PCR是聚合酶鏈式反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction)的簡稱。又稱為特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增法，這種方法可以把極微量的靶DNA特異地擴增上百萬倍，是基因擴增技術(shù)的一次重大革新。PCR技術(shù)憑借特異性強、靈敏度高、對檢測樣品要求低、方便快捷等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于各種臨床診斷。目前國內(nèi)二級以上的醫(yī)院都在開展PCR技術(shù)的各種臨床應(yīng)用，PCR實驗室是承載PCR技術(shù)應(yīng)用的設(shè)施，實驗室的合理設(shè)計才能確保檢測結(jié)果的可靠性，因此，PCR實驗室的設(shè)計和建設(shè)越來越受到建設(shè)單位的重視。PCR實驗室的核心問題是避免污染，所以從試劑準備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴增區(qū)和擴增產(chǎn)物分析區(qū)如何保證生物安全，平面布局和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計要點又應(yīng)注意哪些問題展開論述供設(shè)計同行和醫(yī)療建設(shè)單位的相關(guān)人員參考。
PCR實驗，即臨床基因擴增實驗，是專門用來檢驗艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等病毒感染性疾病的一種檢測手段。它可以通過將病毒體內(nèi)所含的基因進行擴增的方法，測出一些病毒含量不高的感染者體內(nèi)是否含有特定的病毒。就新冠病毒核酸檢測來，RT-PCR是目前使用最廣泛和較準確的篩選和確認方法。
實驗室的平面布局、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計、氣流控制等都是圍繞同一個核心問題進行——“避免污染”，任何級別的醫(yī)院在建設(shè)PCR實驗室時，均需要提前考量各個因素，以保證標本的全環(huán)節(jié)質(zhì)量及實驗室的生物安全。
1.建設(shè)要求。PCR實驗室的建設(shè)需要設(shè)置標準的“四區(qū)”：試劑準備區(qū)、標本制備區(qū)、PCR擴增檢測區(qū)和擴增產(chǎn)物檢測區(qū)。每個獨立實驗區(qū)設(shè)置有緩沖區(qū)，各區(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。2.人員要求。進入PCR實驗室，需要經(jīng)過從基礎(chǔ)理論、實驗原理、規(guī)范操作、質(zhì)量保證到注意事項等規(guī)范的培訓(xùn)，并獲取PCR上崗證。 3.檢測風(fēng)險。檢測過程中，樣本的開蓋，核酸提取的震蕩、離心都有可能生氣溶膠，有感染的風(fēng)險。4.防護要求。必須按照生物安全三級實驗室的個人防護要求進入。
1.樣本間交叉感染：收集樣本的容器被污染或樣本密封不嚴導(dǎo)致外溢；不同樣本移液時忘記更換槍尖或未使用帶濾芯槍尖；移液器等實驗器具及耗材未及時消毒滅菌；不同樣本同時開蓋或樣本劇烈震蕩、反復(fù)吹吸導(dǎo)致氣溶膠形成擴散，相互交叉污染。
2.實驗試劑污染：主要是在 PCR 組分試劑加樣過程中，由于移液器、容器、陰性對照及其它試劑被核酸模板或陽性對照污染。加樣過程中，因為PCR試劑對溫度十分敏感，需要通過冰浴使得PCR試劑和PCR板/管處于0℃，但這個過程也充滿污染風(fēng)險。
3.擴增產(chǎn)物污染：大量拷貝的產(chǎn)物泄漏或擴增后的PCR反應(yīng)管意外開蓋，這是PCR反應(yīng)中最主要、最常見的污染問題。因為PCR產(chǎn)物拷貝量大，遠遠高于PCR檢測數(shù)個拷貝的極限，所以極微量的PCR產(chǎn)物污染，就可形成假陽性。
4.克隆質(zhì)粒污染：作為陽性質(zhì)控品的克隆質(zhì)粒外溢。
1.正確佩戴手套：手套未緊密貼合拇指、食指和中指，在進行開蓋操作時容易發(fā)生交叉污染。
