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pcr实验室设计图
编辑 :沪杰实验室厂家 时间 : 2020-05-16 20:42 浏览量 : 30

这里不仅给了几组pcr实验室设计图更详细说明了PCP图纸为何是这么设计的及整个PCR流程图。

要完成一组PCR实验,通常需要经过试剂配制、样品处理、核酸扩增和产物分析4个实验过程。

这4个实验过程的实验用房应相邻布置,组成一个独立的PCR实验区。标准的PCR实验区包括:试剂准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区、各区配套的缓冲区及公共走廊。

PCR实验室整体平面布局图

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图表1、某医院PCR实验室平面图

试剂准备区


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。

试剂准备区配备有2~8°C冰箱和-80°C冰箱,计算冷负荷时,需要将它们计算在内。

房间的面积宜控制在15m2~20m2。本区的压力梯度要求为:相对正压状态,以防止外界含核酸气溶胶的空气进入,造成污染。

标本制备区

该区域主要进行的操作为临床标本的保存、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。

标本制备区配备有2~8°C冰箱和-20°C冰箱,计算冷负荷时,需要将它们计算在内。在标本制备区,还需要配备生物安全柜,用于进行提取核酸的操作。

为避免提取的核酸在柜内反复循环,造成标本之间的交叉污染,出现假阳性结果,该区域配备的生物安全柜必须是B2型的。生物安全柜工作区垂直气流全部来自实验室,排风经过高效过滤器过滤后直接排至室外,不允许回到安全柜和实验室中。

根据经验,如果实验室内配备生物安全柜,每配备一台,实验室的面积增加10m2;标本制备区的面积宜在25m2~30m2之间。本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为正压,以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。

扩增室

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(来自样本制备区)的加入和主反应混合液(来自试剂贮存和制备区)制备成反应混合液等也可在本区内进行。

在巢式PCR测定中,通常在第一轮扩增后必须打开反应管,因此巢式扩增有较高的污染危险性,第二次加样必须在本区内进行。

扩增室主要配备PCR实验室的核心仪器PCR仪,本文实例中使用了ABI7500和ABI9700两种PCR仪。

在实验室建造过程中,需要给PCR仪配备专门的UPS电源,以保证其正常工作。该区面积控制在15m2~20m

本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为负压,以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致的污染,应尽量减少在本区内的不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。建议采用5~10Pa压差,在控制上比较容易实现。


产物分析区

该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。如使用全自动封闭分析仪器检测,此区域可不设。

在室内配备通风橱,保证房间内的相对负压,空气从室外流向室内。该区面积控制在15m²~20m²。

本区是最主要的扩增产物污染来源,因此对本区的压力梯度的要求为:相对于邻近区域为负压,以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。建议采用5~10Pa压差,在控制上比较容易实现。

正负压区域缓冲室的设置

根据压力梯度的要求,试剂配制室和样品处理室为相对正压,扩增室和产物分析室为相对负压,要求正压的区域和要求负压的区域的缓冲室内的压力设计大不相同。

正压缓冲室符合一般正压洁净室的缓冲原则,主要是防止室外环境空气中的气溶胶进入室内。正压缓冲室的布置如图2所示。


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图表2、正压缓冲室的布置图

负压缓冲室则是要求缓冲室对核酸扩增室及产物分析区保持正压,对缓冲室外也保持正压(主要是满足室内净化需要,如室内无洁净要求,此处可以为0压)。负压缓冲室的布置如图3所示。

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图表3、负压缓冲室的布置图

污染的预防与控制

PCR实验室设计的核心问题是如何避免污染。在实际工作中,常见的有以下几种污染类型:扩增产物的污染;天然基因组DNA的污染;试剂的污染以及标本间的污染。因此要避免污染,首先应是预防,而不是排除。

工作区域的严格划分,各个实验区域要有明显的标记(如醒目的门牌或不同的地面颜色等),以避免各个不同实验区域设备物品、试剂等发生混淆。

合理的系统设置,合理的空调通风系统设置,尽量采用全送全排的空调系统;严格的气流压力控制,保证不同的实验区内不同的压力要求。

规范的操作,临床基因扩增检验实验室的技术人员必须进行上岗培训,在实验操作过程中,操作者必须戴手套,并经常更换。清洁工作及时、正确。实验工作结束后,必须立即对本区进行清洁。

严格的管理:严格控制进出实验室的人员。在各个实验区域使用带有明显区别标志的工作服(如不同颜色),当工作人员离开时不得将本区的工作服带至其它区域;尽量减少在实验区内不必要的走动以减少交叉污染的可能性。扩增产物分析区是最主要的扩增产物污染来源,废液不能在实验室中倾倒,必须经消毒液浸泡消毒后在远离实验室的地方弃掉,用过的吸头等一次性材料也应经消毒液浸泡消毒后统一处理,如焚烧等;

总之,实验室建设是一个复杂的问题,这里不讨论人员的问题,实验室人员的培养与沉淀,也需要一个过程,在建设的过程中要因地制宜,不要生搬硬套,结合自己的实际慢慢摸索出适合自己发展的建设思路。科学合理建设实验室,更好的发挥实验室的作用。

参考资料:

[1] 中华人民共和国住房和城乡建设部,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB50591-2010,洁净室施工及验收规范[S].北京:光明日报出版社,2010.

[2] 许钟麟.空气洁净技术原理(3版)[M].北京:科学出版社,2004.

[3] 《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》(卫医发[2002]10号).

[4] 刘书庆,谢逢洁.质量管理体系建立与实施维护[J]工业工程,2003.

[5] 2010年,卫生部办公厅关于印发《医疗机构临床基因扩增实验室管理办法》的通知

《医疗机构管理条例》

《医疗机构临床实验室管理办法》

《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》

《医疗机构临床基因扩增实验室管理办法》

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