PCR實驗室建設標準規范

PCR實驗指的是基因擴增實驗，其特點是能將微量的DNA大幅增加，是分子生物學研究和實驗的常規方法，PCR實驗室廣泛應用于生物學各個領域，例如：艾滋病檢測，乙型肝炎，禽疫病，癌基因的檢測和診斷，DNA指紋，個體識別，親子鑒定及法醫物證等等。華測實驗室今天就PCR實驗室設計、建設要求和要點進行詳解。

一.PCR實驗室布局

PCR實驗室原則上為試劑準備區，樣品制備區，擴增區和擴增產物分析區四個單獨的工作區域，并設有專用走廊，各工作區域應設緩沖間，工作區與緩沖間宜安裝連鎖裝置。不同功能的工作區應是分隔獨立的，各工作區有明顯的標志，不能直通，如果緊密連接，需安裝物品傳遞窗。前兩區為擴增前區，后兩區為擴增后區，即從：試劑準備區——樣品制備區——PCR擴增室——產物分析室，不得逆向流動。實驗室的氣流也應從擴增前區流向擴增后區，不得逆向流動。各工作區頂部應該安裝紫外燈，紫外燈波長為254mm,每20㎡一支40W的紫外燈。

二.實驗室各區功能及主要設備

1. 試劑準備區：主要進行試劑的制備，分裝和主反應混合液的制備。試劑盒用于樣品制作的材料應直接運送至該區域。試劑原材料必須貯存在本區內，并在本區內制備成所需的試劑。本區主要設備有天平，冰箱，離心機，加樣器，振蕩器等。對于氣流壓力的控制，本區并沒有嚴格的要求，一般為+10Pa。

2. 樣品制備區：主要進行樣品的保存，核酸提取，貯存及其加入至擴增反應管和測定DNA的合成。本區主要設備有冰箱，生物安全柜，離心機，加樣器，振蕩器等。本區的壓力梯度要求為：相對于鄰近區域為正壓，以避免從鄰近區進入本區的氣溶膠污染，一般為+10Pa。

3. 擴增區：主要進行DNA擴增。此外，已制備的DNA模板（來自樣品制備區）的加入和主反應混合液（來自試劑準備區）制備成反應混合液等也可在本區內進行。本區主要設備有：擴增儀，冰箱，離心機，加樣器等。本區的壓力梯度要求為：相對于鄰近區域為負壓，以避免氣溶從本區漏出一般為-25Pa。

4. 擴增產物分析區：擴增產物的測定。本區主要設備有酶標儀，洗板機.加樣器和水浴箱等。本區的壓力梯度的要求為：相對于鄰近區域為負壓，一般為-25Pa，以避免擴增產物從本區擴散至其它區域

三. PCR實驗室通風系統及壓力控制

各區域之間應具備單間的實驗工藝流，物流，人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，避免實驗室之間的相互干擾，防止氣溶膠擴散對實驗過程造成污染。

PCR實驗室并沒有嚴格的凈化要求，但是為避免各個實驗區域交叉污染的可能性，宜采用全送全排的氣流組織形式，嚴格控制送，排風的比例以保證個實驗區的壓力要求。

四.PCR實驗室裝飾裝修標準

實驗室圍護結構應牢固，氣密性好；所有陰陽角宜采用圓弧過度；墻體內壁光潔，不積塵，耐腐蝕，易清洗消毒；地面使用PVC卷材或環氧樹脂自流坪，材料應滿足無縫隙，無滲漏，光潔，耐腐蝕的要求。

1.主體結構

PCR實驗室設計的主體材料為彩鋼板、鋁合金，為了解決積灰、積塵問題，實驗室內的所有陰角、陽角都必須采用鋁合金50內圓角鋁。此外，設計方面還要做到線條簡明、美觀大方，同時兼顧結構牢固、密封性好。

2.標準的三區分隔和氣壓調節
所謂標準的三區分隔，就是指在PCR實驗室設計時把其劃分為試劑準備、標本制備、PCR擴增檢測這3個獨立區域。要有1條整體緩沖走廊來連接3個獨立區域，且每個獨立區域都有專門的緩沖區。

所謂氣壓調節，就是實驗室內的空氣氣壓的調節，這樣可以避免實驗中的樣品污染，也能降低擴增產物對人員和環境的污染。那么，如何進行氣壓調節呢?可以打開緩沖區Ⅰ、Ⅱ和 PCR 擴增區的排風扇往外排氣，并在實驗區墻上和各扇門上都安裝有風量可調的回風口。

3.消毒
在上文介紹的3個獨立區域、緩沖區頂部與傳送窗內部都必須安設用于消毒的紫外燈。此外，在試劑準備區、標本制備區還要安設移動紫外線燈，以便對實驗桌進行局部消毒。

4.機械連鎖不銹鋼傳遞窗
不銹鋼傳遞窗有機械連鎖、電子連鎖兩種，建議在PCR實驗室設計時采用前者。這樣，能有效確保試劑和標本通過傳遞窗時不受污染。

5.地面
為了地面的整體性，以及耐腐蝕、易清潔，建議選擇自流坪地坪或PVC地坪。如果預算有限，建議選擇水磨石地坪或大塊的瓷磚。

6.照明
PCR實驗室內必須使用凈化燈具，因為這類燈具不積塵、易清潔。安裝凈化燈具要注意2點，即：規范的安裝流程和全面的服務流程、嚴格按照規范科學設計的安裝流程。

7.樣本處理區
PCR實驗室的樣本處理區要劃分為4個部分，即：試劑配制區、樣品處理區、核酸擴增區、產物分析區。如使用全自動分析儀，區域可適當合并。

五.PCR實驗室注意事項

1.幾個區域的大小設置情況，試劑準備區，擴增區，擴增產物分析區，空間可以相對小一些，樣品制備區要放置生物安全柜和低溫冰箱，空間應大一些。

2.試劑準備區，樣品制備區設緊急洗眼器，以保證操作人員的安全。

3.進入各工作區域應當嚴格按照單一方向進行，試劑儲存和準備區→標本制備區→擴增區→擴增產物分析區。

4.各工作區域必須有明確的標記，不同工作區域內的設備、物品不得混用。

5.不同的工作區域采用不同的工作服（例如不同的顏色）。工作人員離開各工作區域時，不得將工作服帶出。

6.實驗室的清潔應當按試劑貯存和準備區→標本制備區→擴增區→擴增產物分析區的方向進行。不同的實驗區域應當有其各自的清潔用具以防止交叉污染。

7.工作結束后，必須立即對工作區進行清潔。工作區的實驗臺表面應當可耐受諸如次氯酸鈉的化學物質的消毒清潔作用。實驗臺表面的紫外照射應當方便有效。

由于紫外照射的距離和能量對去污染的效果非常關鍵，因此可采用可移動紫外燈（254nm波長），在工作完成后調至實驗臺上60～90cm內照射。
由于擴增產物僅幾百或幾十堿基對（bp），對紫外線損傷不敏感，因此紫外照射擴增片段必須延長照射時間，最好是照射過夜。

8.實驗室的安全工作制度或安全標準操作程序，所有操作符合《實驗室生物安全通用要求》（GB19489-2008）。