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新型冠状病毒核酸检测PCR实验室的建设要点

新型冠状病毒核酸检测PCR实验室的建设要点

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  • 来源:
  • 发布时间:2020-11-07
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【概要描述】核酸检测实验室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。

新型冠状病毒核酸检测PCR实验室的建设要点

【概要描述】核酸检测实验室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。

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1.核酸检测实验室介绍

 

核酸检测实验室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。

 

实验室通常分为四个区域,即:试剂准备区、样品制备区、核酸配制和扩增区、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(单向走廊),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。

平面布局-区域划分

核酸检测实验室平面图

 

普通PCR实验室主要功能用房关键设备配置如下:

名称

主要功能

主要设备配置(仅供参考)

试剂准备室

试剂的制备和贮存、试剂的分装、主反应混合液的制备

常温冰箱、低温冰箱、混均器、微量加样器(覆盖0.2-1000ul)\移动紫外灯

样本制备室

核算(RNA、DNA)提取、贮存扩增反应管的制作

常温冰箱、低温冰箱或超低冰箱、高速台式冷冻离心机、混允器、水浴箱或加热模块、微量加样器(覆盖0.2-1000ul)、可移动紫外灯、生物安全柜

核酸扩增室

核酸扩增

核酸扩增仪、离心机、微量加样器(覆盖0.2-1000ul)、可移动紫外灯

产物分析室

扩增片段的测定

视检验方法不同而定,基本配置包括:凝胶成像分析系统、电泳仪和电泳槽、微量加样器(覆盖0.2-1000ul)、可移动紫外灯。

 

2.核酸检测实验室建设要点

1.1实验室室内设计参数(仅供参考)

区域

洁净度等级

最小换气次数(次/小时)

与室外方向上相邻相通房间最小压差(Pa)

温度(℃)

相对湿度(%)

风速(m/s)

噪声Db(A)

试剂储存和准备区

8

12

+10

18-26

40-60

≤0.15

﹤60

样本制备区

8

15

-10

18-26

40-60

≤0.15

﹤60

核酸扩增区

8

15

-15

18-26

40-60

≤0.15

﹤60

产物分析区

8

15

-20

18-26

40-60

≤0.15

﹤60

缓冲区

-

6

0

18-26

40-60

--

﹤60

PCR专用走廊

-

6

5

18-26

40-60

--

﹤60

通常PCR实验室没有严格的净化要求,需根据实验内容确定实验室洁净度。当PCR实验样品需要保护时,实验室应设洁净空调系统。对于2019-nCoV核酸检测实验室,建议设置10万级净化。

 

1.2.气流组织建议

 

  • 气流组织宜采用上送下排,送风口和排风口布置应使室内气流停滞的空间降低到最小程度。

  • 在生物安全柜操作面或其他有气溶胶操作地点的上方附件不得设送风口

  • 高效过滤器排风口应设在室内被污染风险最高的区域,单向布置,不得有障碍;

  • 不能以回(排)风夹墙代替排风直管,排风高效过滤装置与排风总管的连接必须全部是实体风管。

 

1.3.实验室建设的几个关键点:

1、生物安全:按照新型冠状病毒实验室生物安全指南(第二版)的规定,2019-nCoV病原体暂按照第二类病原微生物进行管理,则样本植被区宜为负压或加强型P2实验室,核酸操作应在生物安全柜内进行。

关键技术措施包括:

  • 绝对负压(避免室内潜在污染外泄)

  • 气流组织(室内定向流,从低污染风险区流向高污染风险区)

  • 排风无害化处理(高效过滤、高空排放)

     

2、平面布局:不论是组合式还是分散式布置的PCR实验室,各功能房间均宜设置独立缓冲间

 

3、区域空气流向:为避免交叉污染,PCR实验室空气流向必须严格遵循单一方向进行,即智能从试剂贮存和准备区—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。

 

4、通风空调:为避免交叉污染,各功能用房的空气不能掺混。混合式PCR实验室宜采用全新风直流式空调系统;当采用全新风系统有困难时,每区的空气只能在其室内自循环。

 

3.设计依据

 

1.新型冠状病毒肺炎应急救治设施设计导则(卫健委发布)

2️.新型冠状病毒实验室生物安全指南(第二版,卫健委发布)

3️.实验室生物安全手册(WHO第三版)

4️.生物安全实验室建筑技术规范(GB 50346-2011)

5️.实验室生物安全通用要求( GB19489-2008 )

6️.科研建筑设计标准(JGJ91-2019)

7️.医院负压隔离病房环境控制要求(GBT 35428-2017 )

8️.病原微生物实验室生物安全通用准则WS 233―2017

9️.临床实验室生物安全指南WST 442-2014

 

4.核酸检测实验室关键点

核酸检测实验室有设计理念、装修要求、净化空调系统、通风、自控、工艺设备等几个关键点。

 

装饰装修

材质:隔墙及吊顶——净化彩钢板、地面——同质透芯PVC地板、净化实验室专用门、观察窗;

 

要求

1.墙面:光洁、不产尘积尘、耐腐蚀,易清洁消毒、无缝隙;

2.地面:防静电、耐腐蚀、无缝隙、无渗漏;

3.阴阳角:均用圆弧角密封处理;

4.门:必须设置自动互锁(机械或电子);

 

净化空调、通风系统、自控系统

1.避免交叉污染,采用全新风空调系统;

2.样品制备区严格按照BSL-2设计施工;

3.排风系统全部按照要求采用高效过滤器净化;

4.气流组织:采用上送下排形式;

5.压力梯度控制通过微压差计及精密自控系统控制;

6.实验室入口处显示房间内各项指标参数,并设置偏离报警;

 

工艺设备

1.实验台下部均留空,无死角;

2.全部采用不锈钢304制作;

3.样品制备区生物安全柜:BSC-||-B2型;

4.样品制备区设置洗眼装置,必要时应有应急喷淋装置;

5.非接触式操作理念(感应式水龙头、感应式自动门、互锁传递窗等);

 

 

实验室建设涉及多个领域的技术和知识,包括材料的选择,稳定性、精度的控制等等。不同的实验室由于检测样本,检测方法的不同,在实验室建设方面的要求也就有着很大的不同,可谓失之毫厘,差之千里。一个建设良好的实验室对于分析测试来说有着不可忽视的地位,同时也为保障实验室人员的健康发挥着重大的作用。

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