PCR实验室设计项目说明.doc

PCR试验室设计说明
PCR试验室分为四个区域，进入各工作区域必需严格根据单一方向进行，不一样工作区域使用不一样工作服（比如不一样颜色）。工作人员离开各工作区域时，不得将工作服带出，四区域分别为：
1.试剂配制区n
2.样品处理区n
3.核酸扩增区n
4.产物分析区n
如使用全自动分析仪，区域可合适合并,三四区可合并为扩增产物分析。
各区功效是：
    1.1.1 试剂准备区：扩增试剂配制、分装和保留。
    1.1.2 样品处理区：样品登记、分装；核酸提取、保留和加样。
    1.1.3 扩增产物分析区：扩增产物测定、结果分析、登记及汇报。
    1.2 扩增前区和扩增后区应严格分开，须使用不一样房间，两区之间最好有一定间隔。
    1.3 使用商品化试剂盒可在样品处理区进行少许试剂配制。
    1.4 在满足下列操作和清洁处理要求前提下样品处理区和试剂准备区可设在同一房间内：
    1.4.1 在生物安全柜内操作。
    1.4.2 每个试验人员、试验组分别使用各自试剂及耗材。
    1.4.3 盛放污染材料器皿密封并一次性使用。
    1.4.4 用有效方法对操作区域和共享器具在试验前后进行清洁及消毒。
设计要求：
PCR试验室能够是分散形式，也能够是组合形式,现要关键是以组合形式为主流。完成一组PCR试验，通常应经过试剂配制、样品处理、核酸扩增及产物分析四个试验过程，若试验工艺需要，还应增加样品粉碎过程。
一、分散形式PCR试验室
    所谓分散形式PCR试验室，是指完成上述试验过程试验用房相互相距较远，呈分散部署形式。对于这种部署形式PCR试验室，因为各个试验之间不易相互干扰，所以无需特殊条件要求。
二、组合形式PCR试验室
    所谓组合形式PCR试验室, 是指完成PCR四个试验过程试验用房相邻部署，组成独立试验区域形式。对于组合形式PCR试验室，因为各个试验间集中部署，轻易造成相互干扰，所以，对总体布局和屏障系统含有一定要求。各室在入口处设缓冲间，以降低室内外空气交换。
试剂配制室及样品处理室宜呈微正压，以防外界含核酸气溶胶空气进入，造成污染,能够经过控制进风风量大于排风风量达成正压效果。
核酸扩增室及产物分析室应呈微负压，以防含核酸气溶胶扩散出去污染试剂和样品，能够经过控制排风风量大于进风风量达成负压效果。
在理想情况下，PCR试验室缓冲间内，可设置正压，使室内空气不流向室外，室外空气不流向室内。
PCR试验室进风由原有中央空调控制，要求将中央空调风口安装到指定定点，且高度为地面铺装好后2600mm处。
假如使用荧光PCR仪，扩增室和产物分析室能够合并。
若房间进深许可，可设PCR内部专用走廊。需要指出是在降低室内外空气交换方面，缓冲间比专用走廊更有意义。
    各个区域之间应含有单向试验工艺流、物流、人流和气流，形成单向步骤保护屏障，避免试验之间相互干扰，预防核酸气溶胶对试验过程造成污染产生假性结果。 
