備擺放及人性化等因素通盤布局劃分；

功能區(qū)分為：

一、普通實驗區(qū)——法醫(yī)物證常規(guī)檢驗室、法醫(yī)物證存儲室、受案室、檢材室、骨骼提取實驗室、數(shù)據(jù)比對分析室、緊急淋浴洗眼間、潔具間、洗衣間、測序儀專用UPS機房；

二、特殊實驗區(qū) / 污染控制區(qū)——更鞋 / 緩沖走廊、更衣 / 緩沖間、現(xiàn)場物證DNA提取間（30-50㎡）、嫌犯血樣DNA提取間(15-30㎡）、試劑混配間(15-30㎡）、PCR擴增間(15-30㎡）、擴增產(chǎn)物測序間(15-30㎡）；

三、污染控制區(qū)基本格局

方案

1、各功能間相互串通，即用套間方式進行人流/物流，此案應(yīng)嚴禁采用，首先從房間格局上避免交叉污染；

方案

2、設(shè)置獨立緩沖間為最佳（尤其是DNA提取間、PCR擴增間、試劑混配間），且人流/物流分道，流程相臨間應(yīng)設(shè)置物流傳遞窗。

方案

3、設(shè)置共用緩沖間/緩沖走廊為亦可，操作流程：

完全雙通道流程：

常規(guī)物證 → 物證存放

↑ 現(xiàn)場物證DNA提取 → PCR擴增 → 產(chǎn)物測序 ↑ ↗ ↗ ↘ 受案 → 檢材 原始試劑混配 數(shù)據(jù)處理

↘ ↘ ↗ 嫌犯血樣DNA提取 → PCR擴增 → 產(chǎn)物測序

簡化雙通道流程：

常規(guī)物證 → 物證存放

↑ ↗ 現(xiàn)場物證DNA提取 ↘

受案 → 檢材 → 嫌犯血樣DNA提取 → PCR擴增 → 產(chǎn)物測序 → 數(shù)據(jù)處理

原始試劑混配 ↗

單通道流程：

常規(guī)物證 → 物證存放

受案↑→ 檢材 → DNA提取 → PCR擴增 → 產(chǎn)物測序 → 數(shù)據(jù)處理

原始試劑混配 ↗

氣流組織：

1、原始試劑混配室應(yīng)為正壓間，在微環(huán)境百級超凈臺內(nèi)操作，須防止其它程序功能間對本操作間的污染；

2、DNA提取室應(yīng)為微負壓間，須設(shè)置排風系統(tǒng)，以防止核酸提取時可能產(chǎn)生的氣溶膠對人員的侵害和對其它程序功能間的擴散污染；

3、PCR擴增室應(yīng)為微負壓間，須設(shè)置排風系統(tǒng)，以防止大量擴增產(chǎn)物對其它程序功能間的擴散污染；

4、檢測室應(yīng)為微負壓間，須設(shè)置排風系統(tǒng)，以防止擴增產(chǎn)物在電泳測序過程中的擴散污染；同時因3130分析儀散熱量較大，會提高室內(nèi)溫度3-5℃；

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5、試劑混配室、DNA提取室、PCR擴增室、檢測室如設(shè)置緩沖間，功能間內(nèi)可均為正壓，而在緩沖間內(nèi)設(shè)置負壓，氣流從其雙道門的門縫處分別向緩沖間內(nèi)流動，用合理的氣流組織方式避免各功能間的交叉污染；

6、高效送風口為頂送風，側(cè)下回/排風（豎井、夾道、緩沖間）方式。

通風空調(diào)：特殊實驗區(qū)各主要功能間采用非單向流、三級過濾、各自獨立送/回風、集中（或獨立）新/排風的凈化系統(tǒng)，室內(nèi)空調(diào)全部選用懸掛風管式商用空調(diào)，通過新風/送風/回風管道、風閥等連接懸掛式袋式中效凈化加壓風機箱，避免集中回風后再循環(huán)可能造成的空氣交叉污染，同時亦可避免如采用全新風全排風方式而造成的室內(nèi)熱量/冷量大量流失、難以控制和潔凈度無法保證的技術(shù)問題，從而提高制熱/制冷效果，降低運行能耗；主要功能間內(nèi)或其配套的緩沖間均加裝排風裝置，以防止室內(nèi)污染空氣外漏它屋而造成的交叉污染，達到置換室內(nèi)空氣。

電氣照明：室內(nèi)照明燈具采用了國內(nèi)優(yōu)質(zhì)的防塵凈化燈，為雙管40瓦，在應(yīng)急照明方面，采用了優(yōu)質(zhì)的應(yīng)急凈化燈，當遭遇臨時停電或緊急事故斷電時，部分凈化燈管可迅速轉(zhuǎn)入蓄電池供電，以保證每間自動開啟一盞應(yīng)急照明燈管，方便人員在15分鐘內(nèi)撤離，而平時，此應(yīng)急凈化燈與其它凈化燈同樣使用，無任何區(qū)別，省去了購買安裝應(yīng)急燈組的麻煩，使整個試驗區(qū)內(nèi)渾然一體、專業(yè)實用；功能間及緩沖間設(shè)UV燈。

室內(nèi)電路上，均應(yīng)采用達到國家標準的電氣線纜，采用并聯(lián)方式，主線使用班4～6MM2 線纜，插座及照明使用2.5 MM2 線纜，所有線路均為暗裝，并使用PVC阻燃線管，接頭在技術(shù)夾層中采用線盒安裝，杜絕施工及維修中的安全隱患。配電柜及空氣開關(guān)均使用國內(nèi)著名廠家的元器件，壽命長、安全可靠，風機動力配電箱與空調(diào)、照明、插座等總配電箱將分別設(shè)置，各間凈化風機箱與空調(diào)可依據(jù)使用需求即可集中操控，亦可單獨使用。裝修材料：特殊實驗區(qū)搭建室內(nèi)環(huán)境污染控制二級屏障——密閉間，其圍護、吊頂全部采用厚度為50mm的EPS夾芯凈化彩鋼復(fù)合板（雙面鋼板厚度0.5mmEPS容重16Kg/m3），平整、無漏縫、易清潔、不發(fā)塵；

所有墻與頂、地、窗對接角均采用內(nèi)圓?。幗牵┗蛲鈭A弧（陽角）和工藝，室內(nèi)無死角、不集塵、易清潔；50槽、門框料、窗框料、圓弧角等結(jié)構(gòu)件均選用凈化專用鋁型材料；

實驗區(qū)域內(nèi)地面全部選用純進口國際知名品牌的優(yōu)質(zhì)復(fù)合型/通體型PVC地面，多層工藝處理，PVC無縫焊接，防滲漏、防腐蝕、易清潔、美觀大方；

室內(nèi)圍護屏障所設(shè)固定采光窗/觀察窗均采用凈化專用鋁型材、浮法玻璃制作，不可開啟；室內(nèi)門可通過尺寸為寬850mm、高1900 mm，負壓較大的室門向外側(cè)開啟，正壓室門向內(nèi)側(cè)開啟，走廊或主通道門向外側(cè)開啟，門上均設(shè)置有長方形觀察窗；

