PCR实验室设计以及PCR实验室如何装修

　　基因扩增实验室又称PCR实验室。PCR是聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction)的简称，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段，可看作生物体外的特殊DNA复制，通过DNA基因追踪系统，能迅速掌握患者体内的病毒含量，其精确度高达纳米级别。PCR实验需要有能保证绝对安全、配置合理的实验室和非常规范的操作为前提。下文我们将对PCR实验室设计以及PCR实验室如何装修进行简单阐述。

　　一、PCR实验室设计

　　PCR实验室平面布局原则上应设置专用通道(走廊)和四个单独的工作区域：试剂准备区(试剂贮存和准备)、标本制备区、PCR扩增区(扩增反应混合物配制和扩增)、产物分析区(扩增产物分析)。独立设置的PCR实验室还应设有样本接收室、高压灭菌室、更衣室、休息室、洁具室等。

        这个4个区域在物理空间上必须完全独立，各区域无论是空间上还是在使用中，应当始终处于完全的分割状态，不能有空气的直接相通。根据使用仪器的功能，区域可以适当合并。每个区域间设置传递窗，要求一侧打开时另一侧无法打开。4个区域应设置独立的缓冲间，应设置可以通到四个操作区域的PCR走廊，在进入各区域前，应设置更衣间，每个区域的衣服可用不同颜色进行区分，在清洁区应设置洗澡间、卫生间、值班室。还应考虑到医废和标本的运送通道。

　　二、PCR实验室如何装修

　　1、PCR实验室装修材料要求

　　材料选择光滑、易清洁、防渗漏且耐化学品和消毒剂腐蚀的材料。墙体建议使用彩钢板，地面则可选择PVC卷材或环氧树脂自流坪。

　　地面材料通常选用PVC地板或橡胶地板，地面与墙体的转角位置应采用阴圆弧处理，地面表面应卷起不低于100cm高，贴于侧墙壁，或使用铝合金做曲率半径大于30mm圆弧处理，略凹于墙面或与墙面齐平。

　　墙面材料通常选用无机复合板或夹芯彩钢板，抗污抗菌效果好，且防潮、防霉变、耐腐蚀。

　　天花板吊顶通常选用夹芯彩钢板或铝扣板，墙体与天花板间应采用型材圆弧收编，便于除尘与清洁。吊顶高度以2.6m为宜，主实验室吊顶处不宜开设检修孔。

　　门应能自动关闭，门上宜设观察窗，要带门锁和闭门器，门头上可加装工作状态指示灯，标明实验室是否有人在工作。

　　窗墙体上不宜设可开启的外窗，可设密闭观察窗。

　　实验台面选用大理石或理化板，应具有坚固防水、耐腐蚀、易清洁、耐燃烧等性能。

　　2、PCR实验室空调通风系统设计及压力控制

　　PCR实验室并没有严格的净化要求，但是为了避免各个实验区域间交叉感染的可能性，通风方式应为机械通风，不应自然通风，且不宜使用循环风。

　　为避免各个实验区域间交叉污染的可能性，安装有效的通风系统，PCR实验室应采用全送全排的气流组织形式。同时，要严格控制送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。采用机械通风系统的实验室缓冲区和核心工作区内的送风口和排风口的布置应符合定向气流的原则，减少房间内的涡流和气流死角，排风口应设在室内被污染风险最高的区域，单向布置，不得有障碍，宜采用上送下排方式。

　　设计合理的压力梯度，保持各区域之间的气压差异。试剂准备区和样品制备区应保持正压，扩增区和扩增产物分析区则应保持负压。

　　(1)、试剂准备区

　　试剂储存和准备区，为清洁区。

　　该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备。试剂和用于标本制作的材料应直接运送至该区，不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需的贮存试剂。

　　试剂准备区为正压环境，压力为5~10pa，可以保护试剂准备不受外界污染。

　　(2)、标本制备区

　　该区域主要进行的操作为标本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA的合成。由于在样本混合、核酸纯化过程中可能会发生气溶胶所致的污染，可通过在本区内设立正压条件(普通PCR)，避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。

　　标本制备区为负压环境，负压值应与核酸扩增区持平，压力为-10pa，既可以保护人员不受有害气溶胶感染，又可以保护样本不受外界污染，还可以保护样本之间不产生交叉感染。另外，由于在操作中可能会发生气溶胶所致的污染，应避免在本区内不必要的走动。

　　目前行业标准《病原微生物核酸扩增实验室通用要求》尚未正式发布实施，建议工程技术人员在后续项目实施过程中密切关注其进展，以更好地进行PCR实验室的设计与建设。

　　(3)、PCR扩增区

　　该区域主要进行的操作为DNA或cDNA扩增。此外，已制备的DNA模板和合成的cDNA(来自标本制备区) 的加入和主反应混合液(来自试剂准备区) 制备成反应混合液等也可在本区内进行。

　　扩增区为负压环境，压力为-15pa。为避免气溶胶所致的污染，应尽量减少在本区内不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。

　　(4)、产物分析区

　　该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。本区是最主要的扩增产物污染来源，应为负压环境，压力为-20pa，以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。

　　(5)、缓冲间

　　缓冲间，微正压(阻挡污染空气进入)，微负压(防止污染空气外泄)，0压(起屏障作用)。

　　为避免交叉污染，进入各个工作区域必须严格遵循单一方向的原则，即只能从试剂准备区→标本制备区→PCR扩增区→产物分析区。

　　各实验区之间的试剂及样品传递应通过传递窗进行。

　　3、PCR实验室设备

　　配套完善的设备仪器是保证实验工作的必要条件，应根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器。

　　安全设施：配置紫外线杀菌灯、应急照明、洗眼器和淋浴器等安全设施，确保实验人员的安全。

　　设备配置：根据实验需求合理配置实验设备，如离心机、PCR仪、核酸提取仪等，并确保操作便捷、高效。

　　综上所述，PCR实验室装修需要综合考虑多个方面，以确保实验室的功能性、安全性和效率。