PCR實驗室也叫基因擴增實驗室，PCR是聚合酶鏈式反應的縮寫。是一種分子生物學技術(shù)，用于擴增特定的DNA片段，可視為體外特殊的DNA復制。通過DNA基因追蹤系統(tǒng)，可以快速掌握患者體內(nèi)的病毒含量，其準確度高達納米級?？梢詼蚀_檢測患者體內(nèi)乙肝病毒的數(shù)量、復制、感染、傳染性強、是否需要服藥、肝功能是否有異常變化?？梢约皶r判斷哪些抗病毒藥物最適合患者，判斷藥物療效，為臨床治療提供可靠的檢查依據(jù)。

　　PCR是分子生物學研究和實驗的常規(guī)方法，廣泛應用于生物學的各個領(lǐng)域，如：艾滋病、乙型肝炎、禽類疾病和癌基因的檢測和診斷、DNA指紋、個體識別、親子鑒定和法醫(yī)學證據(jù)、動植物檢疫、動物及其衍生產(chǎn)品檢測、動物飼料、化妝品和食品衛(wèi)生檢測、轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因微生物檢測等。

　　傳染病大流行平均每1~2年發(fā)生一次，如2003年嚴重急性呼吸綜合征(SARS冠狀病毒)、2005年禽流感病毒(HSN1禽流感病毒)、2008年手足口病(腸道病毒)、2011年發(fā)熱伴血小板綜合征(新布尼亞病毒)、2013年流感病毒(H7N9病毒)。2014年的禽流感(H10N8病毒)和伊波拉病毒，2015年的禽流感病毒(H5N6病毒)，2016年的塞卡病毒，以及目前的新型冠狀病毒(新冠肺炎病毒)。疫情的特點是起病急、進展快、傳染性強，因此快速準確地鑒定傳染病病原體是控制疫情的關(guān)鍵因素。這類疾病的診斷多通過核酸擴增檢測，而這一過程需要在高標準的PCR實驗室中由專業(yè)人員完成，因此PCR實驗室在重大傳染病防控中的診斷和服務成為不可或缺的力量。PCR實驗室可開展的病原微生物檢測除病毒性傳染病外，還包括細菌、真菌、原蟲等疾病的診斷，如巨細胞病毒、EB病毒、結(jié)核分枝桿菌、甲型和乙型流感病毒肺炎、支原體和衣原體感染、乙型肝炎、丙型肝炎、戊型肝炎等。PCR實驗室在疾病診斷和控制中發(fā)揮著極其重要的作用。

　　標準PCR實驗室分為四個區(qū)域：試劑儲存和制備區(qū)、樣品處理區(qū)、核酸擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)。為了避免交叉污染，進入每個工作區(qū)必須嚴格遵循單一方向，即只有試劑儲存和制備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴增反應混合物制備區(qū)和擴增區(qū)，擴增產(chǎn)物分析區(qū)的實驗區(qū)之間的試劑和樣品的轉(zhuǎn)移要通過轉(zhuǎn)移窗進行。

　　PCR實驗室可以以分散或組合的形式存在。完成一套PCR實驗，通常有四個實驗過程：試劑準備、樣品處理、核酸擴增和產(chǎn)物分析。

　　1.分散式PCR實驗室：

　　所謂分散式PCR實驗室，是指完成上述實驗過程的實驗室彼此相距甚遠，呈分布式分布。對于PCR實驗室的這種布置，不需要特殊的條件，因為各個實驗不容易相互干擾。

　　2.聯(lián)合PCR實驗室：

　　所謂組合式PCR實驗室，是指將完成PCR四個實驗過程的實驗室相鄰布置，形成獨立實驗區(qū)的形式。對于組合式PCR實驗室，由于各個實驗室的集中布局，容易造成相互干擾，所以對整體布局和無特定病原體有一定要求。每個房間在入口處設置緩沖室，減少室內(nèi)外空氣交換。

　　PCR實驗室的主要功能

　　1.試劑儲存和制備區(qū)的功能是：儲存試劑的制備，試劑的分裝和擴增反應混合物的制備，以及消耗品如離心管和吸頭的儲存和制備。用于標本制備的儲存試劑、耗材等材料應直接運送到試劑儲存和制備區(qū)，不能經(jīng)過擴增檢測區(qū)。試劑盒中的陽性對照品和質(zhì)控品不應存放在該區(qū)域，而應存放在標本處理區(qū)。

　　2.標本制備區(qū)的作用是提取、儲存核酸(RNA和DNA)并將其加入擴增反應管。涉及臨床樣本的操作，應符合生物安全二級實驗室防護設備、個人防護和操作規(guī)范的要求。因為氣溶膠造成的污染可能發(fā)生在樣品混合和核酸純化的過程中，我們可以在這個區(qū)域設置正壓條件，避免氣溶膠污染從鄰近區(qū)域進入這個區(qū)域。為了避免樣品之間的交叉污染，在加入待測核酸后，必須覆蓋含有反應混合物的反應管。對于潛在的感染性材料，必須在生物安全柜中打開蓋子，并有明確的樣品處理和滅活程序。

