一、 什么是PCR實(shí)驗(yàn)室
基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室又稱PCR實(shí)驗(yàn)室,其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,PCR是分子微生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域,例如:檢驗(yàn)艾滋病、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的檢測(cè)和診斷,DNA指紋、個(gè)體識(shí)別、親子鑒別及法醫(yī)物證,動(dòng)、植物檢疫,動(dòng)物及其衍生產(chǎn)品檢測(cè),動(dòng)物飼料、化妝品、食品衛(wèi)生檢測(cè),轉(zhuǎn)基因作物與轉(zhuǎn)基因微生物檢測(cè)等。
二、PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)依據(jù)
國(guó)家關(guān)于PCR實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理的現(xiàn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)
《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理暫行辦法》衛(wèi)生部
《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室基本設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)》
《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作規(guī)范》
《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理辦法》衛(wèi)辦醫(yī)政發(fā)(2010)194號(hào)
《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作導(dǎo)則》
《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2011
《生物安全通用要求》GB19489-2008
《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50073-2013
《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》WS233-2022
三、PCR實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)
1、臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室區(qū)域設(shè)計(jì)原則。
原則上臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)設(shè)置以下區(qū)域:試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)。這4個(gè)區(qū)域在物理空間上必須是完全相互獨(dú)立的,各區(qū)域無(wú)論是在空間上還是在使用中,應(yīng)當(dāng)始終處于完全的分隔狀態(tài),不能有空氣的直接相通。根據(jù)使用儀器的功能,區(qū)域可適當(dāng)合并。例如使用實(shí)時(shí)熒光PCR儀,擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)可合并;采用樣本處理、核酸提取及擴(kuò)增檢測(cè)為一體的自動(dòng)化分析儀,則標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)可合并。各區(qū)的功能是:
1.1.試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū):貯存試劑的制備、試劑的分裝和擴(kuò)增反應(yīng)混合液的準(zhǔn)備,以及離心管、吸頭等消耗品的貯存和準(zhǔn)備。
1.2.標(biāo)本制備區(qū):核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴(kuò)增反應(yīng)管。對(duì)于涉及臨床樣本的操作,應(yīng)符合生物安全二級(jí)實(shí)驗(yàn)室(BSL-2)防護(hù)設(shè)備、個(gè)人防護(hù)和操作規(guī)范的要求。
1.3.擴(kuò)增區(qū):DNA合成、DNA擴(kuò)增及檢測(cè)。
1.4.擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū):擴(kuò)增片段的進(jìn)一步分析測(cè)定,如雜交、酶切電泳、變性高效液相分析、測(cè)序等。
四、PCR實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及壓力控制
1、臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的空氣流向。臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的空氣流向可按照試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)進(jìn)行,防止擴(kuò)增產(chǎn)物順空氣氣流進(jìn)入擴(kuò)增前的區(qū)域。可按照從試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)方向空氣壓力遞減的方式進(jìn)行。可通過(guò)安裝排風(fēng)扇、負(fù)壓排風(fēng)裝置或其他可行的方式實(shí)現(xiàn)。
2、PCR實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)計(jì)為負(fù)壓潔凈室,通過(guò)壓差控制,使整個(gè)PCR實(shí)驗(yàn)過(guò)程中試劑和標(biāo)本免受氣溶膠的污染,并且降低擴(kuò)增產(chǎn)物對(duì)人員和環(huán)境的污染。按照試劑單向流方向,各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間設(shè)計(jì)不同壓力梯度來(lái)實(shí)現(xiàn)單向氣流組織方向。
3、氣流組織建議
3.1、氣流組織采用上送下排,送風(fēng)口和排風(fēng)口布置應(yīng)使室內(nèi)氣流停滯的空間降低到最小程度
3.2、在生物安全柜操作面或其他有氣溶膠操作地點(diǎn)的上方附近不得設(shè)送風(fēng)口
3.3、高效過(guò)濾器排室風(fēng)口應(yīng)設(shè)在內(nèi)被污染最高的區(qū)域,單向布置,不得有障礙
3.4、不能以回(排)風(fēng)夾墻代替風(fēng)管支管,排風(fēng)高效過(guò)濾器裝置與排風(fēng)總管的連接必須全部是實(shí)體風(fēng)管。
4、PCR實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
五、PCR實(shí)驗(yàn)室裝修
1、實(shí)驗(yàn)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(guò)度;墻體內(nèi)壁光潔、不吸附、耐腐蝕、易清洗消毒;(潔凈板裝修)
2、地面材料應(yīng)滿足無(wú)縫隙、無(wú)滲漏、光潔、耐腐蝕的要求。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(méi)有條件的也可采用水磨石地面,或大塊的瓷磚(大于或等于800mm)接縫需要小于2mm。
3、燈具要選用凈化燈具(照度≥300Lux),能達(dá)到便于清洗、不積灰塵的特點(diǎn)。在四個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)和四個(gè)緩沖區(qū)域頂部及傳送窗內(nèi)部安裝有紫外燈≥1.5W/m³(WS/T 367-2012《醫(yī)療機(jī)構(gòu)消毒技術(shù)規(guī)范》c6.3.1),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(dòng)紫外燈,對(duì)實(shí)驗(yàn)桌進(jìn)行局部消毒。
4、試劑和標(biāo)本通過(guò)機(jī)械連鎖不銹鋼傳遞窗傳遞,保證試劑和標(biāo)本在傳遞過(guò)程中不受污染。
六、注意問(wèn)題
1、幾個(gè)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?yàn)闃悠分苽涫乙胖靡鹿裆锇踩窈鸵粋(gè)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(shí)之需。
3、PCR實(shí)驗(yàn)室的潔凈度可以依據(jù)用戶的實(shí)際使用情況和資金的投入來(lái)設(shè)計(jì)。