【正海新知】標準的實(shí)驗室設計規劃

PCR實(shí)驗室又叫基因擴增實(shí)驗室。PCR是聚合酶鏈式反應(PolymeraseChainReaction)的簡(jiǎn)稱(chēng)。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復制。用于基因檢測，具有高度敏感性、特異性、快速、簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，能將傳統方法難以檢測的極少數病毒DNA片段擴增百萬(wàn)倍以上，從而大大提高疾病的診斷水平。它不僅可用于基因分離、克隆和核酸序列分析等基礎研究，還可用于疾病的診斷或任何有DNA，RNA的地方．又稱(chēng)無(wú)細胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增技術(shù)。

      1、PCR實(shí)驗室平面布局

 

　　PCR擴增檢驗實(shí)驗室原則上分為三個(gè)單獨的工作區域：試劑貯存和準備區、標本制備區、擴增和擴增產(chǎn)物分析區。為避免交叉污染，進(jìn)入各個(gè)工作區域必須嚴格遵循單一方向進(jìn)行，即只能從試劑貯存和準備區→標本制備區→擴增和擴增產(chǎn)物分析區。各實(shí)驗區之間的試劑及樣品傳遞應通過(guò)傳遞窗進(jìn)行。

 

　　2、實(shí)驗室空調通風(fēng)系統設計及壓力控制

 

　　PCR實(shí)驗室并沒(méi)有嚴格的凈化等級要求，但是為避免各個(gè)實(shí)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(shí)，要嚴格控制送、排風(fēng)的比例以保證各實(shí)驗區的壓力要求。

 

　　(1)試劑貯存和準備區

 

　　該實(shí)驗區主要進(jìn)行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應直接運送至該區，不得經(jīng)過(guò)其他區域。試劑原材料必須貯存在本區內，并在本區內制備成所需的貯存試劑。對與氣流壓力的控制，本區應對外界保持微正壓。

 

　　(2)標本制備區

 

　　該區域主要進(jìn)行的操作為樣本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應管和測定DNA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(jìn)入本區的氣溶膠污染。另外，由于在加樣操作中可能會(huì )發(fā)生氣溶膠所致的污染，所以應避免在本區內不必要的走動(dòng)。

 

　　(3)擴增和擴增產(chǎn)物分析區

 

　　該區域主要進(jìn)行的操作為DNA擴增和擴增片段的測定。此外，已制備的DNA模板(來(lái)自樣本制備區)的加入和主反應混合液(來(lái)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(jìn)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(dòng)。個(gè)別操作如加樣等應在超凈臺內進(jìn)行。

 

　　3、污染的預防與控制

 

　　PCR實(shí)驗室設計的核心問(wèn)題是如何避免污染。在實(shí)際工作中，常見(jiàn)的有以下幾種污染類(lèi)型：擴增產(chǎn)物的污染；天然基因組DNA的污染；試劑的污染以及標本間的污染。由于一旦發(fā)生污染，實(shí)驗就必須停止，直到找到污染源為止，而且實(shí)驗結果必須作廢，需重新進(jìn)行實(shí)驗。所以發(fā)生污染后再?lài)@實(shí)驗室來(lái)尋找污染源不但耗時(shí)而且繁瑣，浪費人力物力。因此要避免污染，首先應是預防，而不是排除。

 

　　(1)工作區域的嚴格劃分

 

　　各個(gè)實(shí)驗區域設置合理；各個(gè)實(shí)驗區域要有明顯的標記（如醒目的門(mén)牌或不同的地面顏色等），以避免各個(gè)不同實(shí)驗區域設備物品、試劑等發(fā)生混淆。

 

　　(2)合理的系統設置

 

　　合理的空調通風(fēng)系統設置，盡量采用全送全排的空調系統；嚴格的氣流壓力控制，保證不同的實(shí)驗區內不同的壓力要求。

 

　　(3)規范的操作

 

　　擴增檢驗實(shí)驗室的技術(shù)人員必須進(jìn)行上崗培訓，經(jīng)培訓合格后才能從事臨床基因擴增檢驗的工作；在實(shí)驗操作過(guò)程中，操作者必須戴手套，并經(jīng)常更換。此外，操作中使用一次性帽子也是一個(gè)有效地防止污染的措施；清潔工作及時(shí)、正確。實(shí)驗工作結束后，必須立即對本區進(jìn)行清潔。除常規的消毒液體對表面進(jìn)行擦拭消毒或紫外線(xiàn)燈的照射消毒外，對一些實(shí)驗設備還應進(jìn)行高壓消毒處理。

 

　　(4)嚴格的管理

 

　　嚴格控制進(jìn)出實(shí)驗室的人員。與實(shí)驗無(wú)關(guān)的人員不得隨意進(jìn)出實(shí)驗室，有條件的情況下要設置獨立的通道和進(jìn)出整個(gè)實(shí)驗區的門(mén)；盡量減少在實(shí)驗區內不必要的走動(dòng)以減少交叉污染的可能性；擴增產(chǎn)物分析區是最主要的擴增產(chǎn)物污染來(lái)源，廢液不能在實(shí)驗室中傾倒，必須經(jīng)消毒液浸泡消毒后在遠離實(shí)驗室的地方棄掉，用過(guò)的吸頭等一次性材料也應經(jīng)消毒液浸泡消毒后統一處理，如焚燒等；擴增產(chǎn)物分析區可能會(huì )用到某些可致基因突變和有毒物質(zhì)，應特別注意實(shí)驗人員的安全防護。

 

　　(5)完備的實(shí)驗室配套設施

 

　　完備的實(shí)驗室配套設施是保證實(shí)驗工作的必要條件，應根據各個(gè)實(shí)驗室實(shí)驗內容的不同配備相應的設備和儀器，如超凈工作臺、離心機、加樣器等。

 

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