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貴陽PCR 實驗室通風空調設計探討

發布時間:2024-12-09人氣:15526

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一、PCR 實驗室概述
SUMMARY

PCR (Polymerase Chain Reaction) 即聚合酶鏈式反應,又稱無細胞分子克隆系統或體外酶促基因擴增法。其基本原理類似于 DNA 的天然復制過程,是在模板 DNA、引物和 4種脫氧核苷酸存在的條件下,依賴于 DNA 聚合酶的酶促合反應,將待擴增的DNA片段與其兩側互補的寡核苷酸鏈引物經“高溫變性——低溫退火——引物延伸”三步反應的多次循環,使 DNA 片段在數量上呈指數增加,該技術可以將極微量的靶DNA 特異地擴增上百萬倍,從而在短時間內獲得所需的大量特定基因片段,因此能在臨床上檢測單分子 DNA或每 10 萬個細胞中僅含 1 個靶 DNA 分子的樣品。

二、PCR 實驗室平面布局

LAY OUT

根據《臨床基因擴增檢驗實驗室基本設置標準》規定,臨床基因擴增檢驗實驗室需要設置試劑儲存和準備區、標本制備區、擴增反應混合物配制和擴增區、擴增產物分析區等四個區域。如使用全自動分析儀,區域設置可以適當合并。

雖然 PCR 實驗室的四個功能分區是固定的,但各醫院在實際布置中卻千差萬別,其主要布置形式有分散式和集中式兩種。

分散式:各實驗用房彼此相距較遠,呈分散布置形式。各實驗之間不易相互干擾。

集中式:完成 PCR 四個實驗過程的實驗用房相鄰布置,形成集中、獨立的實驗區域。每個實驗室應設置獨立緩沖間、實驗室間應設置帶消毒裝置的傳遞窗。

在理想情況下,PCR 實驗室緩沖間內,可設置正壓,使室內空氣不流向室外,室外空氣不流向室內。若房間進深允許,可設 PCR 內部專用走廊。在減少室內外空氣交換方面,緩沖間比專用走廊更有意義。試劑和標本通過機械連鎖傳遞窗傳遞,保證試劑和標本在傳遞過程中不受污染,達到人、物分流。

三 .PCR 實驗室的主要功能和設備配置

FUNCTION AND EQUIPMENT

1. 試劑儲存和準備區

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

2. 標本制備區

該區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管和測定RNA時cDNA 的合成。

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

對具有潛在傳染危險性的材料,必須在生物安全柜內開蓋,并有明確的樣本處理和滅活程序。 

3. 擴增反應混合物配制和擴增區 

該區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 ) 的加入和主反應混合液 ( 來自試劑貯存和制備區 ) 制備成反應混合液等也可在本區內進行。在巢式 PCR 測定中,通常在第一輪擴增后必須打開反應管,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內進行。

四 .PCR 實驗室空調通風設計

VENTILATION DESIGN

1. 設計依據
PART 01

國際上,世界衛生組織(WHO)一直非常重視實驗室生物安全問題,早在 1983 年就出版了《實驗室生物安全手冊》,2003年4月第二版 ( 修訂版 ) 以電子版形式在 WHO 網頁上問世。美國在實驗室的生物安全管理方面更是走在了世界的前列,NIH/CDC 聯合出版的《微生物學及生物醫學實驗室生物安全準則》現已推出了第四版。很多國家在制定本國的生物安全準則時,主要參考上述兩個標準。

我國關于 PCR 實驗室建設及管理的現行技術規范和標準有以下幾種:

《臨床基因擴增檢驗實驗室工作規范》

《醫療機構臨床基因擴增檢驗實驗室管理辦法》衛辦醫政發【2010】194 號;

《醫療機構臨床基因擴增檢驗實驗室工作導則》;

《生物安全實驗室建筑技術規范》 GB50346-2011;

《實驗室生物安全通用要求》GB19489-2008;

《潔凈廠房設計規范》GB50073—2013;

《微生物和生物醫學實驗室生物安全通用準則》WS233-2002 中華人民共和國衛生部;

實驗室規范《JGJ91 科學實驗室建筑設計規范》等。


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