PCR實(shí)驗室通風(fēng)空調系統設計要點(diǎn)分析:
溫濕度需求分析
不同于血液制品、疫苗等有低溫低濕潔凈區域的需求(如2~8℃,≤35%,C級/D級),PCR實(shí)驗室一般來(lái)說(shuō)對溫濕度沒(méi)有嚴格要求,考慮實(shí)驗人員的人體舒適性,環(huán)境溫濕度的設計參數控制在表1所示的范圍內。
空氣過(guò)濾及氣流組織分析
由于PCR實(shí)驗室在加樣操作過(guò)程中可能產(chǎn)生氣溶膠,為避免氣溶膠擴散出去對外界造成污染,同時(shí)為了避免各房間之間通過(guò)風(fēng)管系統交叉污染,實(shí)驗室建議采用全新風(fēng)系統。實(shí)驗室新風(fēng)經(jīng)熱濕處理及三級(初效過(guò)濾器+中效過(guò)濾器+高效過(guò)濾器/亞高效)過(guò)濾后送入室內;各房間排風(fēng)口單獨設置高效或亞高效過(guò)濾器。
風(fēng)量計算上,通常式中ΔP——壓差,Pa;
ρ——空氣密度,取1.2 kg/m;
V——風(fēng)量,m/h ;
A——根據縫隙寬度計算的泄漏面積,m;
μ——常數,取0.72。
由風(fēng)量守恒可知:
V送風(fēng)-ΔV=V排風(fēng)式中ΔV——壓差滲透風(fēng)量,當房間維持正壓時(shí),該值為正值,當房間維持負壓時(shí),該值為負值。
當房間無(wú)工藝設備排風(fēng)時(shí),可通過(guò)換氣次數(工藝操作間換氣次數為12~15次/h,緩沖間6~8次/h)計算得出房間送風(fēng)量,然后根據縫隙法得出房間排風(fēng)量;當房間有工藝設備(如生物安全柜)排風(fēng)時(shí),比較設備排風(fēng)量與滿(mǎn)足換氣次數所需送風(fēng)量,取兩者之間的較大值(一般情況下,設備排風(fēng)量較大),然后可根據縫隙法得出房間送風(fēng)量。根據以上計算風(fēng)量為設計依據,由此可對新風(fēng)機組、排風(fēng)機組及附屬的風(fēng)管風(fēng)口進(jìn)行選型和計算。
氣流組織上,PCR實(shí)驗室空調系統通常采用上送下排式的非單向流送風(fēng)方式。房間上部高效送風(fēng)口盡量均勻布置,且與生物安全柜操作面或其他有氣溶膠操作地點(diǎn)的正上方保持一定距離;房間下部利用室內排風(fēng)夾道上設置的排風(fēng)口排風(fēng),排風(fēng)口底部距地面0.1m,排風(fēng)夾道需設置于室內被污染風(fēng)險最高的區域,排風(fēng)口前面不應有障礙物遮擋。
壓力需求及控制分析
根據實(shí)驗流程,PCR實(shí)驗室一般設有試劑儲存和試劑準備區、標本制備區、擴增反應混合物配制和擴增區、擴增產(chǎn)物分析區等4個(gè)區域,每個(gè)區域均設置有獨立的緩沖間。
根據《臨床基因擴增檢驗實(shí)驗室工作規范》,為滿(mǎn)足潔污分流和防止交叉感染等要求,PCR實(shí)驗室空氣流向需遵循單一方向進(jìn)行,即只能從試劑儲存和試劑準備區→標本制備區→擴增反應混合物配制和擴增區→擴增產(chǎn)物分析區進(jìn)行,PCR實(shí)驗室通風(fēng)空調設計要點(diǎn)即在于此:通過(guò)對房間的送回(排)風(fēng)量進(jìn)行控制,使房間按照工藝設計要求建立相應的壓力梯度,從而防止污染物的進(jìn)入或擴散。
另外,PCR實(shí)驗室內通常有生物安全柜、通風(fēng)柜等生產(chǎn)設備,這類(lèi)設備排風(fēng)量大且使用時(shí)間有間隔性,并不與空調系統運行時(shí)間一致,這就導致有這些設備的房間在設備啟停的時(shí)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)驗室空調系統設計的難點(diǎn)所在。
