一(yī)，PCR實(shí)驗室平麵(miàn)布(bù)局設(shè)計(jì)要點分析
（一）平(píng)麵功能分(fēn)區要(yào)點分析
根(gēn)據《臨床(chuáng)基(jī)因(yīn)擴(kuò)增(zēng)檢驗實(shí)驗室(shì)基本設置(zhì)標準》1.1條的要求，PCR實驗(yàn)室(shì)一般由(yóu)試劑儲備區(qū)，標(biāo)本製備區，擴增(zēng)區，擴增(zēng)分(fēn)析(xī)區4個區(qū)域組(zǔ)成。
PCR實(shí)驗室(shì)區域(yù)的設(shè)置並(bìng)不(bù)是一成不(bù)變的(dí)，以(yǐ)下幾(jī)種情況(kuàng)需(xū)要說明(míng)：
1，如(rú)果樣本(běn)在擴增之(zhī)前需要粉碎(suì)處理，則需(xū)要增加(jiā)一個區(qū)域用(yòng)於(yú)樣品(pǐn)的粉碎(suì)
；
2，如(rú)果采用實(shí)時熒(yíng)光PCR法(fǎ)，則擴(kuò)增(zēng)區和分(fēn)析(xī)區可(kě)以合(hé)並(bìng)為(wéi)一個區
；
3，如果(guǒ)采(cǎi)用全自(zì)動(dòng)化PCR分(fēn)析儀，則(zé)標(biāo)本(běn)製備區(qū)，擴增區(qū)和分(fēn)析區可(kě)以合並為(wéi)一個區(qū)。
以(yǐ)4個區域的(dí)實驗室設(shè)置進(jìn)行設計要點(diǎn)分析，如(rú)下圖所(suǒ)示(shì)：

（二(èr)）實驗(yàn)室(shì)功能與設備(bèi)設計(jì)要點(diǎn)分析(xī)
1，試劑(jì)儲備(bèi)區
該區域主要完成試劑和主(zhǔ)反應(yīng)混合(hé)液的儲存(cún)，配製和封(fēng)裝(zhuāng)工作。所(suǒ)有運(yùn)送到該區域(yù)的試劑和(hé)材料(liào)不(bù)應(yīng)經過其(qí)他區域，試(shì)劑和原材料(liào)應(yīng)在(zài)本區(qū)內(nèi)儲存和製(zhì)備(bèi)。本(běn)區(qū)域(yù)的氣壓(yā)應相對(duì)外界(jiè)保持正壓。該(gāi)區(qū)域的設備(bèi)主要(yào)是冰(bīng)箱，天平，混(hùn)匀器(qì)，低(dī)速離(lí)心(xīn)機，加樣器，可(kě)移動紫(zǐ)外(wài)燈等。由於(yú)該(gāi)區域(yù)有(yǒu)多種(zhǒng)試劑，所以“安全(quán)”應是平(píng)麵設計(jì)首要考慮因素，平(píng)麵(miàn)設計時(shí)應保(bǎo)持通(tōng)風(fēng)流暢，逃生(shēng)暢(chàng)通。首(shǒu)先，實驗台布置在房間的(dí)兩側，中(zhōng)間的(dí)過(guò)道(dào)全(quán)部通(tōng)向走廊便(biàn)於疏(shū)散。同(tóng)時(shí)根據人(rén)體工(gōng)程學的(dí)標(biāo)準，實驗台與實(shí)驗(yàn)台(tái)通(tōng)道設(shè)計(jì)為1500mm，中間(jiān)的(dí)通道可(kě)滿(mǎn)足兩(liǎng)邊坐(zuò)人(rén)中間(jiān)過人的(dí)要求。
2，標本(běn)製(zhì)備(bèi)區(qū)