试验室墙体，包含顶棚，应结构牢靠、气密性好；全部阴角宜采取圆弧形线条过渡；墙体内壁光洁、不吸附、耐腐蚀、易清洗消毒；地面材料应满足无缝隙、无渗漏、光洁、耐腐蚀要求。
假如使用荧光PCR仪，扩增室和产物分析室能够合并。
若房间进深许可，可设PCR内部专用走廊。需要指出是在降低室内外空气交换方面，缓冲间比专用走廊更有意义。
    各个区域之间应含有单向试验工艺流、物流、人流和气流，形成单向步骤保护屏障，避免试验之间相互干扰，预防核酸气溶胶对试验过程造成污染产生假性结果。 
试验室墙体，包含顶棚，应结构牢靠、气密性好；全部阴角宜采取圆弧形线条过渡；墙体内壁光洁、不吸附、耐腐蚀、易清洗消毒；地面材料应满足无缝隙、无渗漏、光洁、耐腐蚀要求。
关键设备
试剂准备区  仪器设备关键有冰箱、超净台、加样器、混匀器、天平和离心机等，加样器、天平除了要专用外，还应有定时校准。   试剂分装应在超净台中进行  扩增反应混合液应使用分子生物学级，试剂制备好后应有质检：一是否有污染、二是检测试剂扩增效果。
标本制备区  仪器设备关键有生物安全柜、加样器、离心机、温育仪、混匀器等
扩增区  扩增区关键仪器是核酸扩增仪、超净台、微量加样器、离心机、可移动紫外灯。扩增仪需进行校准。并配置UPS电源，以预防因为电压波动，停电对扩增效果影响。
分析区  本区所使用仪器设备有酶标仪、洗板机、加样器和水浴箱等
洁净试验区缓冲间部分面积不能超出主试验室八分之一,这是有要求.
1、  主体结构：
主体为彩钢板、铝合金型材。室内全部阴角、阳角均采取铝合金50内圆角铝，从而处理轻易污染、积尘、不易清扫等问题。结构牢靠，线条简明，美观大方，密封性好。
2、  标准四区分隔和气压调整：
将PCR过程分成试剂准备、标本制备和PCR扩增，产物分析四个独立试验区。整个区域有一个整体缓冲走廊。每个独立试验区设置有缓冲区，同时各区经过气压调整，使整个PCR试验过程中试剂和标本免受气溶胶污染并降低扩增产物对人员和环境污染。
可打开缓冲区Ⅰ，缓冲区Ⅱ和 PCR 扩增区排风扇往外排气，在试验区外墙上和各扇门上全部安装有风量可调回风口，空气经过回风口向室内换气。
3、 消毒：
在三个试验区和三个缓冲区顶部和传送窗内部安装有紫外灯，供消毒用。
在试剂准备区和标本制备区 还设置移动紫外线灯，对试验桌进行局部消毒。
4、 不锈钢传输窗：
试剂和标本经过机械连锁不锈钢（不提议使用电子连锁方法）传输窗传输，确保试剂和标本在传输过程中不受污染（人物分流）。
5、 地面
地面提议使用PVC卷材地面或自流坪地面，整体性好。便于进行清扫，耐腐蚀。
6、 照明
灯具要选择净化灯具，能达成便于清洗、不积尘特点。
在建设过程中应注意：
●规范安装步骤和全方面服务步骤。
●严格根据规范科学设计安装步骤。
●安装前需要确定以下安装条件，如：电源电压，电源进线位置，电话网络线进线位置，进水水压，最小安装空间，地面平整度，通风孔、进水管和下水管位置等，理想状态空间尺寸

