建PCR实验室设所需资料
近日，国家卫健委举办全国视频会议，明确提出“所有县区级以上疾控机构、二级以上综合医院要抓紧进行改造，在短时间内形成核酸检测能力”。你们医院开始了吗？ 空气净化www.73cake.com
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各地的公立机构检测能力不能满足需求只是暂时的，独立医学实验室在充实检测力量的同时，发挥自己丰富的检验管理运营理念，以及区域化覆盖的经验优势，融入到“国家队”核酸检测能力的建设中，顺势而为，乘势而上。 工业净化www.73cake.com
二级医院将面临多种挑战
开展病毒核酸聚合酶链式反应（PCR）检测，对检测场地、实验人员以及防护措施都有很高的要求。三级医院都有PCR实验室，达到新冠病毒核酸检测条件并不难，而对于多数二级医院来说，却存在着诸多难点。
难点1
场地要求高
场地无疑是最大的难点之一。新冠病毒核酸检测需要标准的四区分隔和气流控制：试剂准备、标本制备、PCR扩增检测和扩增产物检测四个独立的实验区。每个独立实验区设置有缓冲区，同时各区通过气压调节，使整个PCR实验过程中试剂和标本免受气溶胶的污染并降低扩增产物对人员和环境的污染。机械连锁不锈钢传递窗保证试剂和标本在传递过程中不受污染（人物分流）。
难点2
人员要求高
进入PCR实验室的检验工作者，需要经过从基础理论、实验原理、规范操作、质量保证到注意事项等规范的培训，并获取PCR上岗证。二级医院人才相对短缺，操作经验欠缺，检测准确性待确认，也需要投入更多人力资源。
难点3
检测风险与防护高
检测过程中，样本的开盖，核酸提取的震荡、离心都有可能产生气溶胶，有感染的风险，个人防护必须按照生物安全三级实验室的个人防护要求进行。
难点4
经费不足
二级医院，经费不多，对于建设PCR实验室、购买大型的实验设备较为吃力。
由此看来，二级医院要逐步达到新冠病毒核酸检测条件，确实存在着诸多难点……
随着各地都在建立PCR实验室，本文从硬件基础的角度，梳理了PCR实验室建设的几个关键点，独立医学实验室可以运用丰富的运营经验，进行建设指导、人员梯队建立、质控体系搭建、区域化服务支持等。
如何建设PCR实验室
与PCR实验室建设相关的指导文件主要有四份：
《医疗机构管理条例》符号列表
《医疗机构临床实验室管理办法》
《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》
《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》
要求临床PCR实验室，不但在实验室设置及仪器设备等硬件上要满足开展临床检验的条件，而且要求实验室在日常工作要有文件化的工作程序。
下面就在PCR实验室建设过程中的几个关键控制点进行阐述:
01
建立PCR实验室质量管理体系
根据实验室的具体情况编写质量体系文件，《质量手册》、《程序文件》、《作业指导书》，并保证管理体系运行有效。
管理体系的特点是应有明确的目的、规范的管理、有效的制约、高效的机制、能自我发展的整体。
建立完善的SOP文件，对完成各项质量活动的方法作出规定，每个SOP都应对一个或一组相互关系的活动进行描述。
每个SOP文件应说明该项质量各环节的输入、转换和输出所需的文件、物资、人员、记录以及它们与有关活动的接口关系。
明确每个环节转换过程中各项因素的要求，即由谁做、做什么、做到什么程序、达到什么要求，如何控制、形成什么记录和报告，以及相应的审批手续。
规定在质量活动中需要注意的例外或特殊情况的纠正措施。SOP应简练、明确和易懂并且工作人员熟练掌握和严格遵守。
02
PCR实验室的相关设置
要完成一组PCR实验，通常需要经过试剂配制、样品处理、核酸扩增和产物分析4个实验过程。
这4个实验过程的实验用房应相邻布置，组成一个独立的PCR实验区。标准的PCR实验区包括:试剂准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区、各区配套的缓冲区及公共走廊。
PCR实验室整体平面布局
某医院PCR实验室平面布局如图所示，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。
▲某医院PCR实验室平面图
试剂准备区
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15m2~20m2。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。
标本制备区
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10m2;标本制备区的面积宜在25m2~30m2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。
扩增室
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，本文实例中使用了ABI7500和ABI9700两种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15m2~20m2。
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。
产物分析区
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15m²~20m²。
本区是最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。
03
正负压区域缓冲室的设置
根据压力梯度的要求，试剂配制室和样品处理室为相对正压，扩增室和产物分析室为相对负压，要求正压的区域和要求负压的区域的缓冲室内的压力设计大不相同。
正压缓冲室符合一般正压洁净室的缓冲原则，主要是防止室外环境空气中的气溶胶进入室内。正压缓冲室的布置如图所示。
▲正压缓冲室的布置图
负压缓冲室则是要求缓冲室对核酸扩增室及产物分析区保持正压，对缓冲室外也保持正压(主要是满足室内净化需要，如室内无洁净要求，此处可以为0压)。负压缓冲室的布置如图3所示。
▲负压缓冲室的布置图
04
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;天然基因组DNA的污染;试剂的污染以及标本间的污染。因此要避免污染，首先应是预防，而不是排除。
工作区域的严格划分，各个实验区域要有明显的标记(如醒目的门牌或不同的地面颜色等)，以避免各个不同实验区域设备物品、试剂等发生混淆。
合理的系统设置，合理的空调通风系统设置，尽量采用全送全排的空调系统;严格的气流压力控制，保证不同的实验区内不同的压力要求。
规范的操作，临床基因扩增检验实验室的技术人员必须进行上岗培训，在实验操作过程中，操作者必须戴手套，并经常更换。清洁工作及时、正确。实验工作结束后，必须立即对本区进行清洁。
严格的管理:严格控制进出实验室的人员。在各个实验区域使用带有明显区别标志的工作服(如不同颜色)，当工作人员离开时不得将本区的工作服带至其它区域;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。扩增产物分析区是最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;
总之，实验室建设是一个复杂的问题，这里不讨论人员的问题，实验室人员的培养与沉淀，也需要一个过程，在建设的过程中要因地制宜，不要生搬硬套，结合自己的实际慢慢摸索出适合自己发展的建设思路。科学合理建设实验室，更好的发挥实验室的作用。
来源：检验医学
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