作為二級屏障以降低外環(huán)境空氣或沙塵污染對室內(nèi)的影響。

配套設(shè)備：本實驗室內(nèi)根據(jù)需要將可配備具有國家注冊商標的“世安” 牌微環(huán)境百級生物型超凈工作臺、擁有國家專利的“世安” 牌補風型排毒通風柜、國內(nèi)獨家生產(chǎn)的“世安” 牌內(nèi)排式凈化捕塵柜、ⅡA型生物安全柜等作為微環(huán)境污染控制的一級屏障；超凈工作臺、凈化捕塵柜、生物安全柜均選用世界著名品牌德國EBM風機，噪音低、體積小、風量均勻，及自主研發(fā)的程序控制器，選用0.3μm效率≥99.97％的高效過濾器；并與冰箱等其他落地設(shè)備、試劑柜/儀器臺/操作臺/電腦桌等現(xiàn)代實驗室家具、PCR儀/測序儀/離心機/工作站/計算機等各種臺式儀器及功能間格局等統(tǒng)一設(shè)計規(guī)劃；尤其是美國ABI公司提供的測序儀和PCR儀對室內(nèi)空氣及溫濕度的環(huán)境控制具有一定的要求；

各實驗室間配備不銹鋼傳遞窗作為物流專用單向通道，其具備雙門機械聯(lián)動互鎖，雙控紫外滅菌燈開關(guān)，傳送便捷，人 / 物分流，從最大程度上降低交叉污染。

各功能間儀器、設(shè)備基本配置(參考)：

一、物證接案室

1、收案實驗臺

2、萬向排氣罩

3、立式更衣柜

4、臥式更鞋柜

5、液晶屏臺式電腦

6、打印機

7、腳踏式不銹鋼垃圾桶

二、檢材準備室

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、柜式PP水槽洗滌臺

3、雙門試劑柜

4、常溫冰柜

5、-40℃超低溫冰箱

6、電熱恒溫冰箱

7、壓力蒸汽滅菌鍋

8、照像儀

9、通風柜（腐敗物等）

10、液晶屏臺式電腦

11、腳踏式不銹鋼垃圾桶

三、核酸提取室（現(xiàn)場物證）

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、柜式PP水槽洗滌臺

3、緊急洗眼器

4、手消毒/烘干器

5、ⅡA型生物安全柜/補風型通風柜/內(nèi)排式凈化捕塵柜（骨格粉碎提取等）

6、電冰箱

7、電熱恒溫水浴鍋

8、純水器

9、加樣槍

10、定時恒溫磁力攪拌器

11、電子分析天平儀

12、加濕器

13、液晶屏臺式電腦

14、DNA擴增儀

15、冷凍離心機

16、高速離心機

17、振蕩器

18、腳踏式不銹鋼垃圾桶

四、核酸提取室（嫌犯血樣）

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、柜式PP水槽洗滌臺

3、電冰箱

4、加樣槍

5、液晶屏臺式電腦

6、ⅡA型生物安全柜/補風型通風柜/無管道凈化通風柜

7、冷凍離心機

8、高速離心機

9、定時恒溫磁力攪拌器

10、電子分析天平儀

11、電熱恒溫水浴鍋

12、振蕩器

13、腳踏式不銹鋼垃圾桶

五、試劑混配室

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、柜式PP水槽洗滌臺

3、電冰箱

4、加樣槍

5、液晶屏臺式電腦

6、生物型單面垂直送風百級潔凈工作臺

7、小離心機

8、不銹鋼試劑配送車

9、腳踏式不銹鋼垃圾桶

六、PCR擴增室

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、柜式PP水槽洗滌臺

3、電冰箱

4、加樣槍 5、9700擴增儀

6、液晶屏臺式電腦

7、腳踏式不銹鋼垃圾桶

七、產(chǎn)物測序室

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、柜式PP水槽洗滌臺

3、電冰箱

4、加樣槍 5、3130分析儀

及其專用UPS不間斷電源（距檢測室較近處設(shè)可散熱UPS機房）

6、液晶屏臺式電腦

7、小離心機 8、96孔平板離心機

9、腳踏式不銹鋼垃圾桶

八、數(shù)據(jù)分析室

1、鋼結(jié)構(gòu)實芯理化板臺面實驗臺

2、液晶屏臺式電腦

3、打印機

4、腳踏式不銹鋼垃圾桶

第二篇：PCR實驗室設(shè)計說明分析

實驗室設(shè)計說明

PCR實驗室分為四個區(qū)域，進入各工作區(qū)域必須嚴格按照單一方向進行，不同的工作區(qū)域使用不同的工作服（例如不同的顏色）。工作人員離開各工作區(qū)域時，不得將工作服帶出，四區(qū)域分別為： 1.試劑配制區(qū)n 2.樣品處理區(qū)n 3.核酸擴增區(qū)n 4.產(chǎn)物分析區(qū)n 如使用全自動分析儀，區(qū)域可適當合并,三四區(qū)可合并為擴增產(chǎn)物分析。各區(qū)的功能是：

1.1.1 試劑準備區(qū)：擴增試劑的配制、分裝和保存。

1.1.2 樣品處理區(qū)：樣品登記、分裝；核酸提取、保存和加樣。

1.1.3 擴增產(chǎn)物分析區(qū)：擴增產(chǎn)物的測定、結(jié)果分析、登記及報告。

1.2 擴增前區(qū)與擴增后區(qū)應(yīng)嚴格分開，須使用不同的房間，兩區(qū)之間最好有一定的間隔。

1.3 使用商品化試劑盒可在樣品處理區(qū)進行少量試劑配制。

1.4 在滿足下列操作和清潔處理要求的前提下樣品處理區(qū)和試劑準備區(qū)可設(shè)在同一房間內(nèi)：

1.4.1 在生物安全柜內(nèi)操作。

1.4.2 每個實驗人員、實驗組分別使用各自的試劑及耗材。

1.4.3 盛放污染材料的器皿密封并一次性使用。

1.4.4 用有效的方法對操作區(qū)域和共享器具在實驗前后進行清潔及消毒。設(shè)計要求：

PCR實驗室可以是分散形式，也可以是組合形式,現(xiàn)要主要是以組合形式為主流。完成一組PCR實驗，通常應(yīng)經(jīng)過試劑配制、樣品處理、核酸擴增及產(chǎn)物分析四個實驗過程，若實驗工藝需要，還應(yīng)增加樣品粉碎過程。

一、分散形式PCR實驗室

所謂分散形式PCR實驗室，是指完成上述實驗過程的實驗用房彼此相距較遠，呈分散布置形式。對于這種布置形式的PCR實驗室，由于各個實驗之間不易相互干擾，因此無需特殊條件要求。

二、組合形式PCR實驗室

所謂組合形式PCR實驗室, 是指完成PCR四個實驗過程的實驗用房相鄰布置，組成獨立實驗區(qū)域的形式。對于組合形式PCR實驗室，由于各個實驗間集中布置，容易造成相互干擾，因此，對總體布局以及屏障系統(tǒng)具有一定的要求。各室在入口處設(shè)緩沖間，以減少室內(nèi)外空氣交換。

