一、PCR實驗室的凈化級別
PCR實驗室雖沒有嚴(yán)格的凈化要求，但采用全送全排的氣流組織形式對PCR實驗來說更為適宜，如此可避免集中回風(fēng)后再循環(huán)可能造成的空氣交叉污染。各個試驗區(qū)及其對應(yīng)的緩沖間設(shè)置為II級，整體緩沖走廊設(shè)置為IV級。
二、?PCR 實驗室的設(shè)計參數(shù)
PCR實驗室各個試驗區(qū)及其對應(yīng)緩沖間設(shè)計為II級，換氣次數(shù)應(yīng)至少為12 次/每小時，整體緩沖走廊設(shè)計為IV級，換氣次數(shù)至少為8次/小時；冬季室內(nèi)狀態(tài)點溫度設(shè)計為22℃，室內(nèi)狀態(tài)點濕度設(shè)計為60%；夏季室內(nèi)狀態(tài)點溫度設(shè)計為26℃，室內(nèi)狀態(tài)點濕度設(shè)計為40%；PCR 實驗室區(qū)域的噪音統(tǒng)一設(shè)計為≤60dB (A)。
三、PCR實驗室的壓差設(shè)計
由于PCR實驗室各房間的用途各不相同，在設(shè)計時需根據(jù)各房間的功能及房間內(nèi)布置的實驗設(shè)備確定其壓差，并以其為基準(zhǔn)調(diào)整送風(fēng)量和排風(fēng)量。負(fù)壓房間的壓差設(shè)計為≤-5Pa，正壓房間的壓差設(shè)計為≥+5Pa。
(1)試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)
該區(qū)主要進(jìn)行的操作為貯存試劑的制備、試劑的分裝和主反應(yīng)混合液的制備。由于該區(qū)實驗操作均在微環(huán)境百級的超凈工作臺內(nèi)進(jìn)行，應(yīng)設(shè)計成微正壓房間(通過控制送風(fēng)風(fēng)量大于排風(fēng)風(fēng)量達(dá)到正壓效果)，以防止外界含有核酸氣溶膠的空氣進(jìn)入而造成污染。排風(fēng)量設(shè)計為9次/h。
(2)標(biāo)本制備區(qū)
該區(qū)主要進(jìn)行的操作為樣本的保存、RNA和DNA的提取、貯存及其加入至擴(kuò)增反應(yīng)管和測定DNA的合成。同樣的，為了防止外界含有核酸氣溶膠的空氣進(jìn)入而造成污染，該區(qū)應(yīng)設(shè)計成微正壓房間。另外，此區(qū)域設(shè)有生物安全柜，設(shè)計時應(yīng)加大送風(fēng)風(fēng)量以滿足該區(qū)的正壓需求。排風(fēng)量設(shè)計為9次/h (若未達(dá)到生物安全柜最大排風(fēng)量，則以生物安全柜最大排風(fēng)量設(shè)計為房間排風(fēng)量)。
(3)擴(kuò)增反應(yīng)混合物和擴(kuò)增區(qū)
該區(qū)主要進(jìn)行的操作為DNA的擴(kuò)增、已經(jīng)制備完成的DNA模板(來自于標(biāo)本制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自于試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū))制備成反應(yīng)混合液。為防止大量擴(kuò)增產(chǎn)物擴(kuò)散出該區(qū)并對其他房間造成污染，該區(qū)應(yīng)設(shè)計成微負(fù)壓房間(通過控制送風(fēng)風(fēng)量小于排風(fēng)風(fēng)量達(dá)到負(fù)壓效果)。排風(fēng)量設(shè)計為15次/h。
(4)擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)
該區(qū)主要進(jìn)行的操作為擴(kuò)增片段的測定。為避免在電泳測序的過程中擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散到其他區(qū)域，該區(qū)應(yīng)同樣設(shè)計成微負(fù)壓房間。由于此區(qū)域的分析儀散熱量較大，會設(shè)置生物安全柜輔助排風(fēng)，設(shè)計時應(yīng)保證在不超過排風(fēng)風(fēng)量(滿足該區(qū)的負(fù)壓需求)的情況下適當(dāng)加大送風(fēng)風(fēng)量。排風(fēng)量設(shè)計為15 次/h (若未達(dá)到生物安全柜最大排風(fēng)量，則以生物安全柜最大排風(fēng)量設(shè)計為房間排風(fēng)量)。
(5)各功能房間對應(yīng)的緩沖間
PCR實驗室各功能房間對應(yīng)的緩沖間設(shè)計成微正壓，以減少實驗區(qū)內(nèi)外的空氣交換。整體緩沖走廊設(shè)計成微正壓。
四、PCR實驗室的設(shè)計方法
1)PCR實驗室凈化空調(diào)系統(tǒng)采用全送全排的氣流組織形式，以下將僅針對此種方案進(jìn)行設(shè)計和闡述。整個PCR實驗區(qū)(包括整體緩沖走廊)設(shè)置一臺形式為全新風(fēng)的凈化空調(diào)機(jī)組。該凈化空調(diào)機(jī)組的功能段依次為：預(yù)熱段——冬季空調(diào)計算干球溫度為-9.9℃，低于0℃，設(shè)置預(yù)熱段可以防止風(fēng)機(jī)因結(jié)凍對使用造成影響，預(yù)熱至5℃即可，預(yù)熱方式采用電預(yù)熱(無條件時可采用熱水進(jìn)行預(yù)熱)；風(fēng)機(jī)段——根據(jù)新風(fēng)量計算風(fēng)機(jī)功率；均流段；中效過濾段；亞高效過濾段；加熱段、表冷段——凈化空調(diào)機(jī)組采用四管制，接大樓設(shè)計預(yù)留PCR實驗區(qū)設(shè)備機(jī)房凈化用冷、熱供回水管，過渡季冷源由大樓預(yù)設(shè)風(fēng)冷螺桿冷水機(jī)組(與其他凈化區(qū)共用)提供；電再熱段：加濕段——采用干蒸汽加濕的方式，加濕用蒸汽由大樓系統(tǒng)提供(無條件時可采用不滋菌、不污染的潔凈電熱式加濕器，加濕用水接大樓水系統(tǒng)給水管)；出風(fēng)段。
2) PCR實驗區(qū)采用上送風(fēng)、下排風(fēng)的氣流形式，每個房間頂部設(shè)置帶有手動調(diào)節(jié)閥和H13級別高效過濾的送風(fēng)口；正壓房間下側(cè)設(shè)置帶有手動調(diào)節(jié)閥和H8級別中效過濾的排風(fēng)口和靜壓箱；負(fù)壓房間下側(cè)設(shè)置帶有手動調(diào)節(jié)閥和H13級別高效過濾的排風(fēng)口和靜壓箱；每個生物安全柜設(shè)置帶有H13級別高效過濾的排風(fēng)口。試劑儲存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物和擴(kuò)增區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)各單獨設(shè)置一臺排風(fēng)機(jī)，方便房間內(nèi)壓差的調(diào)節(jié)與控制，且能避免實驗過程中出現(xiàn)交叉污染的情況。整體緩沖走廊和四個緩沖單間共同設(shè)置一臺排風(fēng)機(jī)。標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)均設(shè)置有生物安全柜，房間內(nèi)的排風(fēng)口和生物安全柜排風(fēng)口改為安裝電動調(diào)節(jié)閥，并與對應(yīng)的排風(fēng)機(jī)的電動調(diào)節(jié)閥聯(lián)鎖，通過弱電專業(yè)設(shè)計遠(yuǎn)程控制使房間內(nèi)的壓差穩(wěn)定。
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