Проект строительства ПЦР-лаборатории

Широкое применение ПЦР-технологии привело к повышенному вниманию к проектированию и строительству ПЦР-лабораторий.
Типичная ПЦР-лаборатория состоит из четырех зон: зона хранения реагентов, зона подготовки образцов, зона амплификации и зона анализа продуктов. Зона хранения реагентов в основном выполняет задачи по хранению, подготовке и упаковке реагентов и основной реакционной смеси. Давление воздуха в этой зоне должно поддерживаться на уровне положительного давления по отношению к внешней среде. Реагенты и материалы, хранящиеся и подготавливаемые в зоне хранения реагентов, не должны проходить через другие зоны. Реагенты и сырье должны храниться и подготавливаться в пределах этой зоны. Оборудование в этой зоне в основном включает холодильники, весы, миксеры, низкоскоростные центрифуги, пипетки, мобильные ультрафиолетовые лампы и т. д. Для обеспечения безопасности персонала лаборатории экспериментальные столы должны располагаться по обеим сторонам помещения, с центральным коридором, ведущим непосредственно в коридор для облегчения эвакуации.

Функция зоны подготовки образцов заключается в сохранении образцов, экстракции и хранении нуклеиновых кислот, добавлении образцов в пробирки для амплификации и измерении синтеза ДНК. Образцы должны напрямую транспортироваться в эту зону и храниться в ней, и не могут проходить через другие зоны. Чтобы избежать аэрозольного загрязнения, в этой зоне должно поддерживаться отрицательное давление по отношению к внешней среде. По сравнению с зоной подготовки реакционной смеси для амплификации и зоной амплификации, а также зоной анализа продуктов амплификации, эта зона имеет положительное давление по отношению к смежным зонам. Операции, проводимые в зоне подготовки образцов, включают биологические вытяжные шкафы, пипетки, настольные высокоскоростные центрифуги, настольные низкоскоростные центрифуги, водяные бани, холодильники, миксеры и мобильные ультрафиолетовые лампы и т. д.

Функция зоны амплификации заключается в амплификации ДНК и определении амплифицированных фрагментов. В этой зоне может быть подготовлена реакционная смесь (из зоны хранения и подготовки реагентов) и добавлена подготовленная ДНК-матрица (из зоны подготовки образцов) и т. д. Для контроля давления воздуха в этой зоне поддерживается отрицательное давление по отношению к смежным зонам, чтобы избежать утечки аэрозолей из этой зоны. Чтобы избежать загрязнения, вызванного аэрозолями, необходимо минимизировать ненужные перемещения в этой зоне. Некоторые операции, такие как добавление образцов, должны проводиться в ламинарном потоке. Оборудование в этой зоне в основном включает прибор для термоциклирования амплификации нуклеиновых кислот, пипетки, ламинарные вытяжные шкафы и т. д. Электропитание прибора для термоциклирования должно быть выделенным и оснащено источником питания со стабильным напряжением или ИБП для предотвращения влияния колебаний напряжения на определение амплификации.

Функция зоны анализа продуктов заключается в анализе амплифицированных продуктов. В этой зоне могут использоваться некоторые токсичные вещества, которые могут вызвать генетические мутации. Особое внимание следует уделить защите персонала лаборатории. Для контроля давления воздушного потока эта зона является последним этапом ПЦР-эксперимента. Давление должно быть минимальным, с отрицательным давлением по сравнению со смежными зонами, чтобы предотвратить утечку аэрозолей из этой зоны. Чтобы избежать загрязнения, вызванного аэрозолями, необходимо минимизировать ненужные перемещения в этой зоне. Оборудование в этой зоне в основном включает пипетки, электрофоретические аппараты (камеры), аппараты для электрофоретического переноса, гибридизационные печи или гибридизационные боксы, водяные бани, секвенаторы ДНК, ридеры микропланшетов и стиральные машины и т. д.