試劑配制室及樣品處理室宜呈微正壓，以防外界含核酸氣溶膠的空氣進入，造成污染,可以通過控制進風風量大于排風風量達到正壓效果。

以防含核酸的氣溶膠擴散出去污染試劑與樣品，可以通過控制排風風量大于進風風量達到負壓效果。

在理想情況下，PCR實驗室緩沖間內(nèi)，可設(shè)置正壓，使室內(nèi)空氣不流向室外，室外空氣不流向室內(nèi)。PCR實驗室進風由原有中央空調(diào)控制，要求將中央空調(diào)風口安裝到指定定點，且高度為地面鋪裝好后2600mm處。

如果使用熒光PCR儀，擴增室和產(chǎn)物分析室可以合并。

若房間進深允許，可設(shè)PCR內(nèi)部專用走廊。需要指出的是在減少室內(nèi)外空氣交換方面，緩沖間比專用走廊更有意義。

各個區(qū)域之間應(yīng)具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，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(jié)果。

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、光潔、耐腐蝕的要求。如果使用熒光PCR儀，擴增室和產(chǎn)物分析室可以合并。

若房間進深允許，可設(shè)PCR內(nèi)部專用走廊。需要指出的是在減少室內(nèi)外空氣交換方面，緩沖間比專用走廊更有意義。

各個區(qū)域之間應(yīng)具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，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(jié)果。

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、光潔、耐腐蝕的要求。主要設(shè)備

試劑準備區(qū)

儀器設(shè)備主要有冰箱、超凈臺、加樣器、混勻器、天平和離心機等，加樣器、天平除了要專用外，還應(yīng)有定期校準。

試劑分裝應(yīng)在超凈臺中進行

擴增反應(yīng)混合液應(yīng)使用分子生物學(xué)級的，試劑制備好后應(yīng)有質(zhì)檢：一是否有污染、二是檢測試劑的擴增效果。標本制備區(qū)

儀器設(shè)備主要有生物安全柜、加樣器、離心機、溫育儀、混勻器等

擴增區(qū)

擴增區(qū)的主要儀器是核酸擴增儀、超凈臺、微量加樣器、離心機、可移動紫外燈。擴增儀需進行校準。并配備UPS電源，以防止由于電壓的波動，停電對擴增效果的影響。分析區(qū)

本區(qū)所使用的儀器設(shè)備有酶標儀、洗板機、加樣器和水浴箱等 潔凈實驗區(qū)的緩沖間部分面積不能超過主實驗室的八分之一,這是有規(guī)定的.、主體結(jié)構(gòu)：

主體為彩鋼板、鋁合金型材。室內(nèi)所有陰角、陽角均采用鋁合金50內(nèi)圓角鋁，從而解決容易污染、積塵、不易清掃等問題。結(jié)構(gòu)牢固，線條簡明，美觀大方，密封性好。

2、標準的四區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)：

將PCR過程分成試劑準備、標本制備和PCR擴增，產(chǎn)物分析四個獨立的實驗區(qū)。整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立實驗區(qū)設(shè)置有緩沖區(qū)，同時各區(qū)通過氣壓調(diào)節(jié)，使整個PCR實驗過程中試劑和標本免受氣溶膠的污染并降低擴增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的污染。

可打開緩沖區(qū)Ⅰ，緩沖區(qū)Ⅱ和 PCR 擴增區(qū)的排風扇往外排氣，在實驗區(qū)的外墻上和各扇門上都安裝有風量可調(diào)的回風口，空氣通過回風口向室內(nèi)換氣。

3、消毒：

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。在試劑準備區(qū)和標本制備區(qū) 還設(shè)置移動紫外線燈，對實驗桌進行局部消毒。

4、不銹鋼傳遞窗：

試劑和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）。

5、地面

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。

6、照明

燈具要選用凈化燈具，能達到便于清洗、不積塵的特點。在建設(shè)的過程中應(yīng)注意：

●規(guī)范的安裝流程和全面的服務(wù)流程?！駠栏癜凑找?guī)范科學(xué)設(shè)計的安裝流程。

●安裝前需要確定以下安裝條件，如：電源電壓，電源進線位置，電話網(wǎng)絡(luò)線進線位置，進水水壓，最小安裝空間，地面平整度，通風孔、進水管和下水管的位置等，理想狀態(tài)的空間尺寸

樣本處理區(qū)

三、工作區(qū)域及設(shè)備要求

（一）試劑儲存和準備區(qū)1、2-8C和-15C冰箱

2、混勻器

3、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

4、移動紫外燈（近工作臺面）

5、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

6、專用工作服和工作鞋

7、專用辦公用品

（二）標本制備區(qū) 1、2-8C冰箱、-20C或-80C冰箱

2、高速臺式冷凍離心機

3、混允器

4、水浴箱或加熱模塊

5、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

6、可移動紫外燈（近工作臺面）

7、生物安全柜

8、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

9、專用工作服和工作鞋

10、專用辦公用品

如需處理大分子DNA，應(yīng)具有超聲波水浴儀。

（三）擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)

1、核酸擴增儀

2、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

3、可移動紫外燈（近工作臺面）

4、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

5、專用工作服和工作鞋

6、專用辦公用品

(四)擴增產(chǎn)物分析區(qū)

視檢驗方法不同而定。基本儀器設(shè)備如下：

1、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

2、可移動紫外燈（近工作臺面）

3、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、加樣器吸頭（帶濾心）

4、專用工作服和工作鞋

5、專用辦公用品

5.人員和樣品的安全是由生物安全柜和定向氣流共同來保證。PCR實驗室設(shè)計規(guī)程中規(guī)定人員和樣品必須單向流動。即從 “試劑準備區(qū)到樣品制備區(qū)，再從樣品制備走向擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)”，絕對不能反向流動，以辟免交叉污染。氣流方向只規(guī)定試劑準備區(qū)為微正壓或常壓，樣品制備區(qū)為常壓或負壓，擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)為負壓，壓力梯度是從試劑準備到產(chǎn)物分析區(qū)，是高到低的。規(guī)程并沒有規(guī)定要做成全新風系統(tǒng)，但是為降低交叉污染的風險，建議做成全新風系統(tǒng)。概述

臨床基因擴增實驗又稱PCR實驗，是專門用來檢驗艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒感染性疾病的一種檢測手段。它可以通過將病毒體內(nèi)所含的基因進行擴增的方法，測出一些病毒含量不高的感染者體內(nèi)是否含有特定的病毒。由于該檢測方法可以測出普通檢驗難以檢測出的病毒并具有靈敏度高、特異性高、快捷、對樣品要求低等優(yōu)點，因此被臨床醫(yī)生廣為認可，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院的臨床診斷和各防疫檢測部門的禽疫病診斷。但是，這種實驗需要有能保證絕對安全、配置合理的實驗室和非常規(guī)范的操作為前提。近年來對臨床基因擴增檢驗實驗室的建設(shè)越來越得到重視，因為它對檢測結(jié)果的可靠性、準確性和安全性起到至關(guān)重要的作用。本文主要從臨床基因擴增檢驗實驗室的平面布局，空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計、氣流控制和污染的防制幾個方面對

實驗室設(shè)計中的主要特點進行了闡述。

臨床基因擴增檢驗實驗室設(shè)計的核心問題是如何避免污染。因此，實驗室的平面布局、空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計、氣流控制等都是圍繞這個核心問題進行的。下面就對這幾個方面分別進說明。PCR實驗室平面布局

