技術文章
一、PCR實驗室平面布局
PCR實驗室布局圖
PCR實驗室原則上分為四個單獨的工作區域:試劑貯存和準備區、標本制備區、擴增反應混合物配置和擴增區、擴增產物分析區,為了避免交叉污染,進入各個工作區域必須嚴格遵循單一方向進行,即只能從試劑貯存和準備區→標本制備區→擴增反應混合物配制和擴增區→擴增產物分析區,各實驗區之間的試劑及樣品傳遞應通過傳遞窗進行。
二、實驗室空調通風系統設計及壓力控制
實驗室空調通風系統
PCR實驗室并沒有嚴格的凈化要求,但是為避免各個實驗區域間交叉污染的可能性,適合用全送全排的氣流組織形式。同時,要嚴格控制送、排風的比例以保證實驗區的壓力要求。
二、1 實際貯存和準備區
PCR實驗室主要進行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝盒主反應混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應直接運送到這個區,不得經過其他區域。試劑原料必須貯存在本區內,并再本區內制備成所需的貯存試劑。該區對與氣流壓力的控制沒有嚴格的要求。
二、2 標本制備區
該區域主要進行的操作為樣本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入值擴增反應管和測定DNA的合成。壓力梯度要求為:相對領巾區域為正壓,以避免從鄰近區進入本區的氣溶膠污染,另外由于在加樣操作中可能會發生氣溶膠所致的污染,所以應避免在本區內不必要的走動。
二、3 擴增反應混合物配制和擴增區
該區域主要進行的操作為DNA擴增,此外,已制備的DNA模板(來自樣本制備區)的加入和主反應混合液(來自試劑貯存和制備區)制備成反應混合液等也可以在本區內進行。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漏出。為避免氣溶膠所致的污染,應盡量減少在本區內的布必要走動,個別操作如加樣等應在超凈臺內進行。
二、4 擴增產物分析區
該區域主要進行的操作為擴增片段的測定,本區是zui主要的擴增產物污染來源,因此對本區的壓力梯度要求為相對鄰近區域為負壓,以避免擴增產物從本區擴散至其他區域。
三、污染的預防與控制
PCR實驗室設計的核心問題是如何避免污染,在試劑工作中,常見的有以下幾種污染類型:擴增產物的污染;天然基因組DNA的污染;試劑的污染以及標本間的污染。一旦發生污染,實驗就必須停止,直到找到污染源為止,而且實驗結果必須作廢,需要重新進行實驗,所以發生污染后再圍繞實驗室來尋找污染源不但耗時而且繁瑣,浪費人力物力。因此要避免污染,首先應該是預防,而不是排除。
三、1 工作區域的嚴格劃分
1、各個實驗區域設置合理;
2、各個實驗區域要有明顯的標記(如醒目的門牌或不同顏色的地面等等),以避免各個不同實驗區域設備物品、試劑等發生混淆。
三、2 合理的系統設置
1、合理的空調通風系統設置,盡量采用全送全排的空調系統;
2、嚴格的氣流壓力控制,保證不同的實驗區內不同的壓力要求。
三、3 規范的操作
1、擴增檢驗實驗室的技術人員必須進行上崗培訓,經培訓合格后才能從事臨床基因擴增檢驗的工作;
2、在實驗操作過程中,操作者必須戴手套,并經常更換。此外,操作中使用一次性帽子也是一個有效防止污染的措施;
3、清潔工作及時、正確。實驗工作結束后,必須立即對本區進行清潔。除了常規的消毒液體對表面進行擦拭消毒或紫外燈的消毒外,對一些實驗設備還應進行高壓消毒處理。
三、4 嚴格的管理
1、嚴格控制進出實驗室的人員,與實驗無關的人員不得隨意進出實驗室,有條件的情況下要設置獨立的通道和進出整個實驗區的門;
2、盡量減少在實驗區內不必要的走動以及減少交叉污染的可能;
3、擴增產物分析區是zui主要的擴增產物污染來源,廢液不能再實驗室中傾倒,必須經消毒液浸泡消毒后在遠離實驗室的地方棄掉,用過的吸頭等一次性材料也應該經過消毒液浸泡后統一處理,如焚燒等;
4、擴增產物分析區可能會用到某些可致基因突變和有毒物質,應特別注意實驗室人員的安全防護;
三、5 完善的實驗室配套設備
完備的實驗室設施是保證實驗工作的必要條件,應根據各個實驗室實驗內容的不同配備相應的設備和儀器,如超凈工作臺,離心機。加樣器等等。