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PCR實驗室

PCR實驗室是什么？

PCR實驗室又叫基因擴增實驗室。PCR是聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction)的簡稱。是一種分子生物學技術，用于放大特定的DNA片段，可看作生物體外的特殊DNA復制。通過DNA基因追蹤系統(tǒng)，能迅速掌握患者體內(nèi)的病毒含量，其精確度高達納米級別。

PCR實驗室分區(qū)

目前PCR實驗室建設要求至少應該分為三個區(qū)域，即試劑準備區(qū)、核酸制備區(qū)和PCR擴增區(qū)，如果要對擴增產(chǎn)物進行開放性鑒定，如雜交、電泳等操作，原則需要增加第四個區(qū)。實驗室分區(qū)的主要目的是避免純化核酸和擴增產(chǎn)物逆向污染前一個區(qū)域，但多年的經(jīng)驗表明，無論是三區(qū)還是四區(qū)的設置，似乎都沒有完全杜絕實驗室污染的發(fā)生。

標準的PCR實驗室設計規(guī)范應包含以下幾個部分：

1 、PCR實驗室平面布局PCR實驗室裝修必須是單向走廊嗎？

PCR擴增檢驗實驗室原則上分為四個單獨的工作區(qū)域：試劑貯存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增反應混合物配制和擴增區(qū)、擴增產(chǎn)物分析區(qū)。為避免交叉污染，進入各個工作區(qū)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(qū)→標本制備區(qū)→擴增反應混合物配制和擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)。 各實驗區(qū)之間的試劑及樣品傳遞應通過傳遞窗進行。

2、標準的三區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)

將 PCR 過程分成試劑準備、標本制備和 PCR 擴增檢測三個獨立的實驗區(qū)，整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立實驗區(qū)設置有緩沖區(qū)， 通過氣壓調(diào)節(jié)，使整個 PCR 實驗過程中，試劑和標本免受氣溶膠的污染并降低擴增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的污染。

3、PCR實驗室擴增反應混合物配置和擴增區(qū)

PCR實驗室可以是分散形式，也可以是組合形式。完成一組PCR實驗，通常應經(jīng)過試劑配制、樣品處理、核酸擴增及產(chǎn)物分析四個實驗過程，若實驗工藝需要，還應增加樣品粉碎過程。

分析我國大多PCR實驗室的檢測項目不難發(fā)現(xiàn)，近80%的實驗室采用熒光PCR試劑盒進行臨床檢測，即這部分實驗室不存在開放性核酸鑒定環(huán)節(jié)，試劑工作液的配制多在核酸制備完成后進行，依存“試劑配置與PCR擴增之間的時間越短越好”的原則，多數(shù)實驗室的試劑配制均在核酸制備室完成，也就是說，試劑配制室的存在基本被忽視，了解了羅氏COBAS的操作方式，這種做法便顯得無可厚非！

核酸制備完成并加入PCR反應液后，移管到擴增室，由于采用封閉核酸鑒定的方法，這樣擴增室的設置也同樣顯得多余！以羅氏COBAS為鏡，臨床PCR實驗室是否分區(qū)便顯得無足輕重了！但這并不是說PCR實驗室不需要分區(qū)，因為儀器自動化控制的機械臂，與實驗室操作人員的操作習慣和對規(guī)則的執(zhí)行力是有著本質(zhì)差別的！這或許就是經(jīng)過嚴格分區(qū)后的實驗室，污染同樣存在的主要原因！

那么PCR實驗室究竟應如何建設才能有利于污染的預防和有效清除？

其實污染就是PCR擴增管中摻入了原來樣本不存在的擴增核酸，那么這個不受歡迎的核酸是怎么來到PCR擴增管里的？如果排除試劑盒、儀器和人員操作等環(huán)節(jié)，核酸氣溶膠和灑落的樣本與核酸的清除是實驗室建設應該重點考慮的環(huán)節(jié)。

實驗室的建設首先要有通風設置，通風是PCR實驗室建設應該考慮的基本條件，如果采用封閉彩鋼板建設的實驗室，應進行壓差設置，即自試劑準備室、核酸制備室到擴增室依次呈負壓，但清潔新風應從室外引進，新風過濾網(wǎng)應定期更換，否則便成為污染的來源。其次是實驗室墻面和地面具有防水功能，也就是墻面和地面可以水洗！

每個房間設置地漏，方便“實驗室的清潔”，當實驗室污染發(fā)生時，即可使用“水洗實驗室”的方法有效清除污染，清除過程使用的是0.2%有效氯溶液，它不但有效斷裂核酸片段，而且還具有淬滅熒光基團，有利于PCR實驗室熒光本底的去除。但過量使用反而會影響試劑擴增效率。消毒液清洗后應該使用自來水或清潔水進行再次清洗，特別是設備表面。實驗室空氣中的污染清除，可以用有效氯溶液進行噴霧。

總之，PCR實驗室過度分區(qū)和分割，不但浪費空間，影響人員操作，常常不利于污染物的擴散和清除，相信在不久的將來，隨著試劑盒技術的發(fā)展，一個房間可實現(xiàn)PCR的試劑準備、核酸純化和PCR擴增的所有功能，而污染的預防和清除也會顯得十分簡單。

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