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PCR實驗室如何設(shè)計,維護保養(yǎng)

  • 作者:彭建軍

  • 得創(chuàng)坤靈潔凈室工程技術(shù)經(jīng)理.

    廣州坤靈潔凈室設(shè)備制造公司的產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)理.

    廣東省潔凈室產(chǎn)業(yè)協(xié)會執(zhí)行理事.

    我們從事相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)已有15年,擁有豐富的相關(guān)技術(shù)經(jīng)驗。

  • 2022-12-13  |  Visits:

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PCR實驗室在設(shè)計中應(yīng)該注重什么呢?

實驗室可分為兩大功能工作區(qū):核酸擴增前區(qū)和核酸擴增后區(qū)。
核酸擴增前區(qū)域包括試劑制備室和樣品制備室。兩個房間各自獨立,沒有任何空氣互通。兩個房間相對于外部空氣壓力處于正壓狀態(tài)。核酸擴增后區(qū)域包括擴增區(qū) 域和產(chǎn)物分析區(qū)域,其可以使用實時熒光PCR儀器、 HIV病毒載量測定器的PCR實驗室組合成一個房間。如果該區(qū)域分為兩個房間,則兩個房間也必須各自獨立,不 能有空中互通。后擴增區(qū)對外部空氣壓力處負(fù)壓狀態(tài)。
實驗室根據(jù)儀器的功能設(shè)置各種工作區(qū)域。例如,使用聚合酶聯(lián)反應(yīng):設(shè)置試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)域、標(biāo)本制備區(qū)域、擴增區(qū)域、擴增產(chǎn)物分析區(qū)域四個獨立的工作 區(qū)域,這是最常用的分區(qū)方法。如果需要粉碎樣品,則需要添加樣品破碎區(qū);如果使用實時熒光PCR法:基因擴增區(qū)域、基因產(chǎn)物分析區(qū)域可以組合在一個房間;采用 標(biāo)本處理、核酸提取和擴增檢測為一體的自動PCR分析儀,則樣品制備區(qū)域、擴增區(qū)域、擴增產(chǎn)物分析區(qū)域可以組合成一個區(qū)域,因此PCR實驗室原則上設(shè)置五個區(qū) 域或四個區(qū)域或三個區(qū)域或兩個獨立的工作區(qū)域。
實驗室設(shè)備是保障工作質(zhì)量不可或缺的配置。在PCR實驗室設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)每個實驗室的要求提供不同的儀器和設(shè)備,如:離心機、生物安全柜、超潔凈工作臺、電泳(插槽)、電轉(zhuǎn)儀、雜交箱、水浴箱、 DNA測序儀、酶標(biāo)儀和洗板機等等。
實驗室作為一種分子生物學(xué)技術(shù),可以放大DNA片段,利用DNA基因跟蹤系統(tǒng)更快,更準(zhǔn)確地檢測人體內(nèi)的病毒含量。它為醫(yī)學(xué)治療提供可靠依據(jù),為人們帶來了先進的、快速的、高效的醫(yī)療依據(jù)。

