PCR實驗室需要做潔淨嗎?

2020-12-05 菲恩說實驗室
PCRshi'y'sh

「PCR實驗室是否需要做潔淨」這個疑問困惑了很多從業人員，下面我們從PCR實驗室工作原理、設計建造、運行管理等方面全面了解PCR。PCR實驗室(即：基因擴增實驗室)是人為進行的DNA片段生物體外複製，在精準醫療、刑偵、食品安全、生命科學等領域應用越來越廣泛。運行過程中為了防止交叉汙染，其設計建造與運行管理主要要求為：

1、實驗室設計建造、安全工作制度或安全標準操作程序，應符合現行《實驗室生物安全通用要求》GB19489的要求。

2、PCR根據工作步驟劃分為四個功能區域，即試劑儲存和準備區、標本製備區、擴增區、 擴增產物分析區，如果具備實時螢光PCR儀，擴增與產物分析區可以合併。各功能區域必須有明確的標記，不同功能區域內的設備、物品不得混用。

PCR實驗室的空氣流向可按照試劑儲存和準備區→標本製備區→擴增區→擴增產物分析區進行，防止擴增產物順空氣氣流進入擴增前的區域。可按照從試劑儲存和準備區→標本製備區→擴增區→擴增產物分析區方向空氣壓力遞減的方式進行。可通過安裝排風扇、負壓排風裝置或其他可行的方式實現。

3、進入各工作區域應當嚴格按照單一方向進行，即試劑儲存和準備區→標本製備區→擴增區→ 擴增產物分析區不同的工作區域使用不同的工作服(例如不同的顏色)。工作人員離開各工作區域時，不得將工作服帶出。

4、實驗室的清潔應當按試劑貯存和準備區→標本製備區→擴增區→擴增產物分析區的方向進行。不同的實驗區域應當有其各自的清潔用具以防止交叉汙染。

5、工作結束後，必須立即對工作區進行清潔。工作區的實驗臺表面應當可耐受諸如次氯酸鈉的化學物質的消毒清潔作用。實驗臺表面的紫外照射應當方便有效。由於紫外照射的距離和能量對去汙染的效果非常關鍵，因此可使用可移動紫外燈(254nm波長)，在工作完成後調至實驗臺上60～90cm內照射。由於擴增產物僅幾百或幾十鹼基對(bp)，對紫外線損傷不敏感，因此紫外照射擴增片段必須延長照射時間，最好是照射過夜。

PCR

試劑儲存和準備區的功能是：貯存試劑的製備、試劑的分裝和擴增反應混合液的準備，以及離心管、吸頭等消耗品的貯存和準備。貯存試劑和用於標本製備的消耗品等材料應當直接運送至試劑貯存和準備區，不能經過擴增檢測區，試劑盒中的陽性對照品及質控品不應當保存在該區，應當保存在標本處理區。

標本製備區的功能是：核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應管。對於涉及臨床樣本的操作，應符合生物安全二級實驗室防護設備、個人防護和操作規範的要求。由於在樣本混合、核酸純化過程中可能會發生氣溶膠所致的汙染，可通過在本區內設立正壓條件，避免從鄰近區進入本區的氣溶膠汙染。為避免樣本間的交叉汙染，加入待測核酸後，必須蓋好含反應混合液的反應管。對具有潛在傳染危險性的材料，必須在生物安全櫃內開蓋，並有明確的樣本處理和滅活程序。

擴增區的功能是：DNA合成、DNA擴增及檢測。為避免氣溶膠所致的汙染，應當儘量減少在本區內的走動。必須注意的是，所有經過檢測的反應管不得在此區域打開。

擴增產物分析區的功能是：擴增片段的進一步分析測定，如雜交、酶切電泳、變性高效液相分析、測序等。核酸擴增後產物的分析方法多種多樣，如膜上或微孔板或晶片上探針雜交方法（放射性核素標記或非放射性核素標記）、直接或酶切後瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯醯胺凝膠電泳、Southern轉移、核酸測序方法、質譜分析等。

擴增產物分析區是PCR實驗室最主要的擴增產物汙染來源，因此應注意避免通過本區的物品及工作服將擴增產物帶出。在使用PCR-ELISA方法檢測擴增產物時，必須使用洗板機洗板，廢液必須收集至1 mol/L HCl中，並且不能在實驗室內傾倒，而應當至遠離PCR實驗室的地方棄掉。用過的吸頭也必須放至1 mol/L HCl中浸泡後再放到垃圾袋中按程序處理，如焚燒。由於本區有可能會用到某些可致基因突變和有毒物質如溴化乙錠、丙烯醯胺、甲醛或放射性核素等，故應當注意實驗人員的安全防護。

基因擴增shi'y'sh

PCR實驗室各功能區設備配置標準：

1、試劑儲存和準備區：2～8℃與-20℃以下冰箱；混勻器；微量加樣器(覆蓋0.2-1000μl)；可移動紫外燈(近工作檯面)；一次性手套、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭。專用工作服和工作鞋(套)；專用辦公用品等。

2、標本製備區：2-8℃冰箱與-20℃或-80℃冰箱；高速離心機；混勻器；水浴箱或加熱模塊；微量加樣器(覆蓋0.2-1000μl)；可移動紫外燈(近工作檯面)；生物安全櫃；一次性手套、耐高壓處理的離心管和加樣器吸(帶濾芯)；專用工作服和工作鞋(套)；專用辦公用品等。如需處理大分子DNA，應當具有超聲波水浴儀。

3、擴增區：核酸擴增儀；微量加樣器(覆蓋0.2-1000μl)；可移動紫外燈(近工作檯面)；一次性手套、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭(帶濾芯；專用工作服和工作鞋(套)；專用辦公用品等。

4、擴增產物分析區：微量加樣器(覆蓋0.2-1000μl)；可移動紫外燈(近工作檯面)；一次性手套、加樣器吸頭(帶濾芯)；專用工作服和工作鞋(套)、專用辦公用品等。

綜上所述，PCR基因擴增實驗室的核心關鍵技術是氣流控制、避免交叉汙染，而不是空氣潔淨，空氣潔淨增加了工程造價和運行費用，對氣流控制、避免交叉汙染沒有任何幫助。

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