實驗室建設涉及到許多專業，包括醫學、建筑設計、空調、通風與凈化、給排水與氣體供應、電氣安裝、數字化與信息化建設等，它不是建筑、儀器和家具的簡單組合。實驗室建設過程中經常會出現未進行全面細致設計就開始施工的現象，由此引發一系列問題。例如：建筑模數不符合要求（大樓的空間、進深、層高、走廊尺度不能滿足實驗室的工藝需求）；實驗室建筑結構的承重、抗震指標不能滿足設備需求；實驗室的給排水管路、通氣管路、電氣設備等設計與布局不合理；實驗室沒有足夠的配電負荷；未考慮實驗室補風、潔凈實驗室新風和恒溫恒濕新風引入位置；因實驗室規劃設計不完善，引進的實驗儀器設備布局不合理，或配套的水、電、氣不到位等，最終影響實驗室的后期建設和長期發展。
滿足實驗用途是實驗室規劃設計的首要目標。在建設臨床微生物實驗室時，須聯合設計單位、基建管理單位、實驗室工作人員等認真研究如下主要問題：實驗室建筑位置的選擇；實驗室的布局與設計；建筑模數的選擇（包括開間、進深、層高以及走道寬度等）；工程管道的選擇（采用明管還是暗管，垂直管網系統還是水平管網系統）；具備二級生物安全實驗室所需條件，如結構與裝修、空調、通風與凈化、給排水與氣體供應、電力容量、網絡容量、消防及監控設備等；實驗儀器的選擇與安置。臨床微生物實驗室主要包括分子生物學實驗室、免疫學實驗室和微生物學實驗室。因為三個實驗室的功能定位不同，所以每個實驗室都有獨特的布局與設計。 
分子生物學實驗室包括試劑分裝區、樣本制備區、擴增區、產物分析區。其中，試劑分裝區為正壓，其余三區為負壓，從試劑分裝區到產物分析區壓力逐級遞增。通過壓力控制使室內保持一定的負壓及壓力梯度，防止污染物擴散。
免疫學實驗室包括標本接收區、標本前處理區和自動化儀器區。其中，自動化儀器區可定性或定量檢測感染性疾病相關項目，如乙肝五項、艾滋病、丙肝、梅毒等。微生物學實驗室包括標本接收區、標本前處理區、微生物培養區、細菌鑒定及藥敏區、鏡檢區。
主要儀器包括：兩臺 B2 生物安全柜、血培養儀、細菌鑒定儀、質譜儀、CO2 培養箱、顯微鏡等。三個實驗室都應符合二級生物安全實驗室建筑技術規范，因而有許多共同點：獨立的空調系統、凈化屏、氣溶膠滅火設備、B2 生物安全柜、獨立的排風系統、洗手池等等。
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