PCR实验室缓冲间设计与压差控制


  PCR实验室除了试剂准备间外,还要设计一些正负压房间的缓冲间及压差控制要求博泰小编带大家了解PCR实验室缓冲间设计与压差控制相关知识。

一、实验室缓冲间的三种设计方式

1、缓冲间全部正压,这种设计的理由是实验室为负压,缓冲间相对实验室和走廊都为正压可以有效阻隔室内空气往外流通,从而保证外界走廊不受实验室的污染,从而达到缓冲间的阻隔作用。

2、缓冲间全部为负压,这种设计理由是缓冲间相对实验室和走廊都为为负压,这样实验室内如有污染物的情况下,缓冲间相对走廊为负压,污染物也不会飘散到走廊里面,从而达到缓冲间的阻隔作用。

3、缓冲间相对实验室为正压,相对走廊为负压,也就是说缓冲间压力介于走廊和实验室之间。这样的好处是当实验室风机运转正常的时候,缓冲间相对实验室为正压,室内空气不会飘散到缓冲间,当风机停止运转的时候,可能会存在部分气体污染物附着门上或者通过门缝飘散到缓冲间。但当风机再次运转的时候,缓冲间相对走廊为负压,缓冲间的污染物不会飘散到走廊,另外缓冲间相对实验室为正压,即使缓冲间有一定的污染,在风机再次开启后,这些污染物也会再次飘散到实验室里面。

以上分析都是理论上的可能,实际工作工程中配上灭菌灯和移动杀毒措施,可能很多现实不发生的。另外考虑到PCR实验室各功能间面积不是很大,对于PCR实验室的风口设计,我的个人建议是,正压房间送风口靠近门侧,排风口靠里侧设计;负压房间送风口靠里侧,排风口靠门侧设计;但是考虑到生物安全柜的位置,标本制备间的排风口还是尽量靠里侧,送风口靠近门侧,这样便于放置生物安全柜,如果把排风口设置到靠门口一侧的话,生物安全柜可能就没有合适放置位置了。

二、PCR实验室压差控制

1、实验室为负压:一般产生污染、有毒有害物质的实验室,均设计为负压。如化学类实验室、生物安全实验室等,其目的是避免实验过程中产生的污染物溢出对其他实验室造成不利影响。

2、实验室为正压:一般洁净实验室、动物实验室等,均设计为正压,其目的是为了避免外部环境中可能存在的污染物进人该实验室,对实验过程产生污染。

三、常见PCR实验室压差设计

PCR实验室的各个实验区域之间应形成单向流程的屏障保护,环境压力从试剂准备区到产物分析区逐渐递减。

1、试剂准备区是工艺流线的开始,设计为正压或常压,避免外界环境的污染。

2、样品制备区一般为常压或负压,大多数情况下设计成二级生物安全实验室,避免实验产物溢出,污染外界环境。

3、核酸扩增区为负压,避免实验产物溢出,污染外界环境。

4、产物分析区是最主要的扩增产物污染来源,通常压力设计为最低,避免实验产物溢出,污染外界环境。

四、PCR实验室压差设计优化建议

上述PCR 实验室的压差设计原则上是正确的,但存在两个比较明显的缺陷:

1、缓冲间和专用走廊的功能重合,无法发挥“缓冲间+专用走廊”的最大作用。

2、上述压差设计只能避免“实验室产物不外溢”“外界环境不侵入”二者中的一项。在同时设有专用走廊和缓冲间的情况下,可以对压差设计进行优化,以实现2项功能的兼顾。

五、带缓冲间的PCR实验室

1、在减少实验室内外空气交换方面,缓冲间比专用走廊更有意义。缓冲间通常设置在专用走廊与实验区之间,起到隔离作用,减少实验室内外的空气交换,防止在物流传递过程中产生交叉污染,同时起到控制压差、保证实验区域洁净度的作用。PCR实验室污染扩散控制的关键在于隔离,而非气流的扩散。

2、PCR实验室中,存在两类压差控制:一类是4个实验区之间的相互压差;另一类是每个实验区、缓冲间、专用走廊间的相互压差。前者用以实现单向的工艺流线,避免传递窗在2扇门不慎同时开启时的气流逆转;后者用以保证每个实验区域气流的独立性,避免受到共用的专用走廊影响。

3、工作时每个实验区的压力均高于缓冲间。气流扩散方向为4个实验区域和专用走廊的空气分别流向4个缓冲间。由于设置了缓冲间,既可防止每个实验区受到专用走廊空气中可能存在的污染,保证实验产物的质量,同时还可防止实验过程中产生的污染物随空气流人专用走廊,对工作人员造成危害。

4、当产物分析区不设缓冲间时,压差设计逻辑同产物分析区设有缓冲间时一致,试剂准备区、样品制备区、核酸扩增区、专用走廊的空气分别流向缓冲间1、2、3,此外还有部分专用走廊的空气流向产物分析区。本文所讲的气流方向是指非正常情况下的气流扩散方向。实际上每个区域都有独立进风和排风设施,该实验区域绝大多数的通风量是通过进排风设施完成的。

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