臨床基因擴增檢驗實驗室原則上分為四個單獨的工作區(qū)域：試劑貯存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)、擴增產(chǎn)物分析區(qū)。為避免交叉污染，進入各個工作區(qū)域必須嚴格遵循單一方向進行，即只能從試劑貯存和準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)。

各實驗區(qū)之間的試劑及樣品傳遞應(yīng)通過傳遞窗進行。

PCR實驗室平面布置示意圖如圖1所示。

圖1 PCR實驗室平面布置示意圖 實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計及壓力控制 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)的壓力要求。

3.1 試劑貯存和準備區(qū)

該實驗區(qū)主要進行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于標本制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備

成所需的貯存試劑。

對與氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴格的要求。

3.2 標本制備區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為臨床標本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應(yīng)管和測定RNA時cDNA的合成。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為正壓，以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。另外，由于在加樣操作中可能會發(fā)生氣溶膠所致的污染，所以應(yīng)避免在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。

3.3 擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為DNA或cDNA擴增。此外，已制備的DNA模板和合成的cDNA(來自樣本制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。在巢式PCR測定中，通常在第一輪擴增后必須打開反應(yīng)管，因此巢式擴增有較高的污染危險性，第二次加樣必須在本區(qū)內(nèi)進行。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)的不必要的走動。個別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺內(nèi)進行。

3.4 擴增產(chǎn)物分析區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為擴增片段的測定。如使用全自動封閉分析儀器檢測，此區(qū)域可不設(shè)。

本區(qū)是最主要的擴增產(chǎn)物污染來源，因此對本區(qū)的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免擴增產(chǎn)物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。污染的預(yù)防與控制

PCR實驗室設(shè)計的核心問題是如何避免污染。在實際工作中，常見的有以下幾種污染類型：擴增產(chǎn)物的污染；天然基因組DNA的污染；試劑的污染以及標本間的污染。由于一旦發(fā)生污染，實驗就必須停止，直到找到污染源為止，而且實驗結(jié)果必須作廢，需重新進行實驗。所以發(fā)生污染后再圍繞實驗室來尋找污染源不但耗時而且繁瑣，浪費人力物力。因此要避免污染，首先應(yīng)是預(yù)防，而不是排除。

4.1 工作區(qū)域的嚴格劃分

（1）各個實驗區(qū)域設(shè)置合理；

（2）各個實驗區(qū)域要有明顯的標記（如醒目的門牌或不同的地面顏色等），以避免各個不同實驗區(qū)域設(shè)備物品、試劑等發(fā)生混淆。

4.2 合理的系統(tǒng)設(shè)置

（1）合理的空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)置，盡量采用全送全排的空調(diào)系統(tǒng)；

（2）嚴格的氣流壓力控制，保證不同的實驗區(qū)內(nèi)不同的壓力要求。

4.3 規(guī)范的操作

（1）臨床基因擴增檢驗實驗室的技術(shù)人員必須進行上崗培訓(xùn)，經(jīng)培訓(xùn)合格后才能從事臨床基因擴增檢驗的工作；

（2）在實驗操作過程中，操作者必須戴手套，并經(jīng)常更換。此外，操作中使用一次性帽子也是一個有效地防止污染的措施；

（3）清潔工作及時、正確。實驗工作結(jié)束后，必須立即對本區(qū)進行清潔。除常規(guī)的消毒液體對表面進行擦拭消毒或紫外線燈的照射消毒外，對一些實驗設(shè)備還應(yīng)進行高壓消毒處理。

4.4 嚴格的管理

（1）嚴格控制進出實驗室的人員。與實驗無關(guān)的人員不得隨意進出實驗室，有條件的情況下要設(shè)置獨立的通道和進出整個實驗區(qū)的門；

（2）在各個實驗區(qū)域使用帶有明顯區(qū)別標志的工作服（如不同顏色），當工作人員離開時不得將本區(qū)的工作服帶至其它區(qū)域；

（3）盡量減少在實驗區(qū)內(nèi)不必要的走動以減少交叉污染的可能性。

（4）擴增產(chǎn)物分析區(qū)是最主要的擴增產(chǎn)物污染來源，廢液不能在實驗室中傾倒，必須經(jīng)消毒液浸泡消毒后在遠離實驗室的地方棄掉，用過的吸頭等一次性材料也應(yīng)經(jīng)消毒液浸泡消毒后統(tǒng)一處理，如焚燒等；

（5）擴增產(chǎn)物分析區(qū)可能會用到某些可致基因突變和有毒物質(zhì)，應(yīng)特別注意實驗人員的安全防護。

4.5 完備的實驗室配套設(shè)施

完備的實驗室配套設(shè)施是保證實驗工作的必要條件，應(yīng)根據(jù)各個實驗室實驗內(nèi)容的不同配備相應(yīng)的設(shè)備和儀器，如超凈工作臺、離心機、加樣器等。

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)的壓力要求。

3.1 試劑貯存和準備區(qū)

該實驗區(qū)主要進行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于標本制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的貯存試劑。

對與氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴格的要求。

3.2 標本制備區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為臨床標本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應(yīng)管和測定RNA時cDNA的合成。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為正壓，以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。另外，由于在加樣操作中可能會發(fā)生氣溶膠所致的污染，所以應(yīng)避免在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。

3.3 擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為DNA或cDNA擴增。此外，已制備的DNA模板和合成的cDNA(來自樣本制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。在巢式PCR測定中，通常在第一輪擴增后必須打開反應(yīng)管，因此巢式擴增有較高的污染危險性，第二次加樣必須在本區(qū)內(nèi)進行。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)的不必要的走動。個別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺內(nèi)進行。

3.4 擴增產(chǎn)物分析區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為擴增片段的測定。如使用全自動封閉分析儀器檢測，此區(qū)域可不設(shè)。

本區(qū)是最主要的擴增產(chǎn)物污染來源，因此對本區(qū)的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免擴增產(chǎn)物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。4.0傳遞窗口的尺寸：

普通傳遞窗規(guī)格: SAT500 500x500x500（工作尺寸）SAT600 600x600x600（工作尺寸）潔凈傳遞窗規(guī)格: SAT600 600x600x600（工作尺寸）SAT1000 600x1000x600（工作尺寸）

第三篇：PCR實驗室

高端PCR實驗室控制設(shè)計說明

PCR實驗室即分子生物學(xué)實驗室，在醫(yī)療、科研、生物技術(shù)方面得到廣泛的應(yīng)用。因其在不同行業(yè)的應(yīng)用各有區(qū)別，在具體設(shè)計時也有不同之處，就醫(yī)療機構(gòu)的應(yīng)用而言，主要使用三區(qū)或四區(qū)設(shè)計，即試劑準備區(qū)、樣品提取區(qū)、擴增分析區(qū)；此類三區(qū)設(shè)計時候應(yīng)用于類似熒光定量型或同類PCR分析設(shè)備，及擴增與分析過程在設(shè)備內(nèi)一次完成。而四區(qū)設(shè)計在三區(qū)的基礎(chǔ)上講擴增分析區(qū)拆分為擴增區(qū)與分析區(qū)適用于其他類型的pcr設(shè)備及手工處理。