該(gāi)區域的功能(néng)是(shì)樣本(běn)的(dí)保存(cún)，核(hé)酸提取(qǔ)和(hé)貯(zhù)存，樣(yàng)本(běn)加入擴增(zēng)反應(yīng)管和(hé)測定DNA的合(hé)成。樣本應直接運(yùn)送至該(gāi)區(qū)並儲(chǔ)存在本(běn)區內(nèi)，不(bù)得(dé)經(jīng)過(guò)其他(tā)區域。對於氣流(liú)壓(yā)力(lì)的控製，由(yóu)於在(zài)本區(qū)內加(jiā)樣操作可(kě)能(néng)產生(shēng)氣(qì)溶(róng)膠，為(wéi)避(bì)免(miǎn)氣溶(róng)膠擴散(sàn)出(chū)去(qù)對(duì)外界造成(chéng)汙染(rǎn)，本區(qū)應(yīng)對(duì)外界保持負(fù)壓;同(tóng)時(shí)本區(qū)相(xiāng)對於擴(kuò)增反應混(hùn)合物配(pèi)製和擴增區以(yǐ)及擴增產物(wù)分析區(qū)為正壓(yā)，以(yǐ)避(bì)免(miǎn)從(cóng)鄰近區進入(rù)本(běn)區(qū)的(dí)氣(qì)溶膠(jiāo)汙(wū)染。
該區域的(dí)設備主要是生物安(ān)全櫃，加(jiā)樣器，台(tái)式(shì)高速離心機，台(tái)式(shì)低(dī)速(sù)離心(xīn)機，水浴(yù)鍋(guō)，冰(bīng)箱，混匀器(qì)和可移(yí)動紫(zǐ)外(wài)燈等。其中(zhōng)需要注(zhù)意(yì)的是，生物(wù)安(ān)全櫃盡(jìn)量選(xuǎn)用(yòng)B2型，這(zhè)種生物(wù)安全櫃所(suǒ)有的吸入(rù)氣(qì)流和(hé)垂(chuí)直氣流都經過高(gāo)效(xiào)過(guò)濾器過(guò)濾後排(pái)到(dào)室(shì)外，不再進入生物(wù)安(ān)全(quán)櫃(guì)循(xún)環或(huò)者返(fǎn)回(huí)該區域，這(zhè)種(zhǒng)生(shēng)物安全櫃可避免提取核酸(suān)在(zài)櫃(guì)內反(fǎn)復(fù)循(xún)環，造成標本之間交(jiāo)叉“汙染(rǎn)”，出現假陽(yáng)性(xìng)結果。
3，擴(kuò)增區
該區域(yù)的功(gōng)能是(shì)DNA擴(kuò)增和擴(kuò)增片段的測(cè)定(dìng)。此(cǐ)外，反應混合液(來自試劑貯存和(hé)製(zhì)備區)製(zhì)備成反應(yīng)混合(hé)液和已製備(bèi)的(dí)DNA模板(來自標(biāo)本(běn)製備區)的(dí)加(jiā)入等也可在本區內進行。對(duì)於氣(qì)流(liú)壓力的(dí)控製，相(xiāng)對於鄰近區域(yù)為(wéi)負(fù)壓，以避(bì)免氣溶膠(jiāo)從本區漏(lòu)出。為避免氣溶(róng)膠(jiāo)所致的(dí)汙染，應(yīng)盡量(liáng)減(jiǎn)少在(zài)本區(qū)內(nèi)不必(bì)要(yào)的走(zǒu)動(dòng)。個別操(cāo)作如(rú)加樣等應(yīng)在(zài)超(chāo)淨台內(nèi)進(jìn)行。
該(gāi)區(qū)域的(dí)設備(bèi)主要是(shì)核(hé)酸(suān)擴增熱循環儀，加(jiā)樣器(qì)，超淨(jìng)台(tái)等。其中(zhōng)熱循環(huán)儀的(dí)電(diàn)源(yuán)應(yīng)，並配備(bèi)一個穩(wěn)壓電(diàn)源或(huò)UPS，以(yǐ)防(fáng)止由於(yú)電壓(yā)的(dí)波動(dòng)對(duì)擴增測(cè)定的影(yǐng)響。
4，分析(xī)區(qū)
該(gāi)區(qū)域的功能(néng)是(shì)擴(kuò)增產物的(dí)分析。該區(qū)域可(kě)能會用(yòng)到某些可致(zhì)基(jī)因突變(biàn)的(dí)有毒(dú)物(wù)質(zhì)，應特(tè)別注意(yì)實驗(yàn)人員(yuán)的(dí)安全防護。對於(yú)氣(qì)流(liú)壓力的控製(zhì)，該區域(yù)是PCR實驗的後一步，壓力(lì)低(dī)，相(xiāng)對於鄰近區(qū)域為負壓(yā)，以(yǐ)避免(miǎn)氣溶膠從本區漏(lòu)出(chū)。為(wéi)避免氣溶膠所致的汙(wū)染(rǎn)，應盡量減少在本(běn)區內的(dí)不(bù)必(bì)要的(dí)走(zǒu)動。
