南京100000级 PCR二级生物实验室 无菌净化实验室设计方案

中净环球净化科技有限公司可提供检测实验室、PCR实验室的咨询、规划、设计、施工、安装、改造等配套服务。
  由于PCR实验室在加样操作过程中可能产生气溶胶，为避免气溶胶扩散出去对外界造成污染，同时为了避免各房间之间通过风管系统交叉污染，实验室建议采用全新风系统；新风经热湿处理及初效、中效、或亚过滤后送入室内;各房间排风口单设置或亚过滤器。当房间无工艺设备排风时，可通过换气次数，工艺操作间换气次数为12~15次/h，缓冲间6~8次/h，计算得出房间送风量，然后根据缝隙法得出房间排风量;当房间有工艺设备如生物*柜排风时，比较设备排风量与满足换气次数所需送风量，取两者之间的较大值，一般情况下，设备排风量较大，然后可根据缝隙法得出房间送风量。
  气流组织上，PCR实验室空调系统通常采用上送下排式的非单向流送风方式。房间上部送风口尽量均匀布置，且与生物*柜操作面或其他有气溶胶操作地点的正上方保持一定距离;房间下部利用室内排风夹道上设置的排风口排风，排风口底部距地面0.1m，排风夹道需设置于室内被污染风险的区域，排风口前面不应有障碍物遮挡。
  PCR实验室内通常有生物*柜、通风柜等生产设备，这类设备排风量大且使用时间有间隔性，并不与空调系统运行时间一致，这就导致有这些设备的房间在设备启停的时候很*失压，原本正常的压力梯度瞬间就破坏了。这正是PCR实验室空调系统设计的难点所在。温湿度控制：夏季调节表冷盘管动态压差平衡调节阀的开度以控制室内温湿度，湿度优先;当为了调节室内湿度而造成温度过低时，开启加热盘管以控制室内温度；冬季调节加热盘管动态压差平衡电动调节阀的开度以控制室内温度，调节加湿器的开度以控制湿度。
  压力及变频控制：在空调系统各房间送风支管上设置压力无关型定风量阀，无工艺设备排风房间的排风支管上设置压力无关型定风量阀，从而恒定房间的风量以控制房间压力；在有工艺设备排风房间的排风支管上设变风量阀，根据房间内压差动作，以控制房间压力；需排风的工艺设备如生物*柜排风支管上设变风量阀，根据设备开启度调节设备排风量。

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送风末端装置的安装
1.送风末端过滤器或送风末端装置应在系统新风过滤器与系统中作为末端过滤器的预过滤器安装完毕并可运行、对洁净室空调设备安装空间和风管进行*清洁、对风管空吹12h之后安装。
2.系统空吹时，宜关闭新风口采用循环风，并在回风口设置相当于中效过滤器的预过滤装置，全风量空吹完毕后撤走。
3.空吹完毕后应再次清扫、擦净洁净室，然后立即安装亚过滤器或过滤器或带此种过滤器的送风末端装置。
4.安装前的送风末端过滤器或其送风末端装置应存放在干净的室内，并应按生产厂的标志方向搁置，叠放不应多于三层。
5.送风末端过滤器或其送风末端装置不得在安装前拆下包装。拆下包装后，先应进行下列检查：
1应检查产品合格证、出厂检验报告，其中应有效率、阻力和扫描检漏的实测数据，不得以过滤器所属类别定义数据代替。
2应进行外观检查，内容应包括有无损坏；各种尺寸是否符合设计要求；框架有无毛刺和锈斑(金属框)；带风机的风机安装是否可靠，转动是否正常；带装饰网或阻漏层的，装饰网或阻漏层是否完好、绷紧。
6.送风末端过滤器安装前，应再次检查承载过滤器的框架开口尺寸，开口尺寸不得大于送风末端过滤器的边框内净尺寸。
7.用于以过滤生物气溶胶为主要目的、5级或5级以上洁净室或者有专门要求的送风末端过滤器或其末端装置安装后，应逐台进行现场扫描检漏，并应合格。
8.5级以下以过滤非生物气溶胶为主要目的的洁净室的送风过滤器或其末端装置安装后应现场进行扫描检漏，检漏比例不应低于25%。扫描过滤器现场检漏方法可按附录E的方法执行。
9.送风末端过滤器和框架之间采用密封垫密封、负压密封、液槽密封、双环密封和动态气流密封等方法时，都应将填料表面、过滤器边框表面和框架表面及液槽擦拭干净。不得在过滤器边框与框架之间直接涂胶密封。
10.采用密封垫时，压缩率宜为25%~30%，不得将密封垫压死。密封垫材质和接头形式应符合本规范*5.3.2~5.3.3条的规定。当用螺栓、压块压紧密封垫时，四角应压紧，不得只压边框中点。当过滤器边框长度尺寸大于320mm时，应至少采用四角8点压紧。
11.采用液槽密封时，液槽内的液面高度应符合设计要求或不**过槽深2/3，框架各接缝处不得有渗液现象；采用双环密封条时，粘贴密封条时不应把环腔上的孔眼堵住；双环密封、负压密封、动态气流密封都应保持负压或正压管、槽畅通；采用阻漏层和风机过滤器单元(FFU)时，边框不应用胶封，应设柔软隔层使其处于自然压紧状态。
12.安装送风末端过滤器时，外框上箭头和气流方向须一致，当其垂直安装(包括码放)时，滤纸折痕缝应垂直于地面。
13.和亚过滤器安装过程中，室内不得进行带尘、产尘作业，安装完后应用塑料薄膜将出风面封住，暂时不上扩散板等装饰件。

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PCR实验室设计要点
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。
一、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，由于各个实验之间不易相互干扰，因此*条件要求。
二、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，组成立实验区域的形式。对于组合形式PCR实验室，由于各个实验间集中布置，*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。各室在处设缓冲间，以减少室内外空气交换。
一些经验：
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。
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。 
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**，且高度为地面铺装好后2600mm处。
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内部走廊。需要指出的是在减少室内外空气交换方面，缓冲间比走廊更有意义。
各个区域之间应具备单向的实验工艺流、物流、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。
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。

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PCR实验室主要设备
试剂准备区 
仪器设备主要有冰箱、**净台、加样器、混匀器、天平和离心机等，加样器、天平除了要外，还应有定期校准。   试剂分装应在**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。
标本制备区 
仪器设备主要有生物*柜、加样器、离心机、温育仪、混匀器等 
扩增区 
扩增区的主要仪器是核酸扩增仪、**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。
分析区 
本区所使用的仪器设备有酶标仪、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**过主实验室的八分之一，这是有规定的。 
一些琐碎的、不可忽略的设计
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；**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，先应是预防，而不是排除。
PCR实验室不可缺少的严格管理
（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*防护。3.5完备的实验室配套设施  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**净工作台、离心机、加样器等。
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