在PCR實驗的設(shè)計上，經(jīng)過多年的經(jīng)驗累積，已經(jīng)在一些關(guān)鍵技術(shù)上達成了共識。因為PCR實驗中所產(chǎn)生的DNA與RNA片段過于微小，以至于可以穿透高效過濾器，所以在實驗室設(shè)計上已經(jīng)不在強制要求設(shè)計高效凈化系統(tǒng)，但是為了提高實驗環(huán)境水平及保護實驗室內(nèi)的敖貴設(shè)備方面，如果在具備條件的情況下可考慮追加高效空氣凈化系統(tǒng)；建議凈化級別萬級。在PCR實驗中所產(chǎn)生的DNA與RNA片段污染是一直以來PCR實驗的重點問題。此類污染主要至上次試驗中所產(chǎn)生的基因片段對下次試驗產(chǎn)生的污染，而且一旦試驗環(huán)境中的污染形成后很難處理。因為消毒等傳統(tǒng)方式對于基因污染沒有很良好的效果。所以在PCR實驗室設(shè)計中一般將整套實驗室設(shè)計為全新風型實驗室，這樣而已通過有效的換氣次數(shù)來達到凈化室內(nèi)污染的作用。而在控制方面也有很多不同之處，因為各單位對PCR實驗的重視程度各有不同，所以在設(shè)計上也有不同，主要的控制設(shè)計有定送定排式壓力控制系統(tǒng)、變送定排式壓力控制系統(tǒng)變送變排式壓力控制系統(tǒng)。在控制設(shè)備方面也有很多區(qū)分如壓力無關(guān)型控制系統(tǒng)、壓力有關(guān)型控制系統(tǒng)。

根據(jù)業(yè)主要求，本PCR實驗室為三區(qū)設(shè)計，各區(qū)可獨立使用，不設(shè)置高效過濾系統(tǒng)等相關(guān)要求，根據(jù)業(yè)主以上要求，我方給出的設(shè)計方案為壓力無關(guān)型變送變排壓力控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)的特點是，設(shè)備啟動后可根據(jù)實驗室內(nèi)使用節(jié)點調(diào)節(jié)送風量及排風量來控制各房間狀態(tài)，系統(tǒng)說明見下圖

? 每個房間可分別控制，使用時通過房間開關(guān)輸出啟動信號，當設(shè)備接到啟動信號時設(shè)備運行，運行中根據(jù)管道壓力反饋決定變頻器大小，房間內(nèi)送排風量由壓力無關(guān)型風量調(diào)節(jié)閥控制。? 當有多個房間開啟或關(guān)閉時，設(shè)備更加管道壓力反饋，調(diào)節(jié)設(shè)備變頻器增加或減少送排風量來穩(wěn)定管道壓力。各房間內(nèi)壓力又房間內(nèi)的壓力無關(guān)型定風量閥進行控制。

? 當BSC（生物安全柜，B2全排）開啟時BSC專用供風機組運行，BSC-供風機-排風機連鎖運轉(zhuǎn)。

? 當BSC做變風量調(diào)節(jié)時，根據(jù)房間內(nèi)壓力變化，BSC專用供風機組前安裝的壓力無關(guān)型變風量調(diào)節(jié)閥根據(jù)壓力變化增減送風量，確保房間壓力執(zhí)行在可控范圍內(nèi)。

? 當房間不適用時，房間與緩沖間均關(guān)閉電動密閉閥，確保房間處在密閉狀態(tài)避免布朗運動造成的可能污染風險。

? 房間換氣次數(shù)均按照一定凈化標準設(shè)計，當室內(nèi)污染發(fā)生時，通過一定時間的換氣處理后，污染問題可以基本解決。? 本系統(tǒng)如果業(yè)主需要，可在室內(nèi)送風口末端加裝高效過濾設(shè)備，房間可升級為凈化型實驗室。

? 壓力無關(guān)型風閥簡介：壓力無關(guān)型風閥的特點是不會根據(jù)管道壓力的變化而影響風閥內(nèi)部的送風量，在一定管道壓力區(qū)間內(nèi)能夠自行調(diào)節(jié)閥體阻力，來穩(wěn)定送風量，是高端實驗室必備的關(guān)鍵部件，目前此類閥體技術(shù)均有國外生產(chǎn)廠家控制，目前國內(nèi)主用使用的產(chǎn)品有妥思、文丘里、西門子等品牌。

第四篇：PCR實驗室

簡介

Pcr實驗室又叫基因擴增實驗室。PCR是聚合酶鏈式反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction)的簡稱。是一種分子生物學(xué)技術(shù)，用于放大特定的DNA片段，可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制。通過DNA基因追蹤系統(tǒng)，能迅速掌握患者體內(nèi)的病毒含量，其精確度高達納米級別，精確檢測乙肝病毒在患者體內(nèi)存在的數(shù)量、是否復(fù)制、是否傳染、傳染性有多強、是否必要服藥、肝功能有否異常改變能及時判斷病人最適合使用哪類抗病毒藥物、判斷藥物療效如何、給臨床治療提供了可靠的檢驗依據(jù)

條件

1、必須擁有標準的的PCR熒光實驗室;實時熒光定量PCR技術(shù)于1996年由美國Applied Biosystems公司推出 由于該技術(shù)不僅實現(xiàn)了PCR從定性到定量的飛躍，而且與常規(guī)PCR相比，它 有特異性更強、有效解決PCR污染問題、自動化程度高等特點，目前已得到廣 泛應(yīng)用。本文試就其定量原理、方法及參照問題作一介紹

2、檢測設(shè)備必須符合標準PCR熒光實驗室設(shè)置要求;熒光定量PCR儀+實時熒光定量試劑+通用電腦+自動分析軟件，構(gòu)成PCR-DNA/RNA實時熒光定量檢測系統(tǒng)。

3、必須通過國家臨床檢驗中心的驗收和認證;

4、檢測人員必須通過國家臨檢中心業(yè)務(wù)培訓(xùn)并取得合格證書;PCR實驗室內(nèi)工作人員必須參加由國家衛(wèi)生部或各省臨床檢驗中心舉辦的臨床基因擴增培訓(xùn)班，并持證上崗。PCR實驗室通過驗收，實驗室至少必須應(yīng)有兩個以上持有“臨床基因檢測上崗證”。PCR實驗室必須建立嚴格的實驗室管理制度、建立標準化操作程序（SOP）、建立系列質(zhì)量管理文件等，確保實驗室日常運行符合國家衛(wèi)生部的要求，確保檢測結(jié)果準確、確保實驗室衛(wèi)生安全，確保實驗室長期穩(wěn)定運行

5、必須在無菌無塵環(huán)境下進行操作

功能

能夠?qū)颊卟∏檫M行科學(xué)、準確、實時的掌控，并結(jié)合抗HBV與T細胞免疫來打破免疫耐受，阻斷肝病病毒復(fù)制的療法、有效的分解肝炎病毒，解決了乙肝病毒易變異、耐藥，病毒復(fù)制模板難以治療，人體免疫耐受狀態(tài)不易打破等醫(yī)學(xué)難題，能迅速消除臨床癥狀，而且有效抑制乙肝病毒復(fù)制，明顯加快e抗原、抗體的血清轉(zhuǎn)換速度，殺滅血液及肝細胞內(nèi)的病毒，為防止再感染提供了長期保護，有效阻斷和逆轉(zhuǎn)肝纖維化、肝硬化進程。

