分子生物学实验室规划设计及净化工程装修要求

分子生物学实验室规划设计及净化工程装修要求

实验室净化工程装修
实验室洁净工程装修,实验室净化工程设计主要是由我国空气洁净等级标准分为:100级、1000级、10000级、100000级等等。标准则划分为:1级、2级、3级、4级、5级为准。

基因扩增实验室(PCR实验室):
PCR是分子生物学研究和实验的常规方法,并没有严格的净化要求,但是为了避免各个试验区域间交叉污染的可能性,宜采用全送全排是气流组织形式。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。

试剂贮存和准备区:
该实验区主要进行的操作作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备。试剂和用于标本制作的材料应直接运送至该区,不得经过其它区域。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。对气流压力的控制,本区并没有严格的要求。

标本制备区:
该区域主要进行的操作为临床标本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA的合成。本区的压力梯度要求为相对于临近区域为正压,以避免从邻近区域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,所以应避免在本区域内不必要的走动。

扩增反应混合物配制和扩增区:
扩增反应混合物配制和扩增区:该区域主要进行的操作为NDA或cDNA扩增。此外,已制备的DNA模板和合成的cDNA(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以在本区域内进行。在巢氏PCR测定中,通常在第一轮扩增后必须打开反应管。因此巢氏扩增有较高的污染危险性,第二次加样必须在本区域内进行。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域漏出。为避免气溶胶所致的污染,应尽量减少在本区内不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。

扩增产物分析区:
该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。如使用全自动封闭分析仪器检测,此区域可不设。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:相对于临近区域为负压,以避免扩增产物从本区域扩散至其它区域。

完备的实验室配套设施:
完备的实验室配套设施是保证实验工作的必要条件,应根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器,如超净工作台、生物安全柜、离心机、加样器等。

分子生物学实验室规划设计

实验室净化工程设计主要是通过人为的手段,应用洁净技术实现控制室内空气中尘埃、含菌浓度、温湿度与压力、以达到所要求的洁净度、温湿度和气流速度等环境参数。空气洁净度是指洁净空气环境中空气含尘量程度,空气洁净度的级别以含尘浓度划分。洁净度是指每升空气中所含粒径≥0.5um的尘粒的总颗粒。
实验洁净室一般实施两级隔离,一级隔离通过生物安全柜、负压隔离器、正压防护服、手套、眼罩等实现;二级隔离通过实验室的建筑、空调净化和电气控制系统来实现。但由于净化空调需要风量小为了安全起见,风量都按大的估算,一般都要超过规范规定,物别是百级以上,冷热负荷在要求不是很严格的情况可能估算,现在专门有净化空调机组,可以直接利用。二级~四级生物安全实验室应实施两级隔离。一般实验室装备有:超净工作台、生物安全柜、边台或不锈钢操作台、洗涤台等。

以PCR实验室为例(PCR即聚合酶链式反应),是分子生物学研究和实验的常规方法,也是生物学、医学临床等领域广泛应用的实验技术。其特点是能将微量的DNA大幅增加,实验室通常分为四个区域,即:试剂储存和准备区、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(如使用全自动分析仪,区域可适当合并)。进入各个区域必须严格按照单一方向进行,不同的工作区域使用不同的工作服(例如不同的颜色)。工作人员离开时,不得将工作服带出。

实验室洁净装修,试剂储存和准备室(标本制备区),仪器主要配置有:冷冻离心机、生物安全柜、冰箱、可移动紫外灯、全自动力核酸蛋白纯化仪、专用工作服和工作鞋等。扩增反应混合物配制和扩增区配置有:冰箱、高速离心机、超净工作台、PCR仪(要求负压状态)、可移动紫外灯、微量加样器、核酸扩增仪等。扩增产物分析区主要配置有:移液器、振荡器、超净工作台、毛细管电泳仪、冰箱、离心机、微量加样器、可移动紫外灯等。

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