PCR實驗室又叫基因擴增實驗室。PCR是聚合酶鏈式反應(PolymeraseChainReaction)的簡稱。是一種分子生物學技術(shù)，用于放大特定的DNA片段，可看作生物體外的特殊DNA復制。通過DNA基因追蹤系統(tǒng)，能迅速掌握患者體內(nèi)的病毒含量，其精確度高達納米級別。

PCR實驗室必須建立嚴格的實驗室管理制度、建立標準化操作程序（SOP）、建立系列質(zhì)量管理文件等，確保實驗室日常運行符合國家衛(wèi)生部的要求，確保檢測結(jié)果準確、確保實驗室衛(wèi)生安全，確保實驗室長期穩(wěn)定運行.

PCR設計規(guī)范/PRINCIPLES

配置原則

室全PCR線實驗(高檔實驗室)

標準PCR實驗室（中檔實驗室）

普通實驗室（普通實驗室）

測序?qū)嶒炇遥▽？茖嶒炇遥?/span>

開展項目

涵蓋了目前分子生物學能開展所有項目，達到國內(nèi)甚至 一流CR實驗室水平。

檢測項目齊全，涵蓋了目前臨床需求的常規(guī)檢測項目，達到國內(nèi)PCR標準實驗室的檢測水平。

臨床科室或小型醫(yī)院開展PCR項目，檢測項目滿足臨床需求，達到或達不到國內(nèi)PCR標準實驗室的標準。

開展測序的所有檢測項目，達到標準PCR實驗室水平

項目 性

除開展常規(guī)的檢測項目外，還需開展高端項目，如測序項目、超敏PCR項目、腫瘤檢測等高端項目。

開展項目技術(shù)性能基本滿足臨床需求，達到國內(nèi)PCR標準實驗室的檢測水平。

開展項目技術(shù)性只能滿足科室或小型醫(yī)院的當前需求，不具有 性。

PCR測序檢測項目，達到個體化診療的需求。

人員要求

至少有兩人，除經(jīng)過普通PCR上崗培訓外，要具有測序項目檢測實驗及結(jié)果分析能力。

PCR基因擴增實驗室技術(shù)參數(shù)：

區(qū)域

壓力

溫度

相對濕度

照明

PCR走廊

+5-0Pa

20-26度

40-60%RH

主實驗室≥300LX，其余房間20-300LX

PCR試劑準備區(qū)

+10Pa

PCR樣品制備區(qū)

+15Pa

PCR擴增及擴增產(chǎn)物分析區(qū)

-15-250Pa

基因擴增檢驗實驗室平面布局

1）臨床基因擴增檢驗實驗室區(qū)域設置原則

1、 試劑儲存和準備區(qū) 2、 標本制備區(qū)

3、 擴增反應混合物配制和擴增區(qū) 4、 擴增產(chǎn)物分析區(qū)

如使用全自動分析儀，區(qū)域可適當合并。

2）各工作區(qū)域必須有明確的標記，避免不同工作區(qū)域內(nèi)的設備、物品混用。

3）進入各工作區(qū)域必須嚴格按照單一方向進行，即試劑儲存和準備區(qū)—>標本制備區(qū)—>擴增反應混合物配制和擴增區(qū)—>擴增產(chǎn)物分析區(qū)。

4）不同的工作區(qū)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(qū)域時，不得將工作服帶出。

PCR基因擴增實驗室平面圖

PCR擴增檢驗實驗室原則上分為三個單獨的工作區(qū)域：試劑貯存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增和擴增產(chǎn)物分析區(qū)。為避免交叉污染，進入各個工作區(qū)域必須嚴格遵循單一方向進行，即只能從試劑貯存和準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增和擴增產(chǎn)物分析區(qū)。各實驗區(qū)之間的試劑及樣品傳遞應通過傳遞窗進行。

(1)試劑貯存和準備區(qū)

該實驗區(qū)主要進行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的貯存試劑。對與氣流壓力的控制，本區(qū)應對外界保持微正壓。

(2)標本制備區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為樣本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應管和測定DNA的合成。本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為正壓，以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。另外，由于在加樣操作中可能會發(fā)生氣溶膠所致的污染，所以應避免在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。

(3-4)擴增和擴增產(chǎn)物分析區(qū)

該區(qū)域主要進行的操作為DNA擴增和擴增片段的測定。此外，已制備的DNA模板(來自樣本制備區(qū))的加入和主反應混合液(來自試劑貯存和制備區(qū))制備成反應混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應盡量減少在本區(qū)內(nèi)的不必要的走動。個別操作如加樣等應在超凈臺內(nèi)進行。

