PCR實驗室裝修設計如何改造

　　廣州科東最近接到了好幾個關于PCR實驗室裝修的咨詢，其中就有一個是要把醫(yī)檢所原有的實驗室改造成PCR實驗室的，因此在這里我們將詳解PCR實驗室改造的相關問題。

　　首先需要了解的是PCR實驗室并沒有大家想象的那么復雜，實驗室改造成基因擴增實驗室，首要要實現(xiàn)的是功能布局，根據(jù)實驗操作流程，將實驗室改造為四個單獨的工作區(qū)域：試劑貯存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增反應混合物配制和擴增區(qū)、擴增產物分析區(qū)。

　　臨床基因擴增實驗又稱 PCR實驗，是專門用來檢驗艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒感染性疾病的一種檢測手段。它可以通過將病毒體內所含的基因進行擴增的方法，測出一些病毒含量不高的感染者體內是否含有特定的病毒。

　　一、 PCR實驗室改造平面布局

　　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：試劑貯存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增反應混合物配制和擴增區(qū)、擴增產物分析區(qū)。為避免交叉污染，進入各個工作區(qū)域必須嚴格遵循單一方向進行，即只能從試劑貯存和準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增反應混合物配制和擴增區(qū)→擴增產物分析區(qū)。

　　各實驗區(qū)之間的試劑及樣品傳遞應通過傳遞窗進行。

　　二、PCR實驗室空調通風系統(tǒng)設計及壓力控制

　　PCR實驗室并沒有嚴格的凈化要求，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，要嚴格控制送、排風的比例以保證各實驗區(qū)的壓力要求。

　　1、試劑貯存和準備區(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(qū)，不得經過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內，并在本區(qū)內制備成所需的貯存試劑。

　　對與氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴格的要求。

　　2、標本制備區(qū)

　　該區(qū)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(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，所以應避免在本區(qū)內不必要的走動。

　　3、擴增反應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)） 的加入和主反應混合液（來自試劑貯存和制備區(qū)） 制備成反應混合液等也可在本區(qū)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(qū)內進行。

　　本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應盡量減少在本區(qū)內的不必要的走動。個別操作如加樣等應在超凈臺內進行。

　　4、擴增產物分析區(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。

　　本區(qū)是最主要的擴增產物污染來源，因此對本區(qū)的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免擴增產物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。

　　三、PCR實驗室設計關于污染的預防與控制

　　PCR實驗室設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：擴增產物的污染；天然基因組DNA的污染；試劑的污染以及標本間的污染。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，首先應是預防，而不是排除。

　　1、工作區(qū)域的嚴格劃分

　　（1）各個實驗區(qū)域設置合理；

　　（2）各個實驗區(qū)域要有明顯的標記（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)域設備物品、試劑等發(fā)生混淆。

　　2、合理的系統(tǒng)設置

　　（1）合理的空調通風系統(tǒng)設置，盡量采用全送全排的空調系統(tǒng)；

　　（2）嚴格的氣流壓力控制，保證不同的實驗區(qū)內不同的壓力要求。

　　3、規(guī)范的操作

　　（1）臨床基因擴增檢驗實驗室的技術人員必須進行上崗培訓，經培訓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，對一些實驗設備還應進行高壓消毒處理。

　　4、嚴格的管理

　　（1）嚴格控制進出實驗室的人員。與實驗無關的人員不得隨意進出實驗室，有條件的情況下要設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)別標志的工作服（如不同顏色），當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)內不必要的走動以減少交叉污染的可能性。

　　（4）擴增產物分析區(qū)是最主要的擴增產物污染來源，廢液不能在實驗室中傾倒，必須經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經消毒液浸泡消毒后統(tǒng)一處理，如焚燒等；

　　（5）擴增產物分析區(qū)可能會用到某些可致基因突變和有毒物質，應特別注意實驗人員的安全防護。

　　5、完備的實驗室配套設施

　　完備的實驗室配套設施是保證實驗工作的必要條件，應根據(jù)各個實驗室實驗內容的不同配備相應的設備和儀器，如超凈工作臺、離心機、加樣器等。