建立方法

1、建立樣品準備區(qū)

這個區(qū)域?qū)ｉT用作樣品的準備，在制備和操作用于核酸提取的試劑時應(yīng)該采取預(yù)防措施：⑴PCR產(chǎn)物和帶有要擴增序列的DNA克隆不能在這個房間操作。⑵組織培養(yǎng)物、組織標本和血清樣品都帶進樣品準備間處理，以根據(jù)應(yīng)用的需要提取DNA或RNA。⑶用于樣品處理的工具不能被用作普通分子克隆的工具，也不能用作操作靶序列。⑷DNA樣品應(yīng)該用有專門的防護或正壓活塞式移液管操作，以防止在吸取樣品時有氣溶膠遺留。⑸大體積樣品應(yīng)該用單獨包裝的無菌一次性移液管吸取。⑹管子打開前都要簡短離心以減少氣溶膠的產(chǎn)生，而且管子不能用力崩開，這樣會產(chǎn)生氣溶膠。⑺任何時候都應(yīng)該穿實驗服和帶手套，手套要經(jīng)常更換，尤其在抽提過程中每一步之間都要更換。實驗服要專門用于樣品準備間，經(jīng)常清洗。

2、樣品準備和RNA-PCR RNA-PCR的額外步驟需要額外的樣品操作，這樣增加了樣品之間污染的機會。為了避免這一問題，反轉(zhuǎn)錄一步可以在樣品準備區(qū)進行。在RNA-PCR中應(yīng)用UNG以防止污染的方法也有報道。

3、建立前PCR區(qū)。

該去專門用于準備各種反應(yīng)，這個區(qū)域必須保持干凈，而且沒有來自克隆和樣品準備的污染。前PCR區(qū)必須要有試劑和準備，特別是專門用于前PCR區(qū)的正壓活塞式移液管。

4、PCR實驗室試劑的操作。

⑴所用的所有溶液都應(yīng)該沒有核酸和（或）核酸酶（DNase和RNase）污染。⑵所有PCR試劑中使用的水都應(yīng)該是高質(zhì)量的－新鮮蒸餾的去離子水，用0.22μm過濾的，并且是高壓滅菌。⑶在20℃到25℃貯存的試劑建議加點像疊氮鈉一類的抗微生物劑，在擴增試劑或樣品制備試劑中加入0.025%的疊氮鈉不抑制擴增反應(yīng)。⑷所用試劑都應(yīng)該以大體積配制，實驗一下看試劑是否滿意，然后分裝成僅夠一次使用的量進行貯存。⑸所有試劑和樣品準備過程中都要使用一次性滅菌的瓶子和管子。⑹新配制的試劑在用于準備新的標本之前應(yīng)該加以檢驗。⑺樣品準備和前PCR區(qū)所使用的移液管在不使用時都應(yīng)該小心保存。

5、在前PCR區(qū)建立PCR混合物。

⑴可以把即刻可用的“主混合物”溶液配好、分裝并保存在-20℃或4℃，在實驗室只涉及到擴增一種或少數(shù)幾種特異序列時這樣做很有用。⑵如果你的實驗室使用多套引物，以致于配制包括所有試劑的單一反應(yīng)混合物不夠經(jīng)濟，可以考慮分裝保存夠一天的PCR成分。⑶作為一個規(guī)則，應(yīng)該保存一套陰性、弱陽性和強陽性對照樣品來分析樣品配制和PCR前過程的效率和潔凈程度。而且，你也希望通過使用一個已知的弱陽性樣品來驗證你的樣品緩沖液以證明里面不含擴增抑制物。⑷陰性樣品要與每組樣品同時做，以分析是否存在樣品與樣品之間的污染以及是否存在PCR產(chǎn)物的污染，陰性對照應(yīng)該包括核酸以外的所有試劑。⑸當做陽性對照時，有兩個理由決定了應(yīng)該使用最少數(shù)量的核酸。⑹由于必須有對照反應(yīng)，對照模板的特點應(yīng)該予以考慮。

6、控制污染的方法。

已設(shè)計出很有力的酶學(xué)方法用來消除一種形式的污染—使用UNG，這一技術(shù)能有效地消除由PCR產(chǎn)物引起的污染。另一種控制污染的方法是使用紫外線，這種方法不能完全消除污染問題，但可以將污染降低幾個數(shù)量級。

7、后PCR區(qū)PCR完成以后，需要分析樣品并解釋數(shù)據(jù)，應(yīng)該留出一個專門用于反應(yīng)后處理樣品的地方。后PCR活動中使用的所用試劑、一次性耗材和儀器都必須是專門用于這一目的，決不能把實驗室這一區(qū)域的試劑或儀器用于任何前PCR活動

第五篇：PCR實驗室說明

PCR實驗室設(shè)計

PCR實驗室分為四個區(qū)域，進入各工作區(qū)域必須嚴格按照單一方向進行，不同的工作區(qū)域使用不同的工作服（例如不同的顏色）。工作人員離開各工作區(qū)域時，不得將工作服帶出，四區(qū)域分別為： 1.試劑配制區(qū)n 2.樣品處理區(qū)n 3.核酸擴增區(qū)n 4.產(chǎn)物分析區(qū)n 如使用全自動分析儀，區(qū)域可適當合并,三四區(qū)可合并為擴增產(chǎn)物分析。

各區(qū)的功能是： 1.1.1 試劑準備區(qū)：擴增試劑的配制、分裝和保存。1.1.2 樣品處理區(qū)：樣品登記、分裝；核酸提取、保存和加樣。1.1.3 擴增產(chǎn)物分析區(qū)：擴增產(chǎn)物的測定、結(jié)果分析、登記及報告。1.2 擴增前區(qū)與擴增后區(qū)應(yīng)嚴格分開，須使用不同的房間，兩區(qū)之間最好有一定的間隔。1.3 使用商品化試劑盒可在樣品處理區(qū)進行少量試劑配制。1.4 在滿足下列操作和清潔處理要求的前提下樣品處理區(qū)和試劑準備區(qū)可設(shè)在同一房間內(nèi)： 1.4.1 在生物安全柜內(nèi)操作。1.4.2 每個實驗人員、實驗組分別使用各自的試劑及耗材。1.4.3 盛放污染材料的器皿密封并一次性使用。1.4.4 用有效的方法對操作區(qū)域和共享器具在實驗前后進行清潔及消毒。設(shè)計要求：

PCR實驗室可以是分散形式，也可以是組合形式,現(xiàn)要主要是以組合形式為主流。完成一組PCR實驗，通常應(yīng)經(jīng)過試劑配制、樣品處理、核酸擴增及產(chǎn)物分析四個實驗過程，若實驗工藝需要，還應(yīng)增加樣品粉碎過程。

一、分散形式PCR實驗室 所謂分散形式PCR實驗室，是指完成上述實驗過程的實驗用房彼此相距較遠，呈分散布置形式。對于這種布置形式的PCR實驗室，由于各個實驗之間不易相互干擾，因此無需特殊條件要求。

