PCR实验室设计装修 生命科学实验室 CEIDI西递

CEIDI西递市场部发现，PCR实验室设计装修的咨询量近期增幅较大，推测因为上海医药园区自2020年起有大的格局变化，鉴于很多机构有PCR实验室建设需求，觉得有必要出一期PCR实验室的科普文章，供大众学习了解。

PCR实验室即基因扩增实验室，PCR实验室的分区规划怎么做？PCR实验室的建设设计要点有哪些？PCR实验室必须是单向走廊吗？走廊和传递窗是不是标配？上海CEIDI西递为您解答。

PCR实验室设计装修 | CEIDI西递

一、PCR实验室建设设计要点
1.PCR实验室可以是分散形式，也可以是组合形式。完成一组PCR实验，通常应经过试剂配制、样品处理、核酸扩增及产物分析四个实验过程，若实验工艺需要，还应增加样品粉碎过程。
①分散形式PCR实验室：
所谓分散形式PCR实验室，是指完成上述实验过程的实验用房彼此相距较远，呈分散布置形式。对于这种布置形式的PCR实验室建设设计，由于各个实验之间不易相互干扰，因此无需特殊条件要求。
②组合形式PCR实验室：

所谓组合形式PCR实验室,是指完成PCR四个实验过程的实验用房相邻布置，组成独立实验区域的形式。对于组合形式PCR实验室的建设设计，由于各个实验间集中布置，容易造成相互干扰，因此，对总体布局以及屏障系统具有一定的要求。各室在入口处设缓冲间，以减少室内外空气交换。

2. CEIDI西递PCR实验室设计装修经验补充
①试剂配制室及样品处理室宜呈微正压，以防外界含核酸气溶胶的空气进入，造成污染；可以通过控制进风风量大于排风风量达到正压效果。
②核酸扩增室及产物分析室应呈微负压，以防含核酸的气溶胶扩散出去污染试剂与样品，可以通过控制排风风量大于进风风量达到负压效果。
③在理想情况下，PCR实验室缓冲间内，可设置正压，使室内空气不流向室外，室外空气不流向室内。PCR实验室进风由原有中央空调控制，要求将中央空调风口安装到指定定点，且高度为地面铺装好后2600mm处。

④如果使用荧光PCR仪，扩增室和产物分析室可以合并。若房间进深允许，可设PCR内部专用走廊。需要指出的是在减少室内外空气交换方面，缓冲间比专用走廊更有意义。

3.各个区域之间应具备单向的实验工艺流、物流、人流与气流，形成单向流程的保护屏障，避免实验之间的相互干扰，防止核酸气溶胶对实验过程造成污染产生假性结果。

4.实验室的墙体，包括顶棚，应结构牢固、气密性好；所有阴角宜采用圆弧形线条过渡；墙体内壁光洁、不吸附、耐腐蚀、易清洗消毒；地面材料应满足无缝隙、无渗漏、光洁、耐腐蚀的要求。

二、PCR实验室设计装修必须是单向走廊吗？走廊和传递窗是标配吗？
PCR实验室装修设计是一个考验专业性的设计装修项目，CEIDI西递发现许多公司在进行设计时喜欢谁设置PCR走廊，但其实PCR走廊对于实验室装修设计来说并不是标配，尤其在建筑进深不够的时候千万不要硬做PCR走廊。（PCR实验室装修必须是单向走廊吗？）且PCR走廊会增加交叉污染。
传递窗的本质则同缓冲间，是物流的缓冲间。传递窗并非必须设置，但一般实验机构和实验人员为便于操作都喜欢设传递窗，其实只要不涉及洁污分流就不需要设传递窗。
三、PCR实验室的功能分区

1.PCR实验室的设计通常有四大分区：试剂储存和准备区、标本制备区、核算扩增区、产物分析区。这四个分区原本就不需要连接在一起，且在物理空间上必须是完全独立的，各区域无论在空间上还是在使用中，应处于完全的分隔状态，不能有空气的直接相通。

2. PCR实验室的功能区分布：
①PCR的用房分区可分散布置，可集中布置；集中布置的分布原则是依次排列、独立分区；4个基本分区可根据需要进行递增/减。如下为PCR实验室功能分区的常见布局
② 建筑上，缓冲间是阻隔空气交换的首要措施

③ 进入工作区域应严格按照单一方向进行，即：试剂储存和准备区——标本制备区——核算扩增区——产物分析区

3. PCR实验室功能区的压力控制：
① 压力梯度在10Pa及以上

②两种控制方式：系统控制和排风功率变化。系统控制即4个房间的压力控制应同时启停；排风控制即排风管道应分支，否则实验室停运时风流倒灌，造成污染。

四、PCR实验室的主要设备
①试剂准备区：仪器设备主要有冰箱、超净台、加样器、混匀器、天平和离心机等，加样器、天平除了要专用外，还应有定期校准。试剂分装应在超净台中进行，扩增反应混合液应使用分子生物学级的，试剂制备好后应有质检：一是否有污染、二是检测试剂的扩增效果。如下为PCR实验室的试剂准备和储存区：
②标本制备区：仪器设备主要有生物安全柜、加样器、离心机、温育仪、混匀器等。如下为PCR实验室的标本制备区
③扩增区：主要仪器是核酸扩增仪、超净台、微量加样器、离心机、可移动紫外灯。扩增仪需进行校准。并配备UPS电源，以防止由于电压的波动，停电对扩增效果的影响。如下为PCR实验室扩增反映混合物配制和扩增区：

④分析区：主要仪器设备有酶标仪、洗板机、加样器和水浴箱等 洁净实验区的缓冲间部分面积不能超过主实验室的八分之一,这是有规定的。

五、PCR实验室装修工程的通风系统、压力控制、污染预防、安装条件
1.实验室空调通风系统设计及压力控制：
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间交叉污染的可能性，宜采用全送全排的气流组织形式。同时，要严格控制送、排风的比例以保证各实验区的压力要求。
2.污染的预防与控制：
PCR实验室设计的核心问题是如何避免污染。在实际工作中，常见的有以下几种污染类型：扩增产物的污染；天然基因组DNA的污染；试剂的污染以及标本间的污染。由于一旦发生污染，实验就必须停止，直到找到污染源为止，而且实验结果必须作废，需重新进行实验。所以发生污染后再围绕实验室来寻找污染源不但耗时而且繁琐，浪费人力物力。因此要避免污染，首先应是预防，而不是排除。
3. 严格按照规范科学设计的安装流程：

安装前需要确定以下安装条件，如：电源电压，电源进线位置，电话网络线进线位置，进水水压，最小安装空间，地面平整度，通风孔、进水管和下水管的位置等，理想状态的空间尺寸和通风口尺寸。

六、PCR实验室装修建设后的管理
1. 严格控制进出实验室的人员。与实验无关的人员不得随意进出实验室，有条件的情况下要设置独立的通道和进出整个实验区的门；
2. 尽量减少在实验区内不必要的走动以减少交叉污染的可能性。
3.扩增产物分析区是最主要的扩增产物污染来源，废液不能在实验室中倾倒，必须经消毒液浸泡消毒后在远离实验室的地方弃掉，用过的吸头等一次性材料也应经消毒液浸泡消毒后统一处理，如焚烧等；
4. 扩增产物分析区可能会用到某些可致基因突变和有毒物质，应特别注意实验人员的安全防护。
5. 完备的实验室配套设施是保证实验工作的必要条件，应根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器，如超净工作台、离心机、加样器等。