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实验台知识

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PCR实验室装修设计如何改造

发表时间:2020-08-26 15:29:15阅读量:

  广州科东最近接到了好几个关于PCR实验室装修的咨询,其中就有一个是要把医检所原有的实验室改造成PCR实验室的,因此在这里我们将详解PCR实验室改造的相关问题。

  首先需要了解的是PCR实验室并没有大家想象的那么复杂,实验室改造成基因扩增实验室,首要要实现的是功能布局,根据实验操作流程,将实验室改造为四个单独的工作区域: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。

  临床基因扩增实验又称 PCR实验,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的一种检测手段。它可以通过将病毒体内所含的基因进行扩增的方法,测出一些病毒含量不高的感染者体内是否含有特定的病毒。

  一、 PCR实验室改造平面布局

  临床基因扩增检验实验室原则上分为四个单独的工作区域: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须严格遵循单一方向进行,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。

  各实验区之间的试剂及样品传递应通过传递窗进行。

  二、PCR实验室空调通风系统设计及压力控制

  PCR实验室并没有严格的净化要求,但是为避免各个实验区域间交叉污染的可能性,宜采用全送全排的气流组织形式。同时,要严格控制送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。

  1、试剂贮存和准备区

  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。

  对与气流压力的控制,本区并没有严格的要求。

  2、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。

  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。另外,由于在加样操作中可能会发生气溶胶所致的污染,所以应避免在本区内不必要的走动。

  3、扩增反应混合物配制和扩增区

  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。

  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。

  4、扩增产物分析区

  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。

  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。

  三、PCR实验室设计关于污染的预防与控制

  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。由于一旦发生污染,实验就必须停止,直到找到污染源为止,而且实验结果必须作废,需重新进行实验。所以发生污染后再围绕实验室来寻找污染源不但耗时而且繁琐,浪费人力物力。因此要避免污染,首先应是预防,而不是排除。

  1、工作区域的严格划分

  (1)各个实验区域设置合理;

  (2)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。

  2、合理的系统设置

  (1)合理的空调通风系统设置,尽量采用全送全排的空调系统;

  (2)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。

  3、规范的操作

  (1)临床基因扩增检验实验室的技术人员必须进行上岗培训,经培训合格后才能从事临床基因扩增检验的工作;

  (2)在实验操作过程中,操作者必须戴手套,并经常更换。此外,操作中使用一次性帽子也是一个有效地防止污染的措施;

  (3)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。除常规的消毒液体对表面进行擦拭消毒或紫外线灯的照射消毒外,对一些实验设备还应进行高压消毒处理。

  4、严格的管理

  (1)严格控制进出实验室的人员。与实验无关的人员不得随意进出实验室,有条件的情况下要设置独立的通道和进出整个实验区的门;

  (2)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;

  (3)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。

  (4)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;

  (5)扩增产物分析区可能会用到某些可致基因突变和有毒物质,应特别注意实验人员的安全防护。

  5、完备的实验室配套设施

  完备的实验室配套设施是保证实验工作的必要条件,应根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器,如超净工作台、离心机、加样器等。