二、組合形式PCR實驗室 所謂組合形式PCR實驗室, 是指完成PCR四個實驗過程的實驗用房相鄰布置，組成獨立實驗區(qū)域的形式。對于組合形式PCR實驗室，由于各個實驗間集中布置，容易造成相互干擾，因此，對總體布局以及屏障系統(tǒng)具有一定的要求。各室在入口處設(shè)緩沖間，以減少室內(nèi)外空氣交換。

試劑配制室及樣品處理室宜呈微正壓，以防外界含核酸氣溶膠的空氣進入，造成污染,可以通過控制進風風量大于排風風量達到正壓效果。

核酸擴增室及產(chǎn)物分析室應(yīng)呈微負壓，以防含核酸的氣溶膠擴散出去污染試劑與樣品，可以通過控制排風風量大于進風風量達到負壓效果。

在理想情況下，PCR實驗室緩沖間內(nèi)，可設(shè)置正壓，使室內(nèi)空氣不流向室外，室外空氣不流向室內(nèi)。

PCR實驗室進風由原有中央空調(diào)控制，要求將中央空調(diào)風口安裝到指定定點，且高度為地面鋪裝好后2600mm處。

如果使用熒光PCR儀，擴增室和產(chǎn)物分析室可以合并。

若房間進深允許，可設(shè)PCR內(nèi)部專用走廊。需要指出的是在減少室內(nèi)外空氣交換方面，緩沖間比專用走廊更有意義。各個區(qū)域之間應(yīng)具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，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(jié)果。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、光潔、耐腐蝕的要求。

如果使用熒光PCR儀，擴增室和產(chǎn)物分析室可以合并。

若房間進深允許，可設(shè)PCR內(nèi)部專用走廊。需要指出的是在減少室內(nèi)外空氣交換方面，緩沖間比專用走廊更有意義。各個區(qū)域之間應(yīng)具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，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(jié)果。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、光潔、耐腐蝕的要求。主要設(shè)備試劑準備區(qū) 儀器設(shè)備主要有冰箱、超凈臺、加樣器、混勻器、天平和離心機等，加樣器、天平除了要專用外，還應(yīng)有定期校準。試劑分裝應(yīng)在超凈臺中進行 擴增反應(yīng)混合液應(yīng)使用分子生物學(xué)級的，試劑制備好后應(yīng)有質(zhì)檢：一是否有污染、二是檢測試劑的擴增效果。標本制備區(qū) 儀器設(shè)備主要有生物安全柜、加樣器、離心機、溫育儀、混勻器等

擴增區(qū) 擴增區(qū)的主要儀器是核酸擴增儀、超凈臺、微量加樣器、離心機、可移動紫外燈。擴增儀需進行校準。并配備UPS電源，以防止由于電壓的波動，停電對擴增效果的影響。分析區(qū) 本區(qū)所使用的儀器設(shè)備有酶標儀、洗板機、加樣器和水浴箱等

潔凈實驗區(qū)的緩沖間部分面積不能超過主實驗室的八分之一,這是有規(guī)定的.1、主體結(jié)構(gòu)： 主體為彩鋼板、鋁合金型材。室內(nèi)所有陰角、陽角均采用鋁合金50內(nèi)圓角鋁，從而解決容易污染、積塵、不易清掃等問題。結(jié)構(gòu)牢固，線條簡明，美觀大方，密封性好。

2、標準的四區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)： 將PCR過程分成試劑準備、標本制備和PCR擴增，產(chǎn)物分析四個獨立的實驗區(qū)。整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立實驗區(qū)設(shè)置有緩沖區(qū)，同時各區(qū)通過氣壓調(diào)節(jié)，使整個PCR實驗過程中試劑和標本免受氣溶膠的污染并降低擴增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的污染?？纱蜷_緩沖區(qū)Ⅰ，緩沖區(qū)Ⅱ和 PCR 擴增區(qū)的排風扇往外排氣，在實驗區(qū)的外墻上和各扇門上都安裝有風量可調(diào)的回風口，空氣通過回風口向室內(nèi)換氣。

3、消毒： 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。在試劑準備區(qū)和標本制備區(qū) 還設(shè)置移動紫外線燈，對實驗桌進行局部消毒。

4、不銹鋼傳遞窗： 試劑和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）。

5、地面 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。

6、照明 燈具要選用凈化燈具，能達到便于清洗、不積塵的特點。在建設(shè)的過程中應(yīng)注意： ●規(guī)范的安裝流程和全面的服務(wù)流程?！駠栏癜凑找?guī)范科學(xué)設(shè)計的安裝流程。●安裝前需要確定以下安裝條件，如：電源電壓，電源進線位置，電話網(wǎng)絡(luò)線進線位置，進水水壓，最小安裝空間，地面平整度，通風孔、進水管和下水管的位置等，理想狀態(tài)的空間尺寸 樣本處理區(qū)

三、工作區(qū)域及設(shè)備要求

（一）試劑儲存和準備區(qū) 1、2-8C和-15C冰箱

2、混勻器

3、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

4、移動紫外燈（近工作臺面）

5、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

6、專用工作服和工作鞋

7、專用辦公用品

（二）標本制備區(qū) 1、2-8C冰箱、-20C或-80C冰箱

2、高速臺式冷凍離心機

3、混允器

4、水浴箱或加熱模塊

5、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

6、可移動紫外燈（近工作臺面）

7、生物安全柜

8、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

9、專用工作服和工作鞋

10、專用辦公用品 如需處理大分子DNA，應(yīng)具有超聲波水浴儀。

（三）擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)