PCR區(qū)完成以后，需要分析樣品并解釋數(shù)據(jù)，應該留出一個專門用于反應后處理樣品的地方。后PCR活動中使用的所用試劑、一次性耗材和儀器都必須是專門用于這一目的，決不能把實驗室這一區(qū)域的試劑或儀器用于任何前PCR活動。產(chǎn)物分析區(qū)如使用全自動分析儀，區(qū)域可適當合并。

(5)緩沖區(qū)與沖洗區(qū)

整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立實驗區(qū)設置有緩沖區(qū)，同時各區(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。

可打開緩沖區(qū)Ⅰ，緩沖區(qū)Ⅱ和PCR擴增區(qū)的排風扇往外排氣，在實驗區(qū)的外墻上和各扇門上都安裝有風量可調(diào)的回風口，空氣通過回風口向室內(nèi)換氣。外面有用于實驗后消毒，消毒區(qū)域有專用清洗液和專用潔凈洗手池，以及消毒紙巾。

若房間進深允許，可設PCR內(nèi)部專用走廊。需要指出的是在減少室內(nèi)外空氣交換方面，緩沖間比專用走廊更有意義。

各個區(qū)域之間應具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，避免實驗之間的相互干擾，防止核酸氣溶膠對實驗過程造成污染產(chǎn)生假性結(jié)果。

PCR實驗室案例欣賞

以下為科瓦特設計的疾控中心PCR基因擴增實驗室的整體建設：

1、主體結(jié)構(gòu)：

主體為彩鋼板、鋁合金型材。室內(nèi)所有陰角、陽角均采用鋁合金50內(nèi)圓角鋁，從而解決容易污染、積塵、不易清掃等問題。結(jié)構(gòu)牢固，線條簡明，美觀大方，密封性好。

2、標準的三區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)：

將PCR過程分成試劑準備、標本制備和PCR擴增、分析三個（或）四個獨立的實驗區(qū)。整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立實驗區(qū)設置有緩沖區(qū)，同時各區(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。

可打開緩沖區(qū)Ⅰ，緩沖區(qū)Ⅱ和PCR擴增區(qū)的排風扇往外排氣，在實驗區(qū)的外墻上和各扇門上都安裝有風量可調(diào)的回風口，空氣通過回風口向室內(nèi)換氣。

3、消毒：

在三個實驗區(qū)和三個緩沖區(qū)頂部以及傳送窗內(nèi)部安裝有紫外燈，供消毒用。在試劑準備區(qū)和標本制備區(qū)還設置移動紫外線燈，對實驗桌進行局部消毒。

4、機械連鎖不銹鋼傳遞窗：

試劑和標本通過機械連鎖不銹鋼（不建議使用電子連鎖方式）傳遞窗傳遞，保證試劑和標本在傳遞過程中不受污染（人物分流）。

5、地面

地面建議使用PVC卷材地面或自流坪地面，整體性好。便于進行清掃，耐腐蝕。沒有條件的也可采用水磨石地面，或大塊的瓷磚（至少800mm×800mm）接縫需要小于2mm。

6、照明

燈具要選用凈化燈具，能達到便于清洗、不積塵的特點。

科瓦特PCR實驗室案例展示：

生物安全標識 產(chǎn)物擴增區(qū)

PCR標本制備區(qū) PCR緩沖區(qū)

PCR洗手消毒區(qū) PCR沐浴換衣區(qū)

PCR通風與消防區(qū) （不同區(qū)域工作人員衣服不同） PCR負壓控制區(qū)

在建設的過程中應注意：

●規(guī)范的安裝流程和全面的服務流程。

●嚴格按照規(guī)范科學設計的安裝流程。

●安裝前需要確定以下安裝條件，如：電源電壓，電源進線位置，電話網(wǎng)絡線進線位置，進水水壓，最小安裝空間，地面平整度，通風孔、進水管和下水管的位置等，理想狀態(tài)的空間尺寸和通風口尺寸。

PCR即聚合酶鏈式反應，是分子生物學研究和實驗的常規(guī)方法，也是生物學、醫(yī)學臨床等領(lǐng)域廣泛應用的實驗技術(shù)。其特點是能將微量的DNA大幅增加。實驗室分為四個區(qū)域，進入各工作區(qū)域必須嚴格按照單一方向進行，不同的工作區(qū)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(qū)域時，不得將工作服帶出，

