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为什么你的PCR实验室样品总是被污染?

日期:2020-02-28 来源:SICOLAB 作者:admin 点击:

PCR实验室建设技术方案、装修施工SICOLAB


目前PCR应用已得到长足的发展,已成为疫病诊断,疫情控制等方面的有力工具,为了避免在PCR方法中出现污染及出现假阳性和假阴性结果等现象,保证结果的准确性,在实验室环境安全控制上严格做到实验室独立区域设计,功能分区明确,保证实验室洁净环境,人流物流严格分流,设计合理的压力梯度,形成有序的气流组织方向,切实做到避免交叉污染。
PCR是聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction)的简称,是一种分子生物学技术,用于放大特定的DNA片段,可看作生物体外的特殊DNA复制。

避免污染是PCR实验室设计建设首要考虑重点
由于PCR技术的高度敏感性,PCR技术要求高、影响因素多,从样品制备到结果的产生,任何一处细微的失误均会造成结果的偏差,导致样品的假阳性和假阴性结果。

PCR实验室研究过程中,很多操作都会产生气溶胶,比如离心、混匀等操作闵。为保证环境安全,PCR实验室设计建设需独立区域设计,避免与其余环境的交叉混杂,下面SICOLAB根据我们做过的工程实例从平面布局、净化区域划分,人物流设计和压差控制等方面具体介绍。


一、标准规范
《实验室生物安全通用要求》国家标准GB19489-2008
《临床基因扩增检验实验室工作规范》卫医发[2002]8号文
《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》卫医发[2002]10号文
《临床基因扩增检验实验室设计标准》卫医发[2002]10号文附件
《基因检验实验室技术要求》国家质监检验总局SN/T1193-2003
《洁净室及相关受控环境-生物污染控制》国际标准ISO14698
《洁净厂房设计规范》国家标准GB500732013
《洁净室施工及验收规范》GB50591-2010
《室内空气质量标准》国家标准GB/T18832002
《生物安全实验室建筑技术规范》国家标准GB50346-2011
《病原微生物实验室生物安全管理条例》卫生部(2004-11-12)

二、PCR实验室区域划分
1、功能划分
试剂准备区、标本制备区、扩增反应一区、纯化区、扩增反应二区、后纯化区(如上布局图)。
2、SICOLAB设计原则
按国家卫生部的要求,各实验区域必须是相互独立的,不能直通,每个独立实验区设有专门的闸间供工作人员换工作服和鞋,进入各工作区域必须严格遵循单一方向顺序,即只能从左边试剂准备区,标本制备区,扩增反应一区,纯化区,扩增反应二区到后纯化区,避免发生交叉污染。
3、为避免样本间的交叉污染,房间采取净化控制,总体设计为10万级。闸间(缓冲间)设计为正压区,保证与外界环境隔离,避免从邻近区域进入本区域的气溶胶污染。
三、气流设计
人流物流设计各行其道,避免交叉混杂,整个区域设计一个公用走廊,工作区域之间设计试剂物品传递专用窗,做到人物分流。
1、物流:在试剂准备区与标本制备区、标本制备区与PCR扩增区之间,以及扩增区域和纯化区之间设计有电子连锁不锈钢传递窗,以单向进行试剂、标本等物品传送,配制的试剂通过单向传递窗由试剂准备区传递到标本制备区,处理过的标本通过单向传递窗由标本制备区传递到PCR扩增区,按照工艺流程逐次传递,避免返流。单向物品传送系统既保障了标本试剂不受污染,又保障了标本试剂不污染环境。
2、人流:人员通过闸间分别进入各自实验区域,进出各实验区域需要在闸间区域更换洁净工作服,手消毒等。
三、压差设计
PCR实验室应设计为负压洁净室,通过压差控制,使整个PCR实验过程中试剂和标本免受气溶胶的污染,并且降低扩增产物对人员和环境的污染。
各个实验室与非洁净区之间的闸间保持正压,>10Pa,实验与闸间之间的气流组织方向为:试剂准备区空气流向闸间,标本制备区流向闸间,而PCR扩增区气流方向由闸间流向PCR扩增区,纯化区同理;
同时按照试剂单向流方向,各个实验室之间设计不同压力梯度来实现单向气流组织方向,由试剂准备区(+20Pa)、标本制备区(+15Pa)、扩增反应一区(-5Pa)、纯化区(-10Pa)、扩增反应二区(-20Pa)、到后纯化区(-25Pa)压力逐渐降低,形成单向负压压力梯度。
四、其它安全设施
PCR实验室为洁净空调系统,系统形式采用直流系统不回风,防止交叉污染;试剂准备间设计超净台,保证试剂免受空气环境污染;标本制备间设计生物安全柜,保证标本不污染室内环境,并保证标本免受环境污染。