PCR實驗室設(shè)計效果圖 PCR實驗室設(shè)計效果圖
   

pcr實驗室設(shè)計的基本原則

實驗室建設(shè)網(wǎng)
能將微量的DNA大幅增加,是分子生物學(xué)研究和實驗的常規(guī)方法,PCR實驗室廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個領(lǐng)域,例如:艾滋病檢測,乙型肝炎,禽疫病,癌基因的檢測和診斷,DNA指紋,個體識別,親子鑒定及法醫(yī)物證等等,今天實驗室建設(shè)網(wǎng)為大家進行詳解pcr實驗室設(shè)計的基本原則。
PCR實驗室設(shè)計
一、PCR實驗室布局設(shè)計
PCR實驗室原則上為試劑準(zhǔn)備區(qū),樣品制備區(qū),擴增區(qū)和擴增產(chǎn)物分析區(qū)四個單獨的工作區(qū)域,并設(shè)有專用走廊,各工作區(qū)域應(yīng)設(shè)緩沖間,工作區(qū)與緩沖間宜安裝連鎖裝置。不同功能的工作區(qū)應(yīng)是分隔獨立的,各工作區(qū)有明顯的標(biāo)志,不能直通,如果緊密連接,需安裝物品傳遞窗。前兩區(qū)為擴增前區(qū),后兩區(qū)為擴增后區(qū),即從:試劑準(zhǔn)備區(qū)一樣品制備區(qū)一 PCR 擴增室一產(chǎn)物分析室 ,不得逆向流動。實驗室的氣流也應(yīng)從擴增前區(qū)流向擴增后區(qū),不得逆向流動。各工作區(qū)頂部應(yīng)該安裝紫外燈,紫外燈波長為254mm,每20m一支40W的紫外燈。
二、實驗室功能區(qū)設(shè)計及主要設(shè)備
1.試劑準(zhǔn)備區(qū):主要進行試劑的制備,分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑盒用于樣品制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi),并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的試劑。本區(qū)主要設(shè)備有天平,冰箱,離心機,加樣器,振蕩器等。對于氣流壓力的控制,本區(qū)并沒有嚴(yán)格的要求, 一般為+10Pa。
2.樣品制備區(qū):主要進行樣品的保存,核酸提取,貯存及其加入至擴增反應(yīng)管和測定DNA的合成。本區(qū)主要設(shè)備有冰箱,生物安全柜,離心機,加樣器,振蕩器等。本區(qū)的壓力梯度要求為:相對于鄰近區(qū)域為正壓,以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染, 一般為+10Pa.
3.擴增區(qū):主要進行DNA擴增。此外,已制備的DNA模板(來.自樣品制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑準(zhǔn)備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。本區(qū)主要設(shè)備有:擴增儀,冰箱,離心機,加樣器等。本區(qū)的壓力梯度要求為:相對于鄰近區(qū)域為負(fù)壓,以避免氣溶從本區(qū)漏出一般為一25Pa。
4.擴增產(chǎn)物分析區(qū):擴增產(chǎn)物的測定。本區(qū)主要設(shè)備有酶標(biāo)儀,洗板機、加樣器和水浴箱等。本區(qū)的壓力梯度的要求為:相對于鄰近區(qū)域為負(fù)壓,一般為一25Pa,以避免擴增產(chǎn)物從本區(qū)擴散至其它區(qū)域。
三、PCR實驗室通風(fēng)系統(tǒng)及壓力控制
各區(qū)域之間應(yīng)具備單間的實驗工藝流,物流,人流與氣流,形成單向流程的保護屏障, 避免實驗室之間的相互干擾,防止氣溶膠擴散對實驗過程造成污染。PCR實驗室并沒有嚴(yán)格的凈化要求,但是為避免各個實驗區(qū)域交叉污染的可能性,宜采用全送全排的氣流組織形式,嚴(yán)格控制送,排風(fēng)的比例以保證個實驗區(qū)的壓力要求。
四、PCR實驗室裝修
實驗室圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固, 氣密性好;
所有陰陽角宜采用圓弧過度;
墻體內(nèi)壁光潔,不積塵,耐腐蝕,易清洗消毒;
地面使用PVC卷材或環(huán)氧樹脂自流坪,材料應(yīng)滿足無縫隙,無滲漏,光潔,耐腐蝕的要求。
五、PCR實驗室設(shè)計施工注意事項
1.主體結(jié)構(gòu)
PCR實驗室設(shè)計的主體材料為彩鋼板、鋁合金,為了解決積灰、積塵問題,實驗室內(nèi)的所有陰角、陽角都必須采用鋁合金50內(nèi)圓角鋁。此外,設(shè)計方面還要做到線條簡明、美觀大方,同時兼顧結(jié)構(gòu)牢固、密封性好。
2.標(biāo)準(zhǔn)的三區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)
所謂標(biāo)準(zhǔn)的三區(qū)分隔,就是指在PCR實驗室設(shè)計時把其劃分為試劑準(zhǔn)備、標(biāo)本制備、PCR擴增檢測這3個獨立區(qū)域。要有1條整體緩沖走廊來連接3個獨立區(qū)域,且每個獨立區(qū)域都有專門的緩沖區(qū)。
所謂氣壓調(diào)節(jié),就是實驗室內(nèi)的空氣氣壓的調(diào)節(jié),這樣可以避免實驗中的樣品污染,也能降低擴增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的污染。那么,如何進行氣壓調(diào)節(jié)呢?可以打開緩沖區(qū)Ⅰ、Ⅱ和 PCR 擴增區(qū)的排風(fēng)扇往外排氣,并在實驗區(qū)墻上和各扇門上都安裝有風(fēng)量可調(diào)的回風(fēng)口。
3.消毒
在獨立區(qū)域、緩沖區(qū)頂部與傳送窗內(nèi)部都必須安設(shè)用于消毒的紫外燈。此外,在試劑準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)還要安設(shè)移動紫外線燈,以便對實驗桌進行局部消毒。
4.機械連鎖不銹鋼傳遞窗
不銹鋼傳遞窗有機械連鎖、電子連鎖兩種,建議在PCR實驗室設(shè)計時采用前者。這樣,能有效確保試劑和標(biāo)本通過傳遞窗時不受污染。
5.地面
為了地面的整體性,以及耐腐蝕、易清潔,建議選擇自流坪地坪或PVC地坪。如果預(yù)算有限,建議選擇水磨石地坪或大塊的瓷磚。
6.照明
PCR實驗室內(nèi)必須使用凈化燈具,因為這類燈具不積塵、易清潔。安裝凈化燈具要注意2點,即:規(guī)范的安裝流程和全面的服務(wù)流程、嚴(yán)格按照規(guī)范科學(xué)設(shè)計的安裝流程。
7.樣本處理區(qū)
PCR實驗室的樣本處理區(qū)要劃分為4個部分,即:試劑配制區(qū)、樣品處理區(qū)、核酸擴增區(qū)、產(chǎn)物分析區(qū)。如使用全自動分析儀,區(qū)域可適當(dāng)合并。
干細(xì)胞制備實驗室建設(shè)解決方案

PCR實驗室設(shè)計效果圖 PCR實驗室設(shè)計效果圖
   

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