“PCR實驗室建設規范及裝修要求”

PCR實驗室建設規范及裝修要求

作者：中巖實驗室

     PCR實驗室又稱基因擴增實驗室，其特點是能將微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物學研究和實驗的常規方法，廣泛應用于生物學各個領域。例如：艾滋病檢測、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的檢測和診斷，DNA指紋、個體識別、親子鑒定及法醫物證、動植物檢疫，動物及其衍生產品檢測，動物飼料、化妝品、食品衛生檢測，轉基因作物與轉基因微生物檢測等。      

本文將從PCR實驗室布局、工作區域的主要功能和設備配置、實驗室的通風系統及壓力控制、裝飾裝修材料要求及其他注意事項來解說。

一PCR實驗室布局

原則上分為四個區域：試劑準備區、樣品制備區、擴增區和擴增產物分析區。

PCR實驗室原則上為試劑準備區、樣品制備區、擴增區和擴增產物分析區四個單獨的工作區域并設有專用走廊，各工作區域應設緩沖間，工作區與緩沖間宜安裝連鎖裝置。不同功能的工作區應是分隔獨立的，各工作區有明顯的標志，不能直通，如果緊密相連，需安裝物品傳遞窗。

PCR實驗室區域的設置并不是一成不變的，以下幾種情況需要說明：

1.如果樣本在擴增之前需要粉碎處理，則需要增加一個區域用于樣品的粉碎。

2.如果采用實時熒光PCR法，則擴增區和分析區可以合并為一個區。

3.如果采用全自動化PCR分析儀，則標本制備區、擴增區和分析區可以合并為一個區。

      前兩區為擴增前區，后兩區為擴增后區，擴增前區與擴增后區應嚴格分開。實驗材料、試劑、記錄紙、筆、清潔材料等，只能從擴增前區流向擴增后區，即從試劑準備區、樣品制備區到擴增區和擴增產物分析區，不得逆向流動。實驗室的氣流也應從擴增前區流向擴增后區，不得逆向流動。各工作區頂部應安裝紫外燈，紫外燈的波長為254nm，每20㎡一支40W的紫外燈。

  實驗室各區功能及主要設備

原則上的四大區域注意正壓負壓的控制。

1.試劑準備區：

主要進行試劑的制備、分裝和主反應混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應直接運送至該區，不得經過其它區域。試劑原材料必須貯存在本區內，并在本區內制備成所需的試劑。本區主要設備有天平、冰箱、離心機、加樣器、振蕩器等。

對于氣流壓力的控制，本區并沒有嚴格的要求。

2.樣品制備區：

主要進行樣品的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應管和測定DNA的合成。本區主要設備有冰箱、生物安全柜、離心機、加樣器、振蕩器、恒溫水浴等。

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。

3.擴增區：

該區域的功能是DNA擴增和擴增片段的測定。此外，反應混合液(來自試劑貯存和制備區)制備成反應混合液和已制備的DNA模板(來自標本制備區)的加入等也可在本區內進行。對于氣流壓力的控制，相對于鄰近區域為負壓，以避免氣溶膠從本區漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應盡量減少在本區內不必要的走動。個別操作如加樣等應在超凈臺內進行。

該區域的設備主要是核酸擴增熱循環儀、加樣器、超凈臺等。其中熱循環儀的電源應專用，并配備一個穩壓電源或UPS，以防止由于電壓的波動對擴增測定的影響主要進行DNA擴增。

本區的壓力梯度要求為：相對于鄰近區域為負壓，以避免氣溶膠從本區漏出。

4.擴增產物分析區：

擴增產物的測定。本區主要設備有酶標儀、洗板機、加樣器和水浴箱等。

本區的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區域為負壓，以避免擴增產物從本區擴散至其它區域。

三

PCR實驗室通風系統及壓力控制

  四大區域應形成單向流線、宜采用全送全排。

各區域之間應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，防止氣溶膠擴散對實驗過程造成污染。

PCR實驗室并沒有嚴格的凈化要求，但是為避免各個實驗區域交叉污染的可能性，宜采用全送全排的氣流組織形式，嚴格控制送、排風的比例以保證各實驗區壓力要求。

另外，PCR實驗室內通常有生物安全柜、通風柜等生產設備，這類設備排風量大且使用時間有間隔性，并不與空調系統運行時間一致，這就導致有這些設備的房間在設備啟停的時候很容易失壓，原本正常的壓力梯度瞬間就破壞了。這正是PCR實驗室空調系統設計的難點所在。

   PCR實驗室裝飾

材料要求：

實驗室圍護結構應牢固、氣密性好。所有陰陽角宜采用圓弧過渡，墻體內壁光潔、不積塵、耐腐蝕、易清洗消毒。地面使用PVC卷材或環氧樹脂自流坪，材料應滿足無縫隙、無滲漏、光潔、耐腐蝕的要求。

     PCR實驗室注意事項

   樣品制備區空間要大些。

1.幾個區域的大小設置情況，試劑準備區、擴增區、擴增產物分析區，空間可以相對小一些，樣品制備區要放置生物安全柜和低溫冰箱，空間應大一些。

2.試劑準備區、樣品制備區設緊急洗眼器，以保證操作人員的安全。

3.PCR實驗室沒有嚴格的凈化要求，可以根據使用情況和資金的投入選擇。