ＰＣＲ 实验室净化工程

ＰＣＲ实验室的核心问题是如何避免污染， 本工程实例从ＰＣＲ实验室环境安全角度阐述如何避免污染。ＰＣＲ实验室需独立区域设置， 避免与外界环境的交叉污染，从工艺平面布局、净化区域划分、人物流走向和压力压差控制等方面综合阐述实验室环境安全控制措施。

ＰＣＲ是聚合酶链式反应（Ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ Ｃｈａｉｎ Ｒｅａｃｔｉｏｎ）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。ＰＣＲ技术的问世成了生物学界的一个热点，特别在分子生物学和人类遗传学等研究领域。ＰＣＲ作为一项“革命性的新技术”不仅推动分子生物学及相关学科的发展， 而且为相应的产业提供一片“天空”， 在食品、医学、以及其他方面的应用都具有重要的作用。由于ＰＣＲ技术的高度敏感性，ＰＣＲ技术要求髙、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。因此ＰＣＲ实验室的核心问题是如何避免污染， 本文结合工程实例主要从ＰＣＲ实验室环境安全角度阐述如何避免污染。

１执行标准

《实验室生物安全通用要求》国家标准ＧＢ １９４８９－２００８

《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置标准》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／Ｔ　１１９３ －２００３

《洁净室及相关受控环境－ 生物污染控制》国际标准 ＩＳＯ　１４６９８

《洁净厂房设计规范》国家标准ＧＢ　５００７３－２０１３

《洁净室施工及验收规范》ＧＢ　５０５９１－ ２０１０

《室内空气质量标准》国家标准ＧＢ/T 1８８３－２００２

《生物安全实验室建筑技术规范》国家标准ＧＢ ５０３４６－２０１１

《病原微生物实验室生物安全管理条例》卫生部（ ２００４－１１－12）

2   实验室布局

在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。为保证环境安全，ＰＣＲ实验室设计建造需独立区域设置，避免与其余环境的交叉混杂，下面根据工程实例从平面布局、净化区域划分，人物流设置和压力压差控制等方面具体介绍。

２． １ 平面功能划分

根据ＰＣＲ实验室按工艺需求及相关规定划分为６间， 分别是１试剂准备区、２标本制备区、３扩增反应一区、４纯化区、 5扩增反应二区、６后纯化区，布局见图１。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。平面布局满足《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号文及附件《临床基因扩增检验实验室设置标准》等相关实验室设置标准的要求。

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２ ． ２ 净化区域划分

为避免样本间的交叉污染， 房间采取净化控制，总体设置为１０万级。闸间设置为正压区，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。详见图２。

２ ． ３ 人流物流设置

人流物流设置各行其道，避免交叉混杂， 整个区域设置一个公用走廊，工作区域之间设置试剂物品传递专用窗，做到人物分流。

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置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，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。

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。详见图３ 。

２ ． ４ 压力压差设置

ＰＣＲ实验室应设置为负压洁净室， 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，各个实验室之间设置不同压力梯度来实现单向气流组织方向，由试剂准备区、标本制备区、扩增反应一区、纯化区、扩增反应二区、到后纯化区压力逐渐降低， 形成单向负压压力梯度依次为：＋２０Ｐａ、＋１５Ｐａ、－５Ｐａ、－１０Ｐａ、－２０Ｐａ、－２５Ｐａ。详见图４。

２ ． ５ 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； 试剂准备间设置超净台，保证试剂免受空气环境污染；标本制备间设置生物安全柜， 保证标本不污染室内环境，并保证标本免受环境污染。

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置，功能分区明确，保证实验室洁净环境，人流物流严格分流，设置合理的压力梯度，形成有序的气流组织方向，切实做到避免交叉污染。