目前PCR應(yīng)用已得到長足的發(fā)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(xiàn)污染及出現(xiàn)假陽性和假陰性結(jié)果等現(xiàn)象,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性,在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全控制上嚴(yán)格做到實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立區(qū)域設(shè)計(jì),功能分區(qū)明確,保證實(shí)驗(yàn)室潔凈環(huán)境,人流物流嚴(yán)格分流,設(shè)計(jì)合理的壓力梯度,形成有序的氣流組織方向,切實(shí)做到避免交叉污染。
PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PolymeraseChainReaction)的簡稱,是一種分子生物學(xué)技術(shù),用于放大特定的DNA片段,可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制。
避免污染是PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建設(shè)首要考慮重點(diǎn)
由于PCR技術(shù)的高度敏感性,PCR技術(shù)要求高、影響因素多,從樣品制備到結(jié)果的產(chǎn)生,任何一處細(xì)微的失誤均會(huì)造成結(jié)果的偏差,導(dǎo)致樣品的假陽性和假陰性結(jié)果。
PCR實(shí)驗(yàn)室研究過程中,很多操作都會(huì)產(chǎn)生氣溶膠,比如離心、混勻等操作閔。為保證環(huán)境安全,PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)建設(shè)需獨(dú)立區(qū)域設(shè)計(jì),避免與其余環(huán)境的交叉混雜,下面SICOLAB根據(jù)我們做過的工程實(shí)例從平面布局、凈化區(qū)域劃分,人物流設(shè)計(jì)和壓差控制等方面具體介紹。
一、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》國家標(biāo)準(zhǔn)GB19489-2008
《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作規(guī)范》衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2002]8號文
《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理暫行辦法》衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2002]10號文
《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》衛(wèi)醫(yī)發(fā)[2002]10號文附件
《基因檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)要求》國家質(zhì)監(jiān)檢驗(yàn)總局SN/T1193-2003
《潔凈室及相關(guān)受控環(huán)境-生物污染控制》國際標(biāo)準(zhǔn)ISO14698
《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)GB500732013
《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50591-2010
《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18832002
《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》國家標(biāo)準(zhǔn)GB50346-2011《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》衛(wèi)生部(2004-11-12)
二、PCR實(shí)驗(yàn)室區(qū)域劃分
1、功能劃分
試劑準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)一區(qū)、純化區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)二區(qū)、后純化區(qū)(如上布局圖)。
2、SICOLAB設(shè)計(jì)原則
按國家衛(wèi)生部的要求,各實(shí)驗(yàn)區(qū)域必須是相互獨(dú)立的,不能直通,每個(gè)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)區(qū)設(shè)有專門的閘間供工作人員換工作服和鞋,進(jìn)入各工作區(qū)域必須嚴(yán)格遵循單一方向順序,即只能從左邊試劑準(zhǔn)備區(qū),標(biāo)本制備區(qū),擴(kuò)增反應(yīng)一區(qū),純化區(qū),擴(kuò)增反應(yīng)二區(qū)到后純化區(qū),避免發(fā)生交叉污染。
3、為避免樣本間的交叉污染,房間采取凈化控制,總體設(shè)計(jì)為10萬級。閘間(緩沖間)設(shè)計(jì)為正壓區(qū),保證與外界環(huán)境隔離,避免從鄰近區(qū)域進(jìn)入本區(qū)域的氣溶膠污染。
三、氣流設(shè)計(jì)
人流物流設(shè)計(jì)各行其道,避免交叉混雜,整個(gè)區(qū)域設(shè)計(jì)一個(gè)公用走廊,工作區(qū)域之間設(shè)計(jì)試劑物品傳遞專用窗,做到人物分流。
1、物流:在試劑準(zhǔn)備區(qū)與標(biāo)本制備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)與PCR擴(kuò)增區(qū)之間,以及擴(kuò)增區(qū)域和純化區(qū)之間設(shè)計(jì)有電子連鎖不銹鋼傳遞窗,以單向進(jìn)行試劑、標(biāo)本等物品傳送,配制的試劑通過單向傳遞窗由試劑準(zhǔn)備區(qū)傳遞到標(biāo)本制備區(qū),處理過的標(biāo)本通過單向傳遞窗由標(biāo)本制備區(qū)傳遞到PCR擴(kuò)增區(qū),按照工藝流程逐次傳遞,避免返流。單向物品傳送系統(tǒng)既保障了標(biāo)本試劑不受污染,又保障了標(biāo)本試劑不污染環(huán)境。
2、人流:人員通過閘間分別進(jìn)入各自實(shí)驗(yàn)區(qū)域,進(jìn)出各實(shí)驗(yàn)區(qū)域需要在閘間區(qū)域更換潔凈工作服,手消毒等。
四、壓差設(shè)計(jì)
PCR實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)計(jì)為負(fù)壓潔凈室,通過壓差控制,使整個(gè)PCR實(shí)驗(yàn)過程中試劑和標(biāo)本免受氣溶膠的污染,并且降低擴(kuò)增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的污染。
各個(gè)實(shí)驗(yàn)室與非潔凈區(qū)之間的閘間保持正壓,>10Pa,實(shí)驗(yàn)與閘間之間的氣流組織方向?yàn)椋涸噭?zhǔn)備區(qū)空氣流向閘間,標(biāo)本制備區(qū)流向閘間,而PCR擴(kuò)增區(qū)氣流方向由閘間流向PCR擴(kuò)增區(qū),純化區(qū)同理;
同時(shí)按照試劑單向流方向,各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間設(shè)計(jì)不同壓力梯度來實(shí)現(xiàn)單向氣流組織方向,由試劑準(zhǔn)備區(qū)(+20Pa)、標(biāo)本制備區(qū)(+15Pa)、擴(kuò)增反應(yīng)一區(qū)(-5Pa)、純化區(qū)(-10Pa)、擴(kuò)增反應(yīng)二區(qū)(-20Pa)、到后純化區(qū)(-25Pa)壓力逐漸降低,形成單向負(fù)壓壓力梯度。
五、其它安全設(shè)施
PCR實(shí)驗(yàn)室為潔凈空調(diào)系統(tǒng),系統(tǒng)形式采用直流系統(tǒng)不回風(fēng),防止交叉污染;試劑準(zhǔn)備間設(shè)計(jì)超凈臺(tái),保證試劑免受空氣環(huán)境污染;標(biāo)本制備間設(shè)計(jì)生物安全柜,保證標(biāo)本不污染室內(nèi)環(huán)境,并保證標(biāo)本免受環(huán)境污染。