一、什么是PCR
PCR 是聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction)的簡稱,是一種分子生物學技術,用于放大特定的 DNA 片段,可看作生物體外的特殊 DNA 復制。
二、PCR實驗室產生的危害
PCR 實驗室研究過程中,很多操作都會產生氣溶膠,比如離心、混勻等操作。
三、PCR實驗室設計的核心
為保證環境安全,PCR 實驗室設計建設需獨立區域設計,避免與其余環境的交叉混雜,因此臨床基因擴增檢驗實驗室設計的核心問題是如何避免污染。
四、實驗室設計建設方案
PCR 實驗室是臨床基因診斷的工作場所,與普通實驗室相比,檢測必須在無菌無塵環境下進行操作,對生物安全防護、操作規范、質量控制、管理等各項要求更為嚴格。PCR 實驗室的建設從設計施工、設備配套、試劑耗材、場地驗收、人員培訓每個階段都應詳細考量。為了最大程度的避免在檢測過程中出現污染、假陽性和假陰性等現象,PCR 實驗室要按照四個區域分區設計為宜;實驗室的布置不僅考慮實用,同時要兼顧疏散,人流物流嚴格分流;設計合理壓力梯度保證氣流單向流動防止氣溶膠污染。
(一)分區設計
試劑貯存和準備區、標本制備區、擴增反應混合物配制和擴增區、擴增產物分析區。
(二)單向流向
為避免交叉污染,工作人員進入各個工作區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→標本制備區→擴增反應混合物配制和擴增區→擴增產物分析區,嚴禁逆向進入各區。
(三)實驗室空調通風系統設計及壓力控制
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的壓力要求。排風的處理方式也需考慮新冠的排風要求。
1、試劑貯存和準備區
面積:20-30平;
壓力:+20Pa;
換氣次數:10-15次/h
2、進入試劑貯存和準備區的緩沖間
壓力:+10Pa。
換氣次數:10-15次/h
3、標本制備區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。另外,由于在加樣操作中可能會發生氣溶膠所致的污染,所以應避免在本區內不必要的走動。
3、擴增反應混合物配制和擴增區主要進行的操作為 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) 的加入和主反應混合液(來自試劑貯存和制備區) 制備成反應混合液等也可在本區內進行。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內進行。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。為避免氣溶膠所致的污染,應盡量減少在本區內的不必要的走動。個別操作如加樣等應在超凈臺內進行。
4、擴增產物分析區主要進行的操作為擴增片段的測定。本區是最主要的擴增產物污染來源,因此對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。
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