分子生物學(xué)實(shí)驗室規劃設計及凈化工程裝修要求

實(shí)驗室潔凈工程裝修,實(shí)驗室凈化工程設計主要是由我國空氣潔凈等級標準分為:100級、1000級、10000級、100000級等等。標準則劃分為:1級、2級、3級、4級、5級為準。
基因擴增實(shí)驗室(PCR實(shí)驗室):
PCR是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗的常規方法,并沒(méi)有嚴格的凈化要求,但是為了避免各個(gè)試驗區域間交叉污染的可能性,宜采用全送全排是氣流組織形式。同時(shí),要嚴格控制送、排風(fēng)的比例以保證各實(shí)驗區的壓力要求。
試劑貯存和準備區:
該實(shí)驗區主要進(jìn)行的操作作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應混合液的制備。試劑和用于標本制作的材料應直接運送至該區,不得經(jīng)過(guò)其它區域。試劑原材料必須貯存在本區內,并在本區內制備成所需的貯存試劑。對氣流壓力的控制,本區并沒(méi)有嚴格的要求。
標本制備區:
該區域主要進(jìn)行的操作為臨床標本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應管和測定RNA時(shí)cDNA的合成。本區的壓力梯度要求為相對于臨近區域為正壓,以避免從鄰近區域進(jìn)入本區的氣溶膠污染。另外,由于在加樣操作中可能會(huì )發(fā)生氣溶膠所致的污染,所以應避免在本區域內不必要的走動(dòng)。
擴增反應混合物配制和擴增區:
擴增反應混合物配制和擴增區:該區域主要進(jìn)行的操作為NDA或cDNA擴增。此外,已制備的DNA模板和合成的cDNA(來(lái)自樣本制備區)的加入和主反應混合液(來(lái)自試劑貯存和制備區)制備成反應混合液等也可以在本區域內進(jìn)行。在巢氏PCR測定中,通常在第一輪擴增后必須打開(kāi)反應管。因此巢氏擴增有較高的污染危險性,第二次加樣必須在本區域內進(jìn)行。本區的壓力梯度要求為:相對于鄰近區域為負壓,以避免氣溶膠從本區域漏出。為避免氣溶膠所致的污染,應盡量減少在本區內不必要的走動(dòng)。個(gè)別操作如加樣等應在超凈臺內進(jìn)行。
擴增產(chǎn)物分析區:
該區域主要進(jìn)行的操作為擴增片段的測定。如使用全自動(dòng)封閉分析儀器檢測,此區域可不設。本區是最主要的擴增產(chǎn)物污染來(lái)源,因此對本區的壓力梯度的要求為:相對于臨近區域為負壓,以避免擴增產(chǎn)物從本區域擴散至其它區域。
完備的實(shí)驗室配套設施:
完備的實(shí)驗室配套設施是保證實(shí)驗工作的必要條件,應根據各個(gè)實(shí)驗室實(shí)驗內容的不同配備相應的設備和儀器,如超凈工作臺、生物安全柜、離心機、加樣器等。

實(shí)驗室凈化工程設計主要是通過(guò)人為的手段,應用潔凈技術(shù)實(shí)現控制室內空氣中塵埃、含菌濃度、溫濕度與壓力、以達到所要求的潔凈度、溫濕度和氣流速度等環(huán)境參數??諝鉂崈舳仁侵笣崈艨諝猸h(huán)境中空氣含塵量程度,空氣潔凈度的級別以含塵濃度劃分。潔凈度是指每升空氣中所含粒徑≥0.5um的塵粒的總顆粒。
實(shí)驗潔凈室一般實(shí)施兩級隔離,一級隔離通過(guò)生物安全柜、負壓隔離器、正壓防護服、手套、眼罩等實(shí)現;二級隔離通過(guò)實(shí)驗室的建筑、空調凈化和電氣控制系統來(lái)實(shí)現。但由于凈化空調需要風(fēng)量小為了安全起見(jiàn),風(fēng)量都按大的估算,一般都要超過(guò)規范規定,物別是百級以上,冷熱負荷在要求不是很?chē)栏竦那闆r可能估算,現在專(zhuān)門(mén)有凈化空調機組,可以直接利用。二級~四級生物安全實(shí)驗室應實(shí)施兩級隔離。一般實(shí)驗室裝備有:超凈工作臺、生物安全柜、邊臺或不銹鋼操作臺、洗滌臺等。
以PCR實(shí)驗室為例(PCR即聚合酶鏈式反應),是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗的常規方法,也是生物學(xué)、醫學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應用的實(shí)驗技術(shù)。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,實(shí)驗室通常分為四個(gè)區域,即:試劑儲存和準備區、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(如使用全自動(dòng)分析儀,區域可適當合并)。進(jìn)入各個(gè)區域必須嚴格按照單一方向進(jìn)行,不同的工作區域使用不同的工作服(例如不同的顏色)。工作人員離開(kāi)時(shí),不得將工作服帶出。
實(shí)驗室潔凈裝修,試劑儲存和準備室(標本制備區),儀器主要配置有:冷凍離心機、生物安全柜、冰箱、可移動(dòng)紫外燈、全自動(dòng)力核酸蛋白純化儀、專(zhuān)用工作服和工作鞋等。擴增反應混合物配制和擴增區配置有:冰箱、高速離心機、超凈工作臺、PCR儀(要求負壓狀態(tài))、可移動(dòng)紫外燈、微量加樣器、核酸擴增儀等。擴增產(chǎn)物分析區主要配置有:移液器、振蕩器、超凈工作臺、毛細管電泳儀、冰箱、離心機、微量加樣器、可移動(dòng)紫外燈等。