2.正確使用生物安全柜：簡單、整潔、避免通風(fēng)口堵塞；操作前后紫外線照射，消毒劑隨手可及；廢液缸里有1/3體積的含氯消毒液，并且及時清理廢液缸，保證廢物不超過廢液缸體積的2/3。
3.核酸提取儀去污染：每天多批次檢測時，在每一批次檢測完以后必須用75%的乙醇和核酸去除劑對儀器進行去污染。
4.重視通風(fēng)：不定期對房間進行通風(fēng)，每次至少持續(xù)30min。
5.PCR擴增區(qū)去污染：PCR反應(yīng)管必須蓋緊，避免擴增后的核酸對環(huán)境的污染。
6.實驗室隨手可及的消毒劑。
前文提到，PCR實驗室可分為試劑準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增區(qū)和產(chǎn)物檢測區(qū)四個區(qū)域，這四個區(qū)域在物理空間上必須完全相互獨立，各區(qū)域無論是在空間上還是在使用中，應(yīng)當始終處于完全的分隔狀態(tài)，不能有空氣的直接相通。所以，臨床基因擴增檢驗實驗室的空氣流向應(yīng)按：試劑準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增區(qū)→產(chǎn)物檢測區(qū)，應(yīng)時刻防止擴增產(chǎn)物順空氣氣流進入擴增前區(qū)域?？砂凑丈鲜鲰樞騾^(qū)域空氣壓力遞減的方式進行，也可通過安裝排風(fēng)扇、負壓排風(fēng)裝置或其他可行方式實現(xiàn)。
臨床基因擴增檢驗實驗室的環(huán)境清潔：《臨床基因擴增實驗室工作規(guī)范》中有對物表清潔、消毒的要求，不同的實驗區(qū)域應(yīng)當有其各自的清潔用具以防止交叉污染。1.基本原則：由清潔區(qū)向污染區(qū)進行，潔具不可交叉。2.清潔消毒方向：準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增區(qū)→產(chǎn)物檢測區(qū) 3.清潔消毒范圍：工作區(qū)域的物體表面(含桌、椅)，可使用含氯消毒劑擦拭消毒，空氣和工作臺面可使用紫外線照射消毒，也可使用空間消毒器進行全環(huán)節(jié)消毒。4.不可使用紫外線消毒器及化學(xué)消毒進行有人狀態(tài)下的消毒。5.PCR室內(nèi)的消毒應(yīng)防止揚塵（減少人員走動）、殺滅DNA或RNA的基因片段?？蛇x擇懸掛紫外線燈管進行空氣消毒，試驗前照射30-60分鐘，實驗結(jié)束照射30-60分鐘，必要時延長照射時間（可照射一夜）。6.終末消毒：當出現(xiàn)實驗室污染時，應(yīng)按要求立即撤出相關(guān)人員，在無人情況下可使用化學(xué)消毒劑進行終末消毒，如熏蒸法：過氧乙酸1g/ m3加熱熏蒸（濕度70-90%），密閉24小時；氣溶膠噴霧：3%過氧化氫：20mL/m3氣溶膠噴霧；5%過氧乙酸2.5mL/m3氣溶膠噴霧（濕度20-40%）。
1.每日工作前后，對工作區(qū)域表面、地面進行清潔并消毒，使用含氯消毒液擦拭。清潔采用濕式、不揚塵的方式進行。
2.物品防塵存放。墻面定期清潔，有可見污染及時進行清潔消毒。
3.配備移動紫外線消毒裝置進行空氣和物表的消毒。
4.生物安全柜的消毒：
a.每天工作前：對生物安全柜的內(nèi)表面進行消毒，包括工作臺面和內(nèi)壁使用消毒劑擦拭。
b.工作結(jié)束：柜內(nèi)物品全部消毒后移出。消毒劑擦拭臺面四周、以及玻璃內(nèi)側(cè)燈部位。
c.消毒劑應(yīng)選擇能夠殺死生物安全柜里可能發(fā)生的任何微生物（70%乙醇、含氯消毒劑）。在使用漂白劑等腐蝕性消毒劑后，還應(yīng)用無菌水再次進行擦拭。
d.停用生物安全柜前，運行5min以凈化內(nèi)部空氣。
e.終末消毒：需要進行終末消毒的時機：生物安全。
2.實驗室空間消毒：在室溫，50-60%濕度條件下，使用過氧乙酸熏蒸2g/m3，過夜；或使用20g/l氣溶膠噴霧，用量8g/m3； 3.物體表面消毒液：0.55%含氯消毒劑，現(xiàn)用現(xiàn)配，24小時內(nèi)使用。 以上從核酸檢測實驗室建設(shè)要求，工作要求等方面讓我們對PCR實驗室有了進一步認識。核酸檢測要求嚴謹，容不得半點疏忽，一個看似簡單的結(jié)果背后都是每位檢驗者汗水的結(jié)晶！
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