PCR整體實驗室區(qū)域分別為：

1.試劑配制區(qū)

2.樣品處理區(qū)

3.核酸擴增區(qū)

PCR實驗室可以是分散形式，也可以是組合形式。完成一組PCR實驗，通常應經(jīng)過試劑配制、樣品處理、核酸擴增及產(chǎn)物分析四個實驗過程，若實驗工藝需要，還應增加樣品粉碎過程。

一、分散形式PCR實驗室

所謂分散形式PCR實驗室，是指完成上述實驗過程的實驗用房彼此相距較遠，呈分散布置形式。對于這種布置形式的PCR實驗室，由于各個實驗之間不易相互干擾，因此無需特殊條件要求。

二、組合形式PCR實驗室

所謂組合形式PCR實驗室,是指完成PCR四個實驗過程的實驗用房相鄰布置，組成獨立實驗區(qū)域的形式。對于組合形式PCR實驗室，由于各個實驗間集中布置，容易造成相互干擾，因此，對總體布局以及屏障系統(tǒng)具有一定的要求。各室在入口處設緩沖間，以減少室內(nèi)外空氣交換。試劑配制室及樣品處理室宜呈微正壓，以防外界含核酸氣溶膠的空氣進入，造成污染；核酸擴增室及產(chǎn)物分析室應呈微負壓，以防含核酸的氣溶膠擴散出去污染試劑與樣品。

如果使用熒光PCR儀，擴增室和產(chǎn)物分析室可以合并。

若房間進深允許，可設PCR內(nèi)部專用走廊。需要指出的是在減少室內(nèi)外空氣交換方面，緩沖間比專用走廊更有意義。

各個區(qū)域之間應具備單向的實驗工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護屏障，避免實驗之間的相互干擾，防止核酸氣溶膠對實驗過程造成污染產(chǎn)生假性結(jié)果。

實驗室的墻體，包括頂棚，應結(jié)構(gòu)牢固、氣密性好；所有陰角宜采用圓弧形線條過渡；墻體內(nèi)壁光潔、不吸附、耐腐蝕、易清洗消毒；地面材料應滿足無縫隙、無滲漏、光潔、耐腐蝕的要求.。

擬設置臨床基因擴增檢驗實驗室的醫(yī)療機構(gòu)按照《臨床基因擴增檢驗實驗室基本設置標準》籌建實驗室；籌建完成后，由法定代表人向衛(wèi)生部臨檢中心提出技術(shù)驗收申請。

申請時需提交以下材料：

（一）《醫(yī)療機構(gòu)執(zhí)業(yè)許可證》復印件；

（二）可行性研究報告；

1、擬設臨床基因擴增檢驗實驗室機構(gòu)的所在地醫(yī)療衛(wèi)生資源狀況、本機構(gòu)的基本情況、對臨床基因擴增檢驗的需求以及臨床基因擴增實驗室運行的預測分析；

2、擬設臨床基因擴增檢驗實驗室的設置平面圖；

3、擬設臨床基因擴增檢驗實驗室將開展的檢驗項目、實驗設備條件和有關(guān)技術(shù)人員資料

PCR實驗室驗收條件：

1根據(jù)衛(wèi)生部臨檢中心規(guī)定，凡是根據(jù)需要開展PCR檢測實驗室建設的醫(yī)療機構(gòu)均通過衛(wèi)生臨床檢驗中心實驗室驗收并取得合格證書方可開展工作。二級以上醫(yī)院方可設立PCR實驗室，含專科醫(yī)院。

2驗收規(guī)定：

三級醫(yī)院由衛(wèi)生部臨床檢驗中心組織專家（一般均為各省臨床檢驗中心主任）進行，二級醫(yī)院由各個省臨床檢驗中心組織專家（一般為本省醫(yī)療機構(gòu)主任級別專家）進行驗收。按照《臨床基因擴增檢驗實驗室基本設置標準》對提出申請的臨床基因擴增檢驗實驗室進行技術(shù)驗收。驗收完成后，在20日內(nèi)將驗收報告寄送至申請機構(gòu)。

驗收人員組成：一個驗收小組一般為3人，其中一人為聯(lián)絡小組組長，其他為其他省臨床檢驗中心主任或者本省醫(yī)院內(nèi)任職專家。

PCR實驗室所在科室規(guī)定：根據(jù)規(guī)定，PCR檢測應該由各醫(yī)院的檢驗科開展，其他科室如傳染科，皮膚科等，要求開展并申請驗收的，應該事先由各省臨床檢驗中心認可。

