PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)：

PCR實(shí)驗(yàn)室又稱基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室，其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,，PCR是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,，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,、動植物檢疫,，動物及其衍生產(chǎn)品檢測，動物飼料,、化妝品,、食品衛(wèi)生檢測，轉(zhuǎn)基因作物與轉(zhuǎn)基因微生物檢測等,。

PCR實(shí)驗(yàn)室布局

原則上分為四個區(qū)域：試劑準(zhǔn)備區(qū),、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū),。

PCR實(shí)驗(yàn)室原則上為試劑準(zhǔn)備區(qū),、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)四個單獨(dú)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(dú)立的，各工作區(qū)有明顯的標(biāo)志,，不能直通,，如果緊密相連，需安裝物品傳遞窗,。

PCR實(shí)驗(yàn)室區(qū)域的設(shè)置并不是一成不變的,，以下幾種情況需要說明：

1.如果樣本在擴(kuò)增之前需要粉碎處理，則需要增加一個區(qū)域用于樣品的粉碎,。

2.如果采用實(shí)時熒光PCR法,，則擴(kuò)增區(qū)和分析區(qū)可以合并為一個區(qū)。

3.如果采用全自動化PCR分析儀,，則標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)和分析區(qū)可以合并為一個區(qū),。

前兩區(qū)為擴(kuò)增前區(qū),，后兩區(qū)為擴(kuò)增后區(qū)，擴(kuò)增前區(qū)與擴(kuò)增后區(qū)應(yīng)嚴(yán)格分開,。實(shí)驗(yàn)材料,、試劑、記錄紙,、筆,、清潔材料等，只能從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū),，即從試劑準(zhǔn)備區(qū),、樣品制備區(qū)到擴(kuò)增區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動,。實(shí)驗(yàn)室的氣流也應(yīng)從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū),，不得逆向流動。各工作區(qū)頂部應(yīng)安裝紫外燈,，紫外燈的波長為254nm,，每20㎡一支40W的紫外燈。

二

實(shí)驗(yàn)室各區(qū)功能及主要設(shè)備

原則上的四大區(qū)域注意正壓負(fù)壓的控制,。

1.試劑準(zhǔn)備區(qū)：

主要進(jìn)行試劑的制備,、分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應(yīng)直接運(yùn)送至該區(qū),，不得經(jīng)過其它區(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(jī)、加樣器,、振蕩器等,。

對于氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴(yán)格的要求,。

2.樣品制備區(qū)：

主要進(jìn)行樣品的保存,、核酸(RNA、DNA)提取,、貯存及其加入至擴(kuò)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(jī),、加樣器、振蕩器,、恒溫水浴等,。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域?yàn)檎龎海员苊鈴泥徑鼌^(qū)進(jìn)入本區(qū)的氣溶膠污染,。

3.擴(kuò)增區(qū)：

該區(qū)域的功能是DNA擴(kuò)增和擴(kuò)增片段的測定,。此外，反應(yīng)混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應(yīng)混合液和已制備的DNA模板(來自標(biāo)本制備區(qū))的加入等也可在本區(qū)內(nèi)進(jìn)行,。對于氣流壓力的控制,，相對于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出,。為避免氣溶膠所致的污染,，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。個別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺內(nèi)進(jìn)行,。

該區(qū)域的設(shè)備主要是核酸擴(kuò)增熱循環(huán)儀,、加樣器、超凈臺等,。其中熱循環(huán)儀的電源應(yīng)專用,，并配備一個穩(wěn)壓電源或UPS，以防止由于電壓的波動對擴(kuò)增測定的影響主要進(jìn)行DNA擴(kuò)增,。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓,，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。

4.擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：

擴(kuò)增產(chǎn)物的測定,。本區(qū)主要設(shè)備有酶標(biāo)儀,、洗板機(jī)、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?yàn)樨?fù)壓,，以避免擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散至其它區(qū)域,。

三

PCR實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)及壓力控制

四大區(qū)域應(yīng)形成單向流線、宜采用全送全排,。

各區(qū)域之間應(yīng)具備單向的實(shí)驗(yàn)工藝流,、物流、人流與氣流,，形成單向流程的保護(hù)屏障,，避免實(shí)驗(yàn)之間的相互干擾，防止氣溶膠擴(kuò)散對實(shí)驗(yàn)過程造成污染,。

PCR實(shí)驗(yàn)室并沒有嚴(yán)格的凈化要求,，但是為避免各個實(shí)驗(yàn)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(yán)格控制送,、排風(fēng)的比例以保證各實(shí)驗(yàn)區(qū)壓力要求。

另外,，PCR實(shí)驗(yàn)室內(nèi)通常有生物安全柜,、通風(fēng)柜等生產(chǎn)設(shè)備，這類設(shè)備排風(fēng)量大且使用時間有間隔性,，并不與空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行時間一致，這就導(dǎo)致有這些設(shè)備的房間在設(shè)備啟停的時候很容易失壓,，原本正常的壓力梯度瞬間就破壞了,。這正是PCR實(shí)驗(yàn)室空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)所在。

四

PCR實(shí)驗(yàn)室裝飾

材料要求：

實(shí)驗(yàn)室圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固,、氣密性好,。所有陰陽角宜采用圓弧過渡，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(shí)驗(yàn)室注意事項(xiàng)

樣品制備區(qū)空間要大些,。

1.幾個區(qū)域的大小設(shè)置情況,，試劑準(zhǔn)備區(qū)、擴(kuò)增區(qū),、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū),，空間可以相對小一些,，樣品制備區(qū)要放置生物安全柜和低溫冰箱，空間應(yīng)大一些,。

2.試劑準(zhǔn)備區(qū),、樣品制備區(qū)設(shè)緊急洗眼器，以保證操作人員的安全,。

3.PCR實(shí)驗(yàn)室沒有嚴(yán)格的凈化要求,，可以根據(jù)使用情況和資金的投入選擇。