样本处理区

三、工作区域及设备要求
    （一） 试剂储存和准备区
    1、2-8C和-15C冰箱
    2、混匀器
    3、微量加样器（覆盖1-1000ul）
    4、移动紫外灯（近工作台面）
    5、消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、耐高压处理离心管和加样器吸头（带滤心）
    6、专用工作服和工作鞋
    7、专用办公用具
    （二） 标本制备区
    1、2-8C冰箱、-20C或-80C冰箱
    2、高速台式冷冻离心机
    3、混允器
    4、水浴箱或加热模块
    5、微量加样器（覆盖1-1000ul）
    6、可移动紫外灯（近工作台面）
    7、生物安全柜
    8、消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、耐高压处理离心管和加样器吸头（带滤心）
    9、专用工作服和工作鞋
    10、专用办公用具
    如需处理大分子DNA，应含有超声波水浴仪。
    （三） 扩增反应混合物配制和扩增区
    1、 核酸扩增仪
    2、 微量加样器（覆盖1-1000ul）
    3、 可移动紫外灯（近工作台面）
    4、 消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、耐高压处理离心管和加样器吸头（带滤心）
    5、 专用工作服和工作鞋
    6、 专用办公用具
    (四)扩增产物分析区
    视检验方法不一样而定。基础仪器设备以下：
    1、 微量加样器（覆盖1-1000ul）
    2、 可移动紫外灯（近工作台面）
    3、 消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、加样器吸头（带滤心）
    4、 专用工作服和工作鞋
    5、 专用办公用具
5.人员和样品安全是由生物安全柜和定向气流共同来确保。PCR试验室设计规程中要求人员和样品必需单向流动。即从 “试剂准备区到样品制备区，再从样品制备走向扩增区和产物分析区”，绝对不能反向流动，以辟免交叉污染。气流方向只要求试剂准备区为微正压或常压，样品制备区为常压或负压，扩增区和产物分析区为负压，压力梯度是从试剂准备到产物分析区，是高到低。规程并没有要求要做成全新风系统，不过为降低交叉污染风险，提议做成全新风系统。
1 概述
    临床基因扩增试验又称PCR试验，是专门用来检验艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒感染性疾病一个检测手段。它能够经过将病毒体内所含基因进行扩增方法，测出部分病毒含量不高感染者体内是否含有特定病毒。因为该检测方法能够测出一般检验难以检测出病毒并含有灵敏度高、特异性高、快捷、对样品要求低等优点，所以被临床医生广为认可，已广泛应用于医院临床诊疗和各防疫检测部门禽疫病诊疗。不过，这种试验需要有能确保绝对安全、配置合理试验室和很规范操作为前提。多年来对临床基因扩增检验试验室建设越来越得到重视，因为它对检测结果可靠性、正确性和安全性起到至关关键作用。本文关键从临床基因扩增检验试验室平面布局，空调通风系统设计、气流控制和污染防制多个方面对

    试验室设计中关键特点进行了叙述。

    临床基因扩增检验试验室设计关键问题是怎样避免污染。所以，试验室平面布局、空调通风系统设计、气流控制等全部是围绕这个关键问题进行。下面就对这多个方面分别进说明。

2 PCR试验室平面布局
    临床基因扩增检验试验室标准上分为四个单独工作区域：试剂贮存和准备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区。为避免交叉污染，进入各个工作区域必需严格遵照单一方向进行，即只能从试剂贮存和准备区→标本制备区→扩增反应混合物配制和扩增区→扩增产物分析区。

    各试验区之间试剂及样品传输应经过传输窗进行。

    PCR试验室平面部署示意图图1所表示。

图1 PCR试验室平面部署示意图

3 试验室空调通风系统设计及压力控制
    PCR试验室并没有严格净化要求，不过为避免各个试验区域间交叉污染可能性，宜采取全送全排气流组织形式。同时，要严格控制送、排风百分比以确保各试验区压力要求。

    3.1 试剂贮存和准备区

    该试验区关键进行操作为贮存试剂制备、试剂分装和主反应混合液制备。试剂和用于标本制作材料应直接运输至该区，不得经过其它区域。试剂原材料必需贮存在本区内，并在本区内制备成所需贮存试剂。

    对和气流压力控制，本区并没有严格要求。

    3.2 标本制备区

    该区域关键进行操作为临床标本保留、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA合成。

    本区压力梯度要求为：相对于邻近区域为正压，以避免从邻近区进入本区气溶胶污染。另外，因为在加样操作中可能会发生气溶胶所致污染，所以应避免在本区内无须要走动。

    3.3 扩增反应混合物配制和扩增区

    该区域关键进行操作为DNA或cDNA扩增。另外，已制备DNA模板和合成cDNA(来自样本制备区)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需打开反应管，所以巢式扩增有较高污染危险性，第二次加样必需在本区内进行。

    本区压力梯度要求为：相对于邻近区域为负压，以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致污染，应尽可能降低在本区内无须要走动。部分操作如加样等应在超净台内进行。

    3.4 扩增产物分析区

    该区域关键进行操作为扩增片段测定。如使用全自动封闭分析仪器检测，此区域可不设。

    本区是最关键扩增产物污染起源，所以对本区压力梯度要求为：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。

