新闻中心

News Center

雨生集团|探秘战疫中的“幕后英雄”——PCR实验室

      PCR实验室又称为基因扩增实验室,其特点是能将微量的DNA大幅增加,PCR是分子生物学研究和实验的常规方法,广泛应用于生物学各个领域。如:DNA指纹、亲子鉴定、法医物证鉴定、乙型肝炎检测、动植物检疫、食品卫生检测等等。由于在新冠核酸检测中“战绩卓越”,PCR实验室越来越被更多人了解和熟悉。
      雨生智慧实验室,从专业的角度系统分析PCR实验室的空间布局,带你探秘这位“幕后英雄”背后的故事:
      雨生智慧实验室,在PCR实验室规划、设计和建设当中,充分考虑试剂配制、样品处理、核酸扩增和产物分析4个主要功能区以及缓冲区、公共走廊等区域的相互协作及空间布局。在保证工作人员绝对安全的情况下,让各区域之间发挥最大的作用,以满足检验、检测、安全、卫生、实用等多方面要求。如下图所示:



      该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备。
      试剂和用于标本制作的材料应直接运送至该区,不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内,并在本区内制备成所需的贮存试剂。
      试剂准备区配备有2~8°C冰箱和-80°C冰箱,计算冷负荷时,需要将它们计算在内。
      房间的面积宜控制在15~20平方米。本区的压力梯度要求为:相对正压状态,以防止外界含核酸气溶胶的空气进入,造成污染。
      该区域主要进行的操作为临床标本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时cDNA的合成。
      标本制备区配备有2~8°C冰箱和-20°C冰箱,计算冷负荷时,需要将它们计算在内。在标本制备区,还需要配备生物安全柜,用于进行提取核酸的操作。
      为避免提取的核酸在柜内反复循环,造成标本之间的交叉污染,出现假阳性结果,该区域配备的生物安全柜必须是B2型的。生物安全柜工作区垂直气流全部来自实验室,排风经过高效过滤器过滤后直接排至室外,不允许回到安全柜和实验室中。
      根据经验,如果实验室内配备生物安全柜,每配备一台,实验室的面积增加10平方米;标本制备区的面积宜在25~30平方米之间。本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为正压,以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染。
      该区域主要进行的操作为DNA或cDNA扩增。此外,已制备的DNA模板和合成的cDNA(来自样本制备区)的加入和主反应混合液(来自试剂贮存和制备区)制备成反应混合液等也可在本区内进行。
      在巢式PCR测定中,通常在第一轮扩增后必须打开反应管,因此巢式扩增有较高的污染危险性,第二次加样必须在本区内进行。
      扩增室主要配备PCR实验室的核心仪器PCR仪。
      在实验室建造过程中,需要给PCR仪配备专门的UPS电源,以保证其正常工作。该区面积控制在15~20平方米。
      本区的压力梯度要求为:相对于邻近区域为负压,以避免气溶胶从本区漏出。为避免气溶胶所致的污染,应尽量减少在本区内的不必要的走动。个别操作如加样等应在超净台内进行。建议采用5~10Pa压差,在控制上比较容易实现。
      该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。如使用全自动封闭分析仪器检测,此区域可不设。
      在室内配备通风橱,保证房间内的相对负压,空气从室外流向室内。该区面积控制在15~20平方米
      本区是主要的扩增产物污染来源,因此对本区的压力梯度的要求为:相对于邻近区域为负压,以避免扩增产物从本区扩散至其它区域。建议采用5~10Pa压差,在控制上比较容易实现。面布局如图上所示,整个区域有一个公用走廊,每个独立实验区设有专门的缓冲区。通过压差控制,使整个PCR实验过程中试剂和标本免受气溶胶的污染,并且降低扩增产物对人员和环境的污染。
      雨生智慧实验室,经过多年的潜心研究和项目实践经验,根据科学实验室、建筑智能化、智慧园区的建设与管理规范,为科研机构、高等院校、中小学校、医疗检验机构、企业研发中心等一站式集成化程度高、专业性强、应用范围广、行业领先的安全、健康、节能、环保智慧实验室系统解决方案。