PCR實驗室人員規(guī)定：根據(jù)規(guī)定，PCR實驗室操作人員至少2名，且有PCR上崗培訓合格證。

PCR實驗室設備：PCR實驗室內(nèi)所需要的醫(yī)療設備均需要取得相關(guān)醫(yī)療器械注冊許可證，檢測試劑均需要取得新藥證書和藥品生產(chǎn)文號，熒光定量PCR不得使用超過五年。

PCR實驗室認證實施規(guī)定：

PCR實驗室認證驗收時，均會給定未知標本5份（一般是HBV-DNA，可能是近一兩年的衛(wèi)生部臨床檢驗中心室間質(zhì)控品），要求待認證實驗室做實驗并打印報告單作為驗收的重要實驗依據(jù)。一般要求5份標本的定量結(jié)果必須在范圍值之內(nèi)，否則不合格。

PCR實驗室各區(qū)域管理規(guī)定：

試劑準備區(qū)工作制度

一、實驗人員進入該區(qū)須更換工作服，穿本區(qū)專用綠色工作服，戴帽子、口罩及更換專用拖鞋。

二、實驗員在試劑準備區(qū)接收標本、準備實驗用的試劑。

三、實驗員每天收齊標本，驗收登記后，將標本通過傳遞窗送入標本制備區(qū)。四、在試劑準備區(qū)配置好試劑后放入冰箱內(nèi)備用。需要時通過傳遞窗送入標本制備區(qū)。

五、每天的標本及配置的試劑須登記記錄，應書寫工整詳細，使用本區(qū)專用的、帶有本室標識的記錄本、紙和筆。

六、將本區(qū)廢棄物裝入本室垃圾袋中，有專人將垃圾帶出實驗室交醫(yī)院集中處理。

七、實驗后須使用含氯消毒液及75%的乙醇擦拭實驗臺面，紫外燈消毒30分鐘，記錄紫外燈、冰箱、離心機等儀器的使用情況。

標本制備區(qū)工作制度

一、實驗人員進入該區(qū)須更換工作服，穿上本區(qū)專用藍色工作服，戴帽子、口罩及更換專用拖鞋。

二、把已準備好的試劑放入冰箱試劑存放專區(qū)暫存。

三、記錄溫濕度計讀數(shù)、冰箱的溫度。

四、嚴格按照SOP文件及試劑盒要求進行實驗操作，加樣好的PCR管須通過傳遞窗送入擴增及產(chǎn)物區(qū)。

五、使用本區(qū)專用的移液器及吸頭，使用過的離心管、吸頭須置于盛有含氯消毒液的廢液缸中，實驗完畢后及時處理。將本區(qū)廢棄物裝入本室垃圾袋中，有專人將垃圾帶出實驗室交醫(yī)院集中處理。

六、使用本區(qū)專用的帶有本區(qū)標識的記錄本、紙和筆，其他區(qū)的用品不得帶入本區(qū)。

七、實驗完畢關(guān)閉所有儀器，記錄儀器使用時間和運行狀態(tài)。

八、實驗后須使用含氯消毒液及75%的乙醇擦拭實驗臺面，紫外燈消毒30分鐘，記錄紫外燈、冰箱、離心機等儀器的使用情況。

擴增及產(chǎn)物分析區(qū)工作制度

一、實驗人員進入該區(qū)須更換工作服，穿上本區(qū)專用粉紅色工作服，戴帽子、口罩及更換專用拖鞋。

二、記錄溫濕度計讀數(shù)、冰箱的溫度。

三、本區(qū)主要進行目的基因的擴增及分析，須熟悉各擴增儀的使用，擴增分析完后，記錄結(jié)果。

四、得到當天室內(nèi)質(zhì)控結(jié)果后，及時記錄在室內(nèi)質(zhì)控圖上并進行分析。

五、試驗完畢后關(guān)掉擴增儀，記錄儀器使用時間和運行狀態(tài)。

六、每周由實驗室負責人對進行清潔維護并記錄。

七、擴增分析完后的反應管，須裝入本室垃圾袋中，有專人將垃圾帶出實驗室交醫(yī)院集中處理。

八、使用本區(qū)專用的帶有本區(qū)標識的記錄本、紙和筆，其他區(qū)的用品不得帶入本區(qū)。

九、實驗后須使用含氯消毒液及75%的乙醇擦拭實驗臺面，紫外燈消毒30分鐘，記錄紫外燈、冰箱、離心機等儀器的使用情況。