該(gāi)區域的設備主要(yào)是加樣器(qì)，電泳儀(槽)，電(diàn)轉印儀，雜(zá)交(jiāo)爐或(huò)雜(zá)交箱，水浴箱(xiāng)，DNA測序(xù)儀，酶(méi)標儀(yí)和洗板機(jī)等(děng)。
（三）人(rén)流與物料流(liú)綫(xiàn)設(shè)計(jì)要(yào)點分(fēn)析(xī)
進入實(shí)驗(yàn)室區(qū)域(yù)工(gōng)作人(rén)員應該(gāi)按(àn)照以(yǐ)下(xià)路(lù)徑(jìng)：
走道→緩(huǎn)衝間(jiān)→實(shí)驗區(qū)
工作人員(yuán)退出(chū)實驗室(shì)的(dí)路(lù)徑為：
實驗(yàn)區→緩衝(chōng)間→走道
進入(rù)各(gè)個(gè)區域必(bì)須(xū)嚴(yán)格按(àn)照(zhào)單一方(fāng)向進(jìn)行(háng)，不同的(dí)工作(zuò)區域使(shǐ)用不同(tóng)的工作(zuò)服(fú)(例如不(bù)同的(dí)顏色)。工(gōng)作人(rén)員(yuán)離開時，不得(dé)將(jiāng)工作服(fú)帶出(chū)。這種人員的(dí)單(dān)向(xiàng)流(liú)動可以(yǐ)降(jiàng)低因人員的流(liú)動(dòng)帶來的交叉汙(wū)染(rǎn)風險。所有的物品(pǐn)進(jìn)入(rù)實驗區必(bì)須(xū)經過雙扉互鎖(suǒ)傳遞(dì)窗，利(lì)用(yòng)傳遞窗消毒(dú)後(hòu)才(cái)可進(jìn)入，實驗(yàn)室內所(suǒ)有(yǒu)物品(pǐn)也必須(xū)經(jīng)過傳遞窗才可以(yǐ)傳遞到實驗(yàn)室以外(wài)的清潔(jié)公(gōng)共(gòng)區。這(zhè)種物(wù)品有組織的單向流動可(kě)以(yǐ)降(jiàng)低物品的(dí)差錯和混(hùn)淆的(dí)風險。
二，PCR實(shí)驗室通(tōng)風(fēng)空(kōng)調係統(tǒng)設計要點分析
（一）溫濕度需(xū)求分析(xī)
不(bù)同於血液(yè)製品，疫苗等(děng)有低(dī)溫低(dī)濕潔淨區域的(dí)需(xū)求(qiú)(如2～8℃，≤35%，C級/D級)，PCR實驗室(shì)一般(bān)來(lái)說對(duì)溫濕度沒有(yǒu)嚴格(gé)要求，考慮(lǜ)實(shí)驗(yàn)人員(yuán)的人(rén)體(tǐ)舒適性，環(huán)境溫濕(shī)度的設計(jì)參數(shù)控製在以下(xià)所示(shì)的範圍內(nèi)：
溫度：冬季18～24℃，夏季25～28℃。
濕(shī)度(dù)：冬季無要求(qiú)，夏季(jì)40%～70%。
（二）空氣過濾及氣流(liú)組織分(fēn)析(xī)
由於PCR實驗(yàn)室在加(jiā)樣操作過程(chéng)中可能產生氣(qì)溶膠，為避(bì)免氣溶膠擴散(sàn)出去對(duì)外界造(zào)成(chéng)汙染，同(tóng)時為(wéi)了(liǎo)避免(miǎn)各(gè)房間之間通(tōng)過風(fēng)管係(xì)統(tǒng)交叉汙染，實(shí)驗(yàn)室建(jiàn)議采(cǎi)用全(quán)新風(fēng)係(xì)統。新風(fēng)經熱(rè)濕(shī)處(chǔ)理及三(sān)級(初效+中效+高效(xiào)/亞(yà)高效)過(guò)濾後(hòu)送入(rù)室(shì)內，各(gè)房(fáng)間(jiān)排風口單獨設(shè)置高效(xiào)或(huò)亞高效過濾器。
當房(fáng)間(jiān)無(wú)工藝設備(bèi)排風時，可通過(guò)換氣次(cì)數(工藝(yì)操(cāo)作(zuò)間換氣次(cì)數為12～15次/h，緩衝(chōng)間(jiān)6～8次/h)計(jì)算得出房(fáng)間(jiān)送風量(liáng)，然(rán)後(hòu)根據縫隙(xì)法得出房(fáng)間排(pái)風量(liáng)
