PCR實(shí)驗(yàn)室又叫基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室。PCR是聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(Polymerase Chain Reaction)的簡稱。是一種分子生物學(xué)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(fù)制。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,PCR實(shí)驗(yàn)室廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域,例如:艾滋病檢測、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的檢測和診斷,DNA指紋、個(gè)體識別、親子鑒定及法醫(yī)物證,動、植物檢疫,動物及其衍生產(chǎn)品檢測,動物飼料、化妝品、食品衛(wèi)生檢測,轉(zhuǎn)基因作物與轉(zhuǎn)基因微生物檢測等。
標(biāo)準(zhǔn)的PCR實(shí)驗(yàn)室分為四個(gè)區(qū)域,分別為:
1.試劑配制區(qū);
2.樣品處理區(qū);
3.核酸擴(kuò)增區(qū);
4.產(chǎn)物分析區(qū);
PCR設(shè)計(jì)要點(diǎn):
PCR實(shí)驗(yàn)室可以是分散形式,也可以是組合形式。完成一組PCR實(shí)驗(yàn),通常應(yīng)經(jīng)過試劑配制、樣品處理、核酸擴(kuò)增及產(chǎn)物分析四個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,若實(shí)驗(yàn)工藝需要,還應(yīng)增加樣品粉碎過程。
—、分散形士式PCR實(shí)驗(yàn)室
所謂分散形式PCR實(shí)驗(yàn)室,是指完成上述實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)驗(yàn)用房彼此相距較遠(yuǎn),呈分散布置形式。對于這種布置形式的PCR驗(yàn)室,由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室
所謂組合形式PCR實(shí)驗(yàn)室,是指完成PCR四個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)驗(yàn)用房相鄰布置,組成獨(dú)立實(shí)驗(yàn)區(qū)域的形式。對于組合形式PCR實(shí)驗(yàn)室,由于各個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shè)緩沖間,以減少室內(nèi)外空氣交換。PCR實(shí)驗(yàn)室其實(shí)功能極其強(qiáng)大,定性分析和定量檢測是它最大的兩個(gè)應(yīng)用方向。PCR技術(shù)的問世使病原體檢測能夠快速、方便地進(jìn)行。由于PCR技術(shù)假陽性率太高,只要有微量病原體存在就可得到陽性結(jié)果,這并不能作為診斷依據(jù),只有當(dāng)一定數(shù)量的病原體存在時(shí)才有臨床意義。因此,對模板準(zhǔn)確定量顯得特別重要,應(yīng)用熒光技術(shù)PCR就能夠快速、準(zhǔn)確地得到結(jié)果。對于解決免疫學(xué)檢測的“窗口期”問題,判斷疾病是否處于隱性或亞臨床狀態(tài),以及抗體檢測不能判定是現(xiàn)癥感染還是既往感染時(shí),均可利用PCR進(jìn)行確定。
PCR實(shí)驗(yàn)室的基本配置,包括傳遞窗、自動閉門器、聯(lián)鎖門、多功能控制設(shè)備、差壓計(jì)、插座、試驗(yàn)臺、馬桶凳、生物安全柜、洗眼器和感應(yīng)水龍頭、人體熱紅外傳感器,樣品車,器物車。下面,我將介紹前幾個(gè)基本配置。
基本配置一:傳遞窗
為保證PCR實(shí)驗(yàn)室物流的清潔,需要兩個(gè)傳遞窗,傳遞窗配備紫外線燈。當(dāng)物品通過傳遞窗時(shí),可以用紫外線燈進(jìn)行凈化。這不僅有效地隔離了室內(nèi)外空氣,而且有利于傳遞窗的控制,減少進(jìn)出實(shí)驗(yàn)室的工人數(shù)量,方便實(shí)驗(yàn)者轉(zhuǎn)移物體。
基本配置二:自動閉門器
自動閉門器安裝在PCR實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)門上,其設(shè)備應(yīng)按規(guī)范進(jìn)行。
基本配置三:聯(lián)鎖門
PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)有一組聯(lián)鎖門,當(dāng)一扇門未關(guān)閉時(shí),另一扇門無法打開,以緩沖進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的氣流。注意聯(lián)鎖門上應(yīng)安裝緊急開關(guān),以方便工作人員在發(fā)生事故時(shí)離開。
基本配置四:多功能控制設(shè)備
這是PCR實(shí)驗(yàn)室的總控開關(guān),用于調(diào)節(jié)和顯示溫度和濕度,鼓風(fēng)機(jī)和排氣扇的啟停和啟停順序,照明開關(guān),UV燈控制。此外,多功能控制裝置的屏幕可準(zhǔn)確顯示實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)參數(shù),方便調(diào)整。
基本配置五:差壓表
PCR實(shí)驗(yàn)室需要配備一套壓差表。壓差控制系統(tǒng)可顯示室內(nèi)外壓差大小,并可手動控制壓差在安全范圍內(nèi)。
基本配置六:插座
根據(jù)PCR實(shí)驗(yàn)室各種功能的需要,配置相應(yīng)的插座,如單相九孔插座和三相四孔插座。注意所有插座都是內(nèi)置的,氣密的,還應(yīng)該有防塵、防水、防漏電的組合電源板。
PCR實(shí)驗(yàn)室裝修標(biāo)準(zhǔn):
基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室裝修設(shè)計(jì)是一個(gè)考驗(yàn)專業(yè)性的設(shè)計(jì)裝修項(xiàng)目?;驍U(kuò)增實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)通常有四大分區(qū):試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、核算擴(kuò)增區(qū)、產(chǎn)物分析區(qū)。這四個(gè)分區(qū)原本就不需要連接在一起,且在物理空間上必須是完全獨(dú)立的,各區(qū)域無論在空間上還是在使用中,應(yīng)處于完全的分隔狀態(tài),不能有空氣的直接相通。
基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室功能區(qū)的壓力控制:①壓力梯度最好在10Pa及以上② 兩種控制方式:系統(tǒng)控制和排風(fēng)功率變化。系統(tǒng)控制即4個(gè)房間的壓力控制應(yīng)同時(shí)啟停;排風(fēng)控制即排風(fēng)管道應(yīng)分支,否則實(shí)驗(yàn)室停運(yùn)時(shí)風(fēng)流倒灌,造成污染。