PCR实验室设计的基本原则

能将微量的DNA大幅增加,是分子生物学研究和实验的常规方法,PCR实验室广泛应用于生物学各个领域,例如:艾滋病检测,乙型肝炎,禽疫病,癌基因的检测和诊断,DNA指纹,个体识别,亲子鉴定及法医物证等等,今天实验室建设网为大家进行详解pcr实验室设计的基本原则。

PCR实验室设计布局
PCR实验室设计布局

 

一、PCR实验室布局设计

PCR实验室原则上为试剂准备区,样品制备区,扩增区和扩增产物分析区四个单独的工作区域,并设有专用走廊,各工作区域应设缓冲间,工作区与缓冲间宜安装连锁装置。不同功能的工作区应是分隔独立的,各工作区有明显的标志,不能直通,如果紧密连接,需安装物品传递窗。前两区为扩增前区,后两区为扩增后区,即从:试剂准备区一样品制备区一 PCR 扩增室一产物分析室 ,不得逆向流动。实验室的气流也应从扩增前区流向扩增后区,不得逆向流动。各工作区顶部应该安装紫外灯,紫外灯波长为254mm,每20m一支40W的紫外灯。

二、实验室功能区设计及主要设备

1.试剂准备区:主要进行试剂的制备,分装和主反应混合液的制备。试剂盒用于样品制作的材料应直接运送至该区域。试剂原材料必须贮存在本区内,并在本区内制备成所需的试剂。本区主要设备有天平,冰箱,离心机,加样器,振荡器等。对于气流压力的控制,本区并没有严格的要求, 一般为+10Pa。

2.样品制备区:主要进行样品的保存,核酸提取,贮存及其加入至扩增反应管和测定DNA的合成。本区主要设备有冰箱,生物安全柜,离心机,加样器,振荡器等。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, 一般为+10Pa.

3.扩增区:主要进行DNA扩增。此外,已制备的DNA模板(来.自样品制备区)的加入和主反应混合液(来自试剂准备区)制备成反应混合液等也可在本区内进行。本区主要设备有:扩增仪,冰箱,离心机,加样器等。本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为负压,以避免气溶从本区漏出一般为一25Pa。

4.扩增产物分析区:扩增产物的测定。本区主要设备有酶标仪,洗板机、加样器和水浴箱等。本区的压力梯度的要求为:相对于邻近区域为负压,一般为一25Pa,以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。

PCR实验室设计的基本原则

三、PCR实验室通风系统及压力控制

各区域之间应具备单间的实验工艺流,物流,人流与气流,形成单向流程的保护屏障, 避免实验室之间的相互干扰,防止气溶胶扩散对实验过程造成污染。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交叉污染的可能性,宜采用全送全排的气流组织形式,严格控制送,排风的比例以保证个实验区的压力要求。

四、PCR实验室装修

实验室围护结构应牢固, 气密性好;

所有阴阳角宜采用圆弧过度;

墙体内壁光洁,不积尘,耐腐蚀,易清洗消毒;

地面使用PVC卷材或环氧树脂自流坪,材料应满足无缝隙,无渗漏,光洁,耐腐蚀的要求。

五、PCR实验室设计施工注意事项

1.主体结构

PCR实验室设计的主体材料为彩钢板、铝合金,为了解决积灰、积尘问题,实验室内的所有阴角、阳角都必须采用铝合金50内圆角铝。此外,设计方面还要做到线条简明、美观大方,同时兼顾结构牢固、密封性好。

2.标准的三区分隔和气压调节

所谓标准的三区分隔,就是指在PCR实验室设计时把其划分为试剂准备、标本制备、PCR扩增检测这3个独立区域。要有1条整体缓冲走廊来连接3个独立区域,且每个独立区域都有专门的缓冲区。

所谓气压调节,就是实验室内的空气气压的调节,这样可以避免实验中的样品污染,也能降低扩增产物对人员和环境的污染。那么,如何进行气压调节呢?可以打开缓冲区Ⅰ、Ⅱ和 PCR 扩增区的排风扇往外排气,并在实验区墙上和各扇门上都安装有风量可调的回风口。

3.消毒

在独立区域、缓冲区顶部与传送窗内部都必须安设用于消毒的紫外灯。此外,在试剂准备区、标本制备区还要安设移动紫外线灯,以便对实验桌进行局部消毒。

4.机械连锁不锈钢传递窗

不锈钢传递窗有机械连锁、电子连锁两种,建议在PCR实验室设计时采用前者。这样,能有效确保试剂和标本通过传递窗时不受污染。

5.地面

为了地面的整体性,以及耐腐蚀、易清洁,建议选择自流坪地坪或PVC地坪。如果预算有限,建议选择水磨石地坪或大块的瓷砖。

6.照明

PCR实验室内必须使用净化灯具,因为这类灯具不积尘、易清洁。安装净化灯具要注意2点,即:规范的安装流程和全面的服务流程、严格按照规范科学设计的安装流程。

7.样本处理区

PCR实验室的样本处理区要划分为4个部分,即:试剂配制区、样品处理区、核酸扩增区、产物分析区。如使用全自动分析仪,区域可适当合并。

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