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PCR净化实验室设计整体规划
1PCR实验室平面布局
PCR扩增检验实验室原则上分为四个单独的工作区域:试剂贮存和准
备区、标本制备区、扩增反应混合物配制和扩增区、扩增产物分析区。
为避免交叉污染,进入各个工作区域必须严格遵循单一方向进行,即
只能从试剂贮存和准备区→标本制备区→扩增反应混合物配制和扩
增区→扩增产物分析区。
2实验室空调通风系统设计及压力控制
PCR实验室并没有严格的净化要求,但是为避免各个实验区域间交叉
污染的可能性,宜采用全送全排的气流组织形式。同时,要严格控制
送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。
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该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混
合液的制备。试剂和用于样品制作的材料应直接运送至该区,不得经
过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内,并在本区内制备成所需
的贮存试剂。
对与气流压力的控制,本区并没有严格的要求。
该区域主要进行的操作为样本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存
及其加入至扩增反应管和测定DNA的合成。
本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为正压,以避免从邻近区进
入本区的气溶胶污染。另外,由于在加样操作中可能会发生气溶胶所
致的污染,所以应避免在本区内不必要的走动。
该区域主要进行的操作为DNA扩增。此外,已制备的DNA模板(来
自样本制备区)的加入和主反应混合液(来自试剂贮存和制备区)制备
成反应混合液等也可在本区内进行。
本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为负压,以避免气溶胶从本
区漏出。为避免气溶胶所致的污染,应尽量减少在本区内的不必要的
走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。
该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。
本区是最主要的扩增产物污染来源,因此对本区的压力梯度的要求
为:相对于邻近区域为负压,以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。
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3污染的预防与控制
PCR实验室设计的核心问题是如何避免污染。在实际工作中,常见的
有以下几种污染类型:扩增产物的污染;天然基因组DNA的污染;
试剂的污染以及标本间的污染。由于一旦发生污染,实验就必须停止,
直到找到污染源为止,而且实验结果必须作废,需重新进行实验。所
以发生污染后再围绕实验室来寻找污染源不但耗时而且繁琐,浪费人
力物力。因此要避免污染,首先应是预防,而不是排除。
(1)各个实验区域设置合理;
(2)各个实验区域要有明显的标记(如醒目的门牌或不同的地面颜
色等),以避免各个不同实验区域设备物品、试剂等发生混淆。
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(1)合理的空调通风系统设置,尽量采用全送全排的空调系统;
(2)严格的气流压力控制,保证不同的实验区内不同的压力要求。
(1)扩增检验实验室的技术人员必须进行上岗培训,经培训合格后
才能从事临床基因扩增检验的工作;
(2)在实验操作过程中,操作者必须戴手套,并经常更换。此外,
操作中使用一次性帽子也是一个有效地防止污染的措施;
(3)清洁工作及时、正确。实验工作结束后,必须立即对本区进行
清洁。除常规的消毒液体对表面进行擦拭消毒或紫外线灯的照射消毒
外,对一些实验设备还应进行高压消毒处理。
(1)严格控制进出实验室的人员。与实验无关的人员不得随意进出
实验室,有条件的情况下要设置独立的通道和进出整个实验区的门;
(2)尽量减少在实验区内不必要的走动以减少交叉污染的可能性。
(3)扩增产物分析区是最主要的扩增产物污染来源,废液不能在实
验室中倾倒,必须经消毒液浸泡消毒后在远离实验室的地方弃掉,用
过的吸头等一次性材料也应经消毒液浸泡消毒后统一处理,如焚烧
等;
(4)扩增产物分析区可能会用到某些可致基因突变和有毒物质,应
特别注意实验人员的安全防护。
完备的实验室配套设施是保证实验工作的必要条件,应根据各个实验
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室实验内容的不同配备相应的设备和仪器,如超净工作台、离心机、
加样器等。
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