1、核酸擴增儀

2、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

3、可移動紫外燈（近工作臺面）

4、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

5、專用工作服和工作鞋

6、專用辦公用品(四)擴增產(chǎn)物分析區(qū) 視檢驗方法不同而定。基本儀器設(shè)備如下：

1、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

2、可移動紫外燈（近工作臺面）

3、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、加樣器吸頭（帶濾心）

4、專用工作服和工作鞋

5、專用辦公用品 5.人員和樣品的安全是由生物安全柜和定向氣流共同來保證。PCR實驗室設(shè)計規(guī)程中規(guī)定人員和樣品必須單向流動。即從 “試劑準備區(qū)到樣品制備區(qū)，再從樣品制備走向擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)”，絕對不能反向流動，以辟免交叉污染。氣流方向只規(guī)定試劑準備區(qū)為微正壓或常壓，樣品制備區(qū)為常壓或負壓，擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)為負壓，壓力梯度是從試劑準備到產(chǎn)物分析區(qū)，是高到低的。規(guī)程并沒有規(guī)定要做成全新風系統(tǒng)，但是為降低交叉污染的風險，建議做成全新風系統(tǒng)。概述 臨床基因擴增實驗又稱PCR實驗，是專門用來檢驗艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒感染性疾病的一種檢測手段。它可以通過將病毒體內(nèi)所含的基因進行擴增的方法，測出一些病毒含量不高的感染者體內(nèi)是否含有特定的病毒。由于該檢測方法可以測出普通檢驗難以檢測出的病毒并具有靈敏度高、特異性高、快捷、對樣品要求低等優(yōu)點，因此被臨床醫(yī)生廣為認可，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院的臨床診斷和各防疫檢測部門的禽疫病診斷。但是，這種實驗需要有能保證絕對安全、配置合理的實驗室和非常規(guī)范的操作為前提。近年來對臨床基因擴增檢驗實驗室的建設(shè)越來越得到重視，因為它對檢測結(jié)果的可靠性、準確性和安全性起到至關(guān)重要的作用。本文主要從臨床基因擴增檢驗實驗室的平面布局，空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計、氣流控制和污染的防制幾個方面對 實驗室設(shè)計中的主要特點進行了闡述。臨床基因擴增檢驗實驗室設(shè)計的核心問題是如何避免污染。因此，實驗室的平面布局、空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計、氣流控制等都是圍繞這個核心問題進行的。下面就對這幾個方面分別進說明。2 PCR實驗室平面布局 臨床基因擴增檢驗實驗室原則上分為四個單獨的工作區(qū)域：試劑貯存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)、擴增產(chǎn)物分析區(qū)。為避免交叉污染，進入各個工作區(qū)域必須嚴格遵循單一方向進行，即只能從試劑貯存和準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)。各實驗區(qū)之間的試劑及樣品傳遞應(yīng)通過傳遞窗進行。PCR實驗室平面布置示意圖如圖1所示。圖1 PCR實驗室平面布置示意圖 3 實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)計及壓力控制 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)的壓力要求。3.1 試劑貯存和準備區(qū) 該實驗區(qū)主要進行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于標本制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的貯存試劑。對與氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴格的要求。3.2 標本制備區(qū) 該區(qū)域主要進行的操作為臨床標本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應(yīng)管和測定RNA時cDNA的合成。本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為正壓，以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。另外，由于在加樣操作中可能會發(fā)生氣溶膠所致的污染，所以應(yīng)避免在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。3.3 擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū) 該區(qū)域主要進行的操作為DNA或cDNA擴增。此外，已制備的DNA模板和合成的cDNA(來自樣本制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。在巢式PCR測定中，通常在第一輪擴增后必須打開反應(yīng)管，因此巢式擴增有較高的污染危險性，第二次加樣必須在本區(qū)內(nèi)進行。本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)的不必要的走動。個別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺內(nèi)進行。3.4 擴增產(chǎn)物分析區(qū) 該區(qū)域主要進行的操作為擴增片段的測定。如使用全自動封閉分析儀器檢測，此區(qū)域可不設(shè)。本區(qū)是最主要的擴增產(chǎn)物污染來源，因此對本區(qū)的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免擴增產(chǎn)物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。4 污染的預(yù)防與控制 PCR實驗室設(shè)計的核心問題是如何避免污染。在實際工作中，常見的有以下幾種污染類型：擴增產(chǎn)物的污染；天然基因組DNA的污染；試劑的污染以及標本間的污染。由于一旦發(fā)生污染，實驗就必須停止，直到找到污染源為止，而且實驗結(jié)果必須作廢，需重新進行實驗。所以發(fā)生污染后再圍繞實驗室來尋找污染源不但耗時而且繁瑣，浪費人力物力。因此要避免污染，首先應(yīng)是預(yù)防，而不是排除。4.1 工作區(qū)域的嚴格劃分（1）各個實驗區(qū)域設(shè)置合理；（2）各個實驗區(qū)域要有明顯的標記（如醒目的門牌或不同的地面顏色等），以避免各個不同實驗區(qū)域設(shè)備物品、試劑等發(fā)生混淆。4.2 合理的系統(tǒng)設(shè)置（1）合理的空調(diào)通風系統(tǒng)設(shè)置，盡量采用全送全排的空調(diào)系統(tǒng)；（2）嚴格的氣流壓力控制，保證不同的實驗區(qū)內(nèi)不同的壓力要求。4.3 規(guī)范的操作（1）臨床基因擴增檢驗實驗室的技術(shù)人員必須進行上崗培訓(xùn)，經(jīng)培訓(xùn)合格后才能從事臨床基因擴增檢驗的工作；（2）在實驗操作過程中，操作者必須戴手套，并經(jīng)常更換。此外，操作中使用一次性帽子也是一個有效地防止污染的措施；（3）清潔工作及時、正確。實驗工作結(jié)束后，必須立即對本區(qū)進行清潔。除常規(guī)的消毒液體對表面進行擦拭消毒或紫外線燈的照射消毒外，對一些實驗設(shè)備還應(yīng)進行高壓消毒處理。4.4 嚴格的管理（1）嚴格控制進出實驗室的人員。與實驗無關(guān)的人員不得隨意進出實驗室，有條件的情況下要設(shè)置獨立的通道和進出整個實驗區(qū)的門；（2）在各個實驗區(qū)域使用帶有明顯區(qū)別標志的工作服（如不同顏色），當工作人員離開時不得將本區(qū)的工作服帶至其它區(qū)域；（3）盡量減少在實驗區(qū)內(nèi)不必要的走動以減少交叉污染的可能性。（4）擴增產(chǎn)物分析區(qū)是最主要的擴增產(chǎn)物污染來源，廢液不能在實驗室中傾倒，必須經(jīng)消毒液浸泡消毒后在遠離實驗室的地方棄掉，用過的吸頭等一次性材料也應(yīng)經(jīng)消毒液浸泡消毒后統(tǒng)一處理，如焚燒等；（5）擴增產(chǎn)物分析區(qū)可能會用到某些可致基因突變和有毒物質(zhì)，應(yīng)特別注意實驗人員的安全防護。4.5 完備的實驗室配套設(shè)施 完備的實驗室配套設(shè)施是保證實驗工作的必要條件，應(yīng)根據(jù)各個實驗室實驗內(nèi)容的不同配備相應(yīng)的設(shè)備和儀器，如超凈工作臺、離心機、加樣器等。

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)的壓力要求。3.1 試劑貯存和準備區(qū) 該實驗區(qū)主要進行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于標本制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的貯存試劑。對與氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴格的要求。3.2 標本制備區(qū) 該區(qū)域主要進行的操作為臨床標本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應(yīng)管和測定RNA時cDNA的合成。本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為正壓，以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。另外，由于在加樣操作中可能會發(fā)生氣溶膠所致的污染，所以應(yīng)避免在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。3.3 擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū) 該區(qū)域主要進行的操作為DNA或cDNA擴增。此外，已制備的DNA模板和合成的cDNA(來自樣本制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。在巢式PCR測定中，通常在第一輪擴增后必須打開反應(yīng)管，因此巢式擴增有較高的污染危險性，第二次加樣必須在本區(qū)內(nèi)進行。本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)的不必要的走動。個別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺內(nèi)進行。3.4 擴增產(chǎn)物分析區(qū) 該區(qū)域主要進行的操作為擴增片段的測定。如使用全自動封閉分析儀器檢測，此區(qū)域可不設(shè)。本區(qū)是最主要的擴增產(chǎn)物污染來源，因此對本區(qū)的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免擴增產(chǎn)物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。4.0傳遞窗口的尺寸：

普通傳遞窗規(guī)格: SAT500 500x500x500（工作尺寸）SAT600 600x600x600（工作尺寸）潔凈傳遞窗規(guī)格: SAT600 600x600x600（工作尺寸）SAT1000 600x1000x600（工作尺寸）