PCR實驗室廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個領(lǐng)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(yī)物證等等，今天為大家進行詳解PCR實驗室設(shè)計的基本原則。

一、PCR實驗室布局設(shè)計

PCR實驗室原則上為試劑準備區(qū)，樣品制備區(qū)，擴增區(qū)和擴增產(chǎn)物分析區(qū)四個單獨的工作區(qū)域，并設(shè)有專用走廊，各工作區(qū)域應(yīng)設(shè)緩沖間，工作區(qū)與緩沖間宜安裝連鎖裝置。不同功能的工作區(qū)應(yīng)是分隔獨立的，各工作區(qū)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(qū)為擴增前區(qū)，后兩區(qū)為擴增后區(qū)，即從:試劑準備區(qū)一樣品制備區(qū)一 PCR 擴增室一產(chǎn)物分析室 ，不得逆向流動。實驗室的氣流也應(yīng)從擴增前區(qū)流向擴增后區(qū)，不得逆向流動。各工作區(qū)頂部應(yīng)該安裝紫外燈，紫外燈波長為254mm，每20m一支40W的紫外燈。

二、實驗室功能區(qū)設(shè)計及主要設(shè)備

1.試劑準備區(qū):主要進行試劑的制備，分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑盒用于樣品制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的試劑。本區(qū)主要設(shè)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(qū)并沒有嚴格的要求， 一般為+10Pa。

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

3.擴增區(qū):主要進行DNA擴增。此外，已制備的DNA模板(來.自樣品制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑準備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。本區(qū)主要設(shè)備有:擴增儀，冰箱，離心機，加樣器等。本區(qū)的壓力梯度要求為:相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶從本區(qū)漏出一般為一25Pa。

4.擴增產(chǎn)物分析區(qū):擴增產(chǎn)物的測定。本區(qū)主要設(shè)備有酶標儀，洗板機、加樣器和水浴箱等。本區(qū)的壓力梯度的要求為:相對于鄰近區(qū)域為負壓，一般為一25Pa，以避免擴增產(chǎn)物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。

三、PCR實驗室通風(fēng)系統(tǒng)及壓力控制

各區(qū)域之間應(yīng)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(qū)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(fēng)的比例以保證個實驗區(qū)的壓力要求。

四、PCR實驗室裝修

實驗室圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固， 氣密性好;

所有陰陽角宜采用圓弧過度；

墻體內(nèi)壁光潔，不積塵，耐腐蝕，易清洗消毒;

地面使用PVC卷材或環(huán)氧樹脂自流坪，材料應(yīng)滿足無縫隙，無滲漏，光潔，耐腐蝕的要求。

五、PCR實驗室設(shè)計施工注意事項

1.主體結(jié)構(gòu)

PCR實驗室設(shè)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(nèi)的所有陰角、陽角都必須采用鋁合金50內(nèi)圓角鋁。此外，設(shè)計方面還要做到線條簡明、美觀大方，同時兼顧結(jié)構(gòu)牢固、密封性好。

2.標準的三區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)

所謂標準的三區(qū)分隔，就是指在PCR實驗室設(shè)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(qū)域。要有1條整體緩沖走廊來連接3個獨立區(qū)域，且每個獨立區(qū)域都有專門的緩沖區(qū)。

所謂氣壓調(diào)節(jié)，就是實驗室內(nèi)的空氣氣壓的調(diào)節(jié)，這樣可以避免實驗中的樣品污染，也能降低擴增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的污染。那么，如何進行氣壓調(diào)節(jié)呢？可以打開緩沖區(qū)Ⅰ、Ⅱ和 PCR 擴增區(qū)的排風(fēng)扇往外排氣，并在實驗區(qū)墻上和各扇門上都安裝有風(fēng)量可調(diào)的回風(fēng)口。

3.消毒

在獨立區(qū)域、緩沖區(qū)頂部與傳送窗內(nèi)部都必須安設(shè)用于消毒的紫外燈。此外，在試劑準備區(qū)、標本制備區(qū)還要安設(shè)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(shè)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(yù)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(nèi)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(guī)范的安裝流程和全面的服務(wù)流程、嚴格按照規(guī)范科學(xué)設(shè)計的安裝流程。

7.樣本處理區(qū)

PCR實驗室的樣本處理區(qū)要劃分為4個部分，即：試劑配制區(qū)、樣品處理區(qū)、核酸擴增區(qū)、產(chǎn)物分析區(qū)。如使用全自動分析儀，區(qū)域可適當(dāng)合并。

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