4 污染预防和控制
    PCR试验室设计关键问题是怎样避免污染。在实际工作中，常见有以下多个污染类型：扩增产物污染；天然基因组DNA污染；试剂污染和标本间污染。因为一旦发生污染，试验就必需停止，直到找到污染源为止，而且试验结果必需作废，需重新进行试验。所以发生污染后再围绕试验室来寻求污染源不仅耗时而且繁琐，浪费人力物力。所以要避免污染，首先应是预防，而不是排除。

    4.1 工作区域严格划分

    （1）各个试验区域设置合理；

    （2）各个试验区域要有显著标识（如醒目标门牌或不一样地面颜色等），以避免各个不一样试验区域设备物品、试剂等发生混淆。

    4.2 合理系统设置

    （1）合理空调通风系统设置，尽可能采取全送全排空调系统；

    （2）严格气流压力控制，确保不一样试验区内不一样压力要求。

    4.3 规范操作

    （1）临床基因扩增检验试验室技术人员必需进行上岗培训，经培训合格后才能从事临床基因扩增检验工作；

    （2）在试验操作过程中，操作者必需戴手套，并常常更换。另外，操作中使用一次性帽子也是一个有效地预防污染方法；

    （3）清洁工作立即、正确。试验工作结束后，必需立即对本区进行清洁。除常规消毒液体对表面进行擦拭消毒或紫外线灯照射消毒外，对部分试验设备还应进行高压消毒处理。

    4.4 严格管理

    （1）严格控制进出试验室人员。和试验无关人员不得随意进出试验室，有条件情况下要设置独立通道和进出整个试验区门；

    （2）在各个试验区域使用带有显著区分标志工作服（如不一样颜色），当工作人员离开时不得将本区工作服带至其它区域；

    （3）尽可能降低在试验区内无须要走动以降低交叉污染可能性。

    （4）扩增产物分析区是最关键扩增产物污染起源，废液不能在试验室中倾倒，必需经消毒液浸泡消毒后在远离试验室地方弃掉，用过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；

    （5）扩增产物分析区可能会用到一些可致基因突变和有毒物质，应尤其注意试验人员安全防护。

    4.5 完备试验室配套设施

    完备试验室配套设施是确保试验工作必需条件，应依据各个试验室试验内容不一样配置对应设备和仪器，如超净工作台、离心机、加样器等。
PCR试验室并没有严格净化要求，不过为避免各个试验区域间交叉污染可能性，宜采取全送全排气流组织形式。同时，要严格控制送、排风百分比以确保各试验区压力要求。

    3.1 试剂贮存和准备区

    该试验区关键进行操作为贮存试剂制备、试剂分装和主反应混合液制备。试剂和用于标本制作材料应直接运输至该区，不得经过其它区域。试剂原材料必需贮存在本区内，并在本区内制备成所需贮存试剂。

    对和气流压力控制，本区并没有严格要求。

    3.2 标本制备区

    该区域关键进行操作为临床标本保留、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA合成。

    本区压力梯度要求为：相对于邻近区域为正压，以避免从邻近区进入本区气溶胶污染。另外，因为在加样操作中可能会发生气溶胶所致污染，所以应避免在本区内无须要走动。

    3.3 扩增反应混合物配制和扩增区

    该区域关键进行操作为DNA或cDNA扩增。另外，已制备DNA模板和合成cDNA(来自样本制备区)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需打开反应管，所以巢式扩增有较高污染危险性，第二次加样必需在本区内进行。

    本区压力梯度要求为：相对于邻近区域为负压，以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致污染，应尽可能降低在本区内无须要走动。部分操作如加样等应在超净台内进行。

    3.4 扩增产物分析区

    该区域关键进行操作为扩增片段测定。如使用全自动封闭分析仪器检测，此区域可不设。

    本区是最关键扩增产物污染起源，所以对本区压力梯度要求为：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。
4.0传输窗口尺寸：

一般传输窗规格: SAT500 500x500x500（工作尺寸）  SAT600 600x600x600（工作尺寸）
洁净传输窗规格: SAT600 600x600x600（工作尺寸）  SAT1000 600x1000x600 （工作尺寸）