；當(dāng)房間有工藝設備(如生(shēng)物安(ān)全櫃(guì))排風時，比較設備排風量(liáng)與(yǔ)滿足換(huàn)氣(qì)次(cì)數所(suǒ)需送風量，取兩(liǎng)者之(zhī)間的(dí)較(jiào)大(dà)值(一(yī)般情(qíng)況下，設(shè)備(bèi)排風量較大(dà))，然(rán)後可(kě)根據縫(féng)隙法得出房間送(sòng)風量。根據(jù)以上計算風量為設計依據(jù)，由此(cǐ)可對(duì)新(xīn)風機組，排(pái)風機組(zǔ)及附(fù)屬的風管風(fēng)口進(jìn)行(háng)選(xuǎn)型和計算。
氣流(liú)組織上，PCR實驗室空調(tiáo)係統通常采用上送下排式的非單向(xiàng)流(liú)送(sòng)風(fēng)方式。房(fáng)間上部送(sòng)風(fēng)口(kǒu)盡量均(jūn)匀布置(zhì)，且與(yǔ)生物(wù)安全櫃操(cāo)作麵或其他(tā)有氣(qì)溶(róng)膠操作地(dì)點(diǎn)的正(zhèng)上方(fāng)保持一定距離;房間下部利用室內(nèi)排(pái)風夾(jiā)道(dào)上(shàng)設(shè)置的排風口排風，排風(fēng)口底部(bù)距(jù)地(dì)麵0.1m，排(pái)風(fēng)夾道需設置(zhì)於室內(nèi)被汙染風(fēng)險(xiǎn)高的(dí)區域，排風口前(qián)麵不應有障礙物(wù)遮擋。
（三(sān)）壓力需求及(jí)控(kòng)製分析(xī)
根(gēn)據實驗流(liú)程，PCR實(shí)驗(yàn)室(shì)一般設有(yǒu)試劑儲存和(hé)試劑(jì)準備區，標(biāo)本製備(bèi)區(qū)，擴增(zēng)反(fǎn)應混合物(wù)配(pèi)製和擴(kuò)增區，擴增(zēng)產(chǎn)物分析區等4個區域，每個區域(yù)均設置有獨立的緩衝(chōng)間。
根(gēn)據《臨(lín)床(chuáng)基因(yīn)擴(kuò)增(zēng)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工(gōng)作(zuò)規(guī)範(fàn)》，為(wéi)滿(mǎn)足(zú)潔(jié)汙(wū)分流和防止(zhǐ)交(jiāo)叉感染(rǎn)等要求，PCR實(shí)驗(yàn)室空氣(qì)流(liú)向(xiàng)需遵循單一方向(xiàng)進行，即隻(zhī)能從試(shì)劑儲存和試劑準備(bèi)區(qū)→標本製備區→擴增反應(yīng)混(hùn)合(hé)物(wù)配(pèi)製和擴增區(qū)→擴(kuò)增(zēng)產(chǎn)物(wù)分(fēn)析區(qū)進行，PCR實驗(yàn)室通(tōng)風(fēng)空(kōng)調設計要點即在(zài)於此：通過(guò)對房(fáng)間的送回(huí)(排)風量(liáng)進行控(kòng)製，使房間按照(zhào)工藝(yì)設計(jì)要(yào)求建立相應(yīng)的(dí)壓(yā)力梯度，從而(ér)防(fáng)止(zhǐ)汙染物的(dí)進入或擴散(sàn)。另外，PCR實驗(yàn)室(shì)內(nèi)通常有(yǒu)生物(wù)安全櫃，通(tōng)風(fēng)櫃等生(shēng)產設備，這類(lèi)設備排風(fēng)量大(dà)且(qiě)使(shǐ)用時間(jiān)有間(jiān)隔(gé)性(xìng)，並不(bù)與(yǔ)空(kōng)調(tiáo)係(xì)統(tǒng)運行時(shí)間一(yī)致，這就導(dǎo)致有(yǒu)這些(xiē)設備(bèi)的(dí)房間在(zài)設(shè)備(bèi)啟停(tíng)的(dí)時(shí)候很容易失壓，原本(běn)正常(cháng)的壓(yā)力梯(tī)度瞬間(jiān)就(jiù)破(pò)壞(huài)了。這正是PCR實驗室空調(tiáo)係統設計的難(nán)點所在。
