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PCR實驗室工程
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品牌: 益揚
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產品詳情

PCR 實驗室凈化工程

PCR實驗室的核心問題是如何避免污染, 本工程實例從PCR實驗室環境安全角度闡述如何避免污染。PCR實驗室需獨立區域設置, 避免與外界環境的交叉污染,從工藝平面布局、凈化區域劃分、人物流走向和壓力壓差控制等方面綜合闡述實驗室環境安全控制措施。

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。PCR技術的問世成了生物學界的一個熱點,特別在分子生物學和人類遺傳學等研究領域。PCR作為一項“革命性的新技術”不僅推動分子生物學及相關學科的發展, 而且為相應的產業提供一片“天空”, 在食品、醫學、以及其他方面的應用都具有重要的作用。由于PCR技術的高度敏感性,PCR技術要求髙、影響因素多,從樣品制備到結果的產生,任何一處細微的失誤均會造成結果的偏差, 導致樣品的假陽性和假陰性結果。因此PCR實驗室的核心問題是如何避免污染, 本文結合工程實例主要從PCR實驗室環境安全角度闡述如何避免污染。

1執行標準

《實驗室生物安全通用要求》國家標準GB 19489-2008

《臨床基因擴增檢驗實驗室工作規范》衛[2002] 8號文

《臨床基因擴增檢驗實驗室管理暫行辦法》衛[2002] 10號文

《臨床基因擴增檢驗實驗室設置標準》衛[2002] 10號文附件

《基因檢驗實驗室技術要求》國家質監檢驗總局SN/T1193 -2003

《潔凈室及相關受控環境- 生物污染控制》國際標準 ISO14698

《潔凈廠房設計規范》國家標準GB50073-2013

《潔凈室施工及驗收規范》GB50591- 2010

《室內空氣質量標準》國家標準GB/T 1883-2002

《生物安全實驗室建筑技術規范》國家標準GB 50346-2011

《病原微生物實驗室生物安全管理條例》衛生部 2004-11-12

2   實驗室布局

在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。為保證環境安全,PCR實驗室設計建造需獨立區域設置,避免與其余環境的交叉混雜,下面根據工程實例從平面布局、凈化區域劃分,人物流設置和壓力壓差控制等方面具體介紹。

2. 平面功能劃分

根據PCR實驗室按工藝需求及相關規定劃分為6間, 分別是1試劑準備區、2標本制備區、3擴增反應一區、4純化區、 5擴增反應二區、6后純化區,布局見圖1。按國家衛生部的要求,各實驗區域必須是相互獨立的,不能直通,每個獨立實驗區設有專門的閘間供工作人員換工作服和鞋, 進入各工作區域必須嚴格遵循單一方向順序,即只能從左邊試劑準備區,標本制備區,擴增反應一區,純化區, 增反應二區到后純化區,避免發生交叉污染。平面布局滿足《臨床基因擴增檢驗實驗室工作規范》衛[2002]8號文、《臨床基因擴增檢驗實驗室管理暫行辦法》衛[2002]10號文及附件《臨床基因擴增檢驗實驗室設置標準》等相關實驗室設置標準的要求。

凈化區域劃分

為避免樣本間的交叉污染, 房間采取凈化控制,總體設置為10萬級。閘間設置為正壓區,保證與外界環境隔離,避免從鄰近區域進入本區域的氣溶膠污染。詳見圖2。

人流物流設置

人流物流設置各行其道,避免交叉混雜, 整個區域設置一個公用走廊,工作區域之間設置試劑物品傳遞專用窗,做到人物分流。

物流: 在試劑準備區與標本制備區、標本制備區與PCR 擴增區之間, 以及擴增區域和純化區之間設置有電子連鎖不銹鋼傳遞窗,以單向進行試劑、標本等物品傳送,制的試劑通過單向傳遞窗由試劑準備區傳遞到標本制備區,處理過的標本通過單向傳遞窗由標本制備區傳遞到PCR擴增區,按照工藝流程逐次傳遞,避免返流。單向物品傳送系統既保障了標本試劑不受污染,又保障了標本試劑不污染環境。

人流: 人員通過閘間分別進入各自實驗區域, 進出各實驗區域需要在閘間區域更換潔凈工作服,手消毒等。詳見圖3

壓力壓差設置

PCR實驗室應設置為負壓潔凈室, 通過壓差控制, 使整個PCR 實驗過程中試劑和標本免受氣溶膠的污染, 并且降低擴增產物對人員和環境的污染。各個實驗室與非潔凈區之間的閘間保持正壓,10Pa,實驗與閘間之間的氣流組織方向為: 試劑準備區空氣流向閘間,標本制備區流向閘間, 而PCR擴增區氣流方向由閘間流向PCR擴增區,純化區同理;同時按照試劑單向流方向,各個實驗室之間設置不同壓力梯度來實現單向氣流組織方向,由試劑準備區、標本制備區、擴增反應一區、純化區、擴增反應二區、到后純化區壓力逐漸降低, 形成單向負壓壓力梯度依次為:+20Pa、+15Pa、-5Pa、-10Pa、-20Pa、-25Pa。詳見圖4

其它安全設施

PCR實驗室為潔凈空調系統,系統形式采用直流系統回風, 防止交叉污染; 試劑準備間設置超凈臺,保證試劑免受空氣環境污染; 標本制備間設置生物安全柜, 保證標本不污染室內環境,并保證標本免受環境污染。

目前PCR 應用已得到長足的發展, 已成為疫病診斷, 疫情控制等方面的有力工具,為了避免在PCR 方法中出現污染及出現假陽性和假陰性結果等現象, 保證結果的準確性,在實驗室環境安全控制上嚴格做到實驗室獨立區域設置,功能分區明確,保證實驗室潔凈環境,人流物流嚴格分流,設置合理的壓力梯度,形成有序的氣流組織方向,切實做到避免交叉污染。

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