临床基因扩增检验实验室设计及建设要点

临床基因扩增检验实验室设计及建设要点1.实验室设计布局以四区设计为例，更高分区要求以此类推：mNGS实验室设置应该严格按照《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》（卫办医政发〔2010〕194号）国家卫健委高通量测序实验室的要求进行，临床基因扩增检验实验室应获得监管属地临床检验中心的认可，标准化分区及空气流向，确保工作有序，互不干扰，防止污染。四区必须完全独立、大量的新风补充、不同区域的不同压力梯度、较严格的湿度控制要求、较高的洁净度要求。1）装修材料简明洁净的外观SL－6040A标准PCR实验室主要由彩钢板、铝合金型材和玻璃等材料构成，其四角采用铝合金圆角立柱支撑，实验室内角采用铝合金内圆角装饰，结构牢固，线条简明，美观大方，密封性好。2）隔断布局试剂准备区试剂准备区配备有2~8℃冰箱，计算冷负荷时，需要将它们计算在内。房间的面积宜控制在15~20㎡。标本制备区标本制备区配备有2~8℃冰箱和-20℃冰箱，计算冷负荷时，需要将它们计算在内。在标本制备区，还需要配备生物安全柜，用于进行提取核酸的操作。为避免提取的核酸在柜内反复循环，造成标本之间的交叉污染，出现假阳性结果，该区域配备的生物安全柜必须是B2型的。生物安全柜工作区垂直气流全部来自实验室，排风经过高效过滤器过滤后直接排至室外，不允许回到安全柜和实验室中。如果实验室内配备生物安全柜，每配备一台，实验室的面积增加10㎡；标本制备区的面积宜在30~40㎡之间。扩增室扩增室主要配备PCR实验室的核心仪器PCR仪，在实验室建造过程中，需要给PCR仪配备专门的UPS电源，保证它的正常工作。该区面积控制在25~30㎡。产物分析区在室内配备通风橱，保证房间内的相对负压，空气从室外流向室内。该区面积控制在30~40㎡，用于测序仪增加等。另外此分区为负压最大区域，考虑冷量损耗，工作温度:19-25℃（22±3℃），工作湿度:维持20-80%的不凝结的相对湿度。仪器必须放置在坚固稳定桌面上；相关联区域不得放置离心机、振荡仪等可产生振动的仪器；仪器放置区域无大型机器或施工等导致仪器振动的仪器设备；仪器运行过程中避免剧烈开关实验室的门以免引起震动；未经授权严谨相关人员触碰仪器和相关操作。3）强电试剂准备区：冰箱、冰柜等；总功率≤5kw样本制备区：高速离心机、低速离心机、垂直混匀仪、安全柜等；总功率≤10kw文库制备区：PCR仪、荧光定量PCR仪等；总功率≤5kw测序分析区：测序仪供电电压波动不超过10%，必要时需要配备稳压器；在仪器待机或运行过程中严禁突然断电，必要时需要为仪器配备UPS并且足够持续到市电稳定供应或者工作日内提前48小时通知协调仪器进行关机。4）暖通①要求四个区域的空调系统完全独立，前两个区域相对正压，后两个区域相对负压。标本制备区配备有B2型生物安全柜，需要在安全柜进行操作时，要有相应数量的新风补充。产物分析区配备有排风橱，也需要有一定数量的新风补充。②实验室内的温度、湿度都有一定的要求。尤其是湿度，PCR实验室内一般要求相对湿度在65%以下。③独立热泵机组+全新风空调机组+排风系统使用独立的风冷热泵机组，冬季提供热源，其它季节提供冷源。空气处理则采用组合式新风处理机组，通过表冷段和再热段来控制新风湿度，保证房间内的温度、湿度都达到要求。该方案的优点在于可以满足PCR实验室对空调系统的全部要求（温度、湿度、压差、洁净度等）。④洁净度要求全新风系统的新风处理机组会有粗中效过滤送风，其中测序室要做高效末端过滤系统，达到防尘，达到测序仪使用条件要求：仪器的操作应该在PollutionDegreeII（二级污染）或更好的环境中。PollutionDegreeII：通常只包含有非导电污染物。5）弱电建议每个房间预留1网络端口、1电话端口。测序分析区必须配备网络端口。网线端口1|配可连外网IP地址1个，用于VPN通讯网线端口2|配可连内网IP地址2个，用于内网Lis系统及数据传输网络要求千兆级及以上网络（不小于1000Mbps数据传输速率）6）给排水排水系统可采用下排和上排方式，安装污水处理（沉淀箱，臭氧和紫外）设备，实验室低浓度无毒水可以直接排放，有毒液体或高浓度腐蚀性液体建议分类收集，由专业资质公司处理。2.防污染措施：1）高通量测序实验室至少分为试剂准备区、样本制备区、文库制备区、测序分析区共四个区，每个房间压差依次梯度≥5Pa，四区独立设置PCR专用走廊和缓冲间，在缓冲间内，可设置正压，使室内空气不流向室外，室外空气不流向室内。标准的气压设置要求为了防止整个PCR实验过程中试剂和标本受到气溶胶的污染以及扩增对人员和环境的污染，标准PCR实验室内各实验区设置了一定的相对气压，从设施上保证人员、环境和标本的安全性。2）实验室整体流向（人流、物流和垃圾流）按照试剂准备区→标本制备区→扩增区→产物分析区顺压差从大到小的梯度而行，防止扩增产物顺空气气流进入上游区域；，严格遵守从一区到八区的单一方向制度，不得反向进入前一个区，尽量减少在实验区内不必要的走动，以减少交叉污染。试剂准备区和标本制备区呈相对正压状态，以防止外界含核酸气溶胶的空气进入，造成污染。核酸扩增室及产物分析区应呈相对负压状态，以防止含核酸的气溶胶扩散出去污染试剂与样品。建议采用5~10Pa压差，在控制上比较容易实现。3）电子连锁不锈钢传递窗：试剂和标本通过电子连锁不锈钢传递窗传递，保证试剂和标本在传递过程中不会受到污染。4）紫外灯消毒：在三个实验区和三个缓冲区顶部以及传递窗内部安装有紫外灯，供消毒用。在试剂准备区和标本制备区还设置移动紫外线灯，对实验桌进行局部消毒。3.区域管理：在各个实验区使用带有明显区别标志的工作服和物品（如不同颜色），每个工作区域均有专用的仪器设备，各区域仪器设备须有明确的标记，避免设备物品如加样器等从其各自的区域内移出。当工作人员离开时，不得将本区的工作服、手套、口罩和物品带到其他区域，从而造成不同的工作区域间设备物品发生混淆污染。4.环境卫生：每个区域都应该有独立的清洁工具，每个区域的清洁工具不得混用，清洁时按照从一区到八区的单一方向制度。工作结束后用75%的乙醇擦拭工作台面，用紫外线灯（建议安装无臭紫外灯）进行照射，同时注意实验室的通风换气。5.人员要求：从事临床基因扩增检验的技术人员必须经过上岗培训，持证上岗【参考资料】《国家卫生计生委关于印发医学检验实验室基本标准和管理规范（试行）的通知》国卫医发〔2016〕37号《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法 》卫办医政发〔2010〕194号附件《医疗机构临床基因扩增检验工作导则》《生物安全实验室建筑技术规范》GB50346-2011《实验室生物安全通用要求》GB19489-2008感染性疾病相关个体化医学分子检测技术指南实验室自建分子诊断项目基本要求专家共识