（四）典型空調原理圖分(fēn)析(xī)

PCR實驗室(shì)全(quán)空氣(qì)新風係統(tǒng)控(kòng)製說明：
1，溫濕(shī)度(dù)控製
夏季：調(tiáo)節表冷(lěng)盤(pán)管動態(tài)壓差(chà)平衡(héng)調節(jié)閥(fá)的開度(dù)以(yǐ)控製(zhì)室內(nèi)溫(wēn)濕(shī)度(dù)，濕度優先。當為了(liǎo)調節(jié)室內濕(shī)度(dù)而造成(chéng)溫度過低時，開啟(qǐ)加熱(rè)盤(pán)管以控製(zhì)室(shì)內溫度。
冬(dōng)季：調(tiáo)節加熱盤管動(dòng)態壓差平衡(héng)電(diàn)動調節閥的(dí)開(kāi)度以(yǐ)控(kòng)製室內溫(wēn)度，調節加濕(shī)器(qì)的開度以(yǐ)控(kòng)製濕(shī)度。
2，壓(yā)力及(jí)變頻控製
在(zài)空調係統各房間(jiān)送風(fēng)支(zhī)管(guǎn)上設置壓力(lì)無關型定(dìng)風(fēng)量(liáng)閥，無工藝設備(bèi)排風(fēng)房間的(dí)排風支管(guǎn)上(shàng)設置(zhì)壓力無(wú)關型定風(fēng)量(liáng)閥(fá)，從(cóng)而(ér)恒定(dìng)房(fáng)間的風(fēng)量以控製(zhì)房(fáng)間壓力
；在(zài)有(yǒu)工藝設備排風房間的排(pái)風支管(guǎn)上設變風(fēng)量(liáng)閥，根據房間內(nèi)壓差動(dòng)作(zuò)，以控製房間壓(yā)力(lì)。需排風(fēng)的(dí)工(gōng)藝設備(bèi)(如生(shēng)物(wù)安(ān)全(quán)櫃)排(pái)風支(zhī)管(guǎn)上設變(biàn)風(fēng)量(liáng)閥，根(gēn)據設備開(kāi)啟度調節(jié)設備排(pái)風量。根(gēn)據重要(yào)房間(jiān)送風(fēng)管(guǎn)上定風(fēng)量閥前(qián)後(hòu)壓差調節送風機變(biàn)頻器，保(bǎo)持壓差(chà)恒(héng)定(dìng)值。此恒定值須(xū)由現場實調確認(rèn)，以保證所有定風量(liáng)閥正常工作(zuò)為準(zhǔn)。
由以上原理圖可知(zhī)，PCR實(shí)驗(yàn)室壓差控製難(nán)點(diǎn)在於(yú)有(yǒu)生物安(ān)全櫃(guì)房間(jiān)的壓(yā)差控製(zhì)以(yǐ)及維(wéi)持生物(wù)安(ān)全(quán)櫃(guì)負壓環境(jìng)以(yǐ)保證設備正常運(yùn)行使用(yòng)，這就(jiù)要求(qiú)係(xì)統采用(yòng)的變(biàn)風量閥(fá)有快速的反(fǎn)應(yīng)能力(lì)。根據相(xiāng)關實(shí)驗證明(míng)，當生(shēng)物安全(quán)櫃(guì)變風量(liáng)閥響應時間≤1s且房(fáng)間(jiān)排風支管(guǎn)變風量(liáng)閥響應時(shí)間(jiān)≤3s時，不會(huì)對(duì)生(shēng)物安全(quán)櫃(guì)內的負(fù)壓環境(jìng)產生(shēng)影(yǐng)響。同時(shí)，為了(liǎo)防(fáng)止實(shí)驗室(shì)房間開關門的(dí)瞬(shùn)間失(shī)壓導(dǎo)致房間壓差(chà)為零(líng)，房(fáng)間(jiān)各定，變風(fēng)量閥應預設(shè)風(fēng)量(liáng)偏移限製(zhì)，以避(bì)免房間失壓(yā)時引起送風(fēng)量(liáng)過(guò)小(xiǎo)的(dí)情況(kuàng)發生(shēng)。