項目客戶：山東大學(xué)附屬生殖醫(yī)院
項目名稱：臨床基因擴增檢驗實驗室,，分子遺傳室
項目面積：17460平方米
項目地點：山東濟南
建設(shè)單位：中山市科瓦特實驗室
項目內(nèi)容：
實驗室裝修工程
實驗室空調(diào)與潔凈工程
實驗室通風(fēng)工程
實驗室供氣系統(tǒng)
實驗室純水系統(tǒng)
實驗室環(huán)保系統(tǒng)
臨床基因擴增實驗又稱PCR實驗，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(zhǔn)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(fēng)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(fēng)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(zhǔn)備區(qū),、標(biāo)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(yán)格遵循單一方向進行,，
即只能從試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)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,。
3 實驗室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計及壓力控制
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)的壓力要求,。
3.1 試劑貯存和準(zhǔn)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(biāo)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(yán)格的要求,。
3.2 標(biāo)本制備區(qū)
該區(qū)域主要進行的操作為臨床標(biāo)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(fù)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(fù)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(biāo)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(yán)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(biāo)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(fēng)系統(tǒng)設(shè)置，盡量采用全送全排的空調(diào)系統(tǒng),；
（2）嚴(yán)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(yán)格的管理
（1）嚴(yán)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(biāo)志的工作服（如不同顏色）,，當(dāng)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,。
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