　　3.核酸擴增區(qū)的功能有：DNA合成、DNA擴增和檢測。為了避免氣溶膠造成的污染，我們應該盡量減少在這個地區(qū)的步行。必須注意的是，所有測試過的反應管不得在該區(qū)域打開。

　　4.擴增產(chǎn)物分析區(qū)的功能是：對擴增片段的進一步分析和測定，如雜交、酶切電泳、變性高效液相分析、測序等。分析核酸擴增后產(chǎn)物的方法有很多，如膜或微孔板或芯片上的探針雜交(放射性核素標記或非放射性核素標記)、直接或酶消化后的瓊脂糖凝膠電泳、聚丙烯酰胺凝膠電泳、Southern轉(zhuǎn)移、核酸測序、質(zhì)譜等。

　　擴增產(chǎn)物分析區(qū)是PCR實驗室中最重要的擴增產(chǎn)物。

　　物污染來源，因此應注意避免通過本區(qū)的物品及工作服將擴增產(chǎn)物帶出。在使用PCR-ELISA方法檢測擴增產(chǎn)物時，必須使用洗板機洗板，廢液必須收集至1mol/LHCl中，并且不能在實驗室內(nèi)傾倒，而應當至遠離PCR實驗室的地方棄掉。用過的吸頭也必須放至1mol/LHCl中浸泡后再放到垃圾袋中按程序處理，如焚燒。由于本區(qū)有可能會用到某些可致基因突變和有毒物質(zhì)如溴化乙錠、丙烯酰胺、甲醛或放射性核素等，故應當注意實驗人員的安全防護。

　　PCR實驗室設計主要依據(jù)及標準

　　《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范附錄體外診斷試劑》、《醫(yī)療器械生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范體外診斷試劑現(xiàn)場檢查指導原則》條款中，明確對PCR試劑的生產(chǎn)和檢驗環(huán)境做出規(guī)定。此外現(xiàn)行衛(wèi)生行業(yè)的法規(guī)、標準以及相關(guān)文獻中對于PCR檢驗實驗室均作出規(guī)定，主要涉及《全國臨床檢驗規(guī)程》(第三版)、《醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增管理辦法》、《醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增檢驗實驗室工作導則》及《臨床診斷中聚合酶鏈反應(PCR)技術(shù)的應用》等行業(yè)標準的相關(guān)要求。

　　PCR實驗室建設要點

　　1、主體結(jié)構(gòu)

　　主體為潔凈彩鋼板和鋁合金型材。房間內(nèi)外角均采用鋁合金50內(nèi)圓角鋁，解決了易污染、積灰、清洗困難的問題。結(jié)構(gòu)牢固，線條簡潔美觀大方，密封性能好。

　　2、標準的三區(qū)分隔和壓差控制

　　將PCR過程分為試劑制備、樣品制備和PCR擴增檢測三個獨立的實驗區(qū)。整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立的實驗區(qū)都有一個緩沖區(qū)。

　　PCR實驗室空調(diào)通風系統(tǒng)設計及壓力控制PCR實驗室并沒有嚴格的凈化要求,但是為避免各個實驗區(qū)域間交叉污染的可能性,宜采用全送全排的氣流組織形式。同時,要嚴格控制送、排風的比例以保證各實驗區(qū)的壓力要求。

　　3、消毒

　　紫外線燈安裝在三個實驗區(qū)、三個緩沖區(qū)的頂部和轉(zhuǎn)移窗內(nèi)進行消毒。在試劑制備區(qū)和標本制備區(qū)還設置移動式紫外線燈，對實驗臺進行局部消毒。

　　4、機械連鎖不銹鋼傳遞窗

　　試劑和標本通過機械聯(lián)鎖不銹鋼(不推薦電子聯(lián)鎖)傳輸窗口傳輸，確保試劑和標本在傳輸過程中不受污染(人物分流)。

　　5、地面

　　地面一般采用PVC卷材地面或自流地板，整體性好。易清潔，耐腐蝕。也可以使用水磨石地面，或大瓷磚(至少800mm 800mm)接縫需要小于2mm。盡量避免產(chǎn)塵和積塵現(xiàn)象。

　　6、照明

　　燈具應選用凈化燈具，便于清潔、無塵。

　　PCR實驗室主要儀器設備

　　1、試劑準備區(qū)儀器設備主要有冰箱、超凈臺、加樣器、混勻器、天平和離心機等,加樣器、天平除了要專用外,還應定期校準。試劑分裝應在超凈臺中進行擴增反應混合液應使用分子生物學級的,試劑制備好后應有質(zhì)檢:一是否有污染、二是檢測試劑的擴增效果;

　　2、標本制備區(qū)儀器設備主要有生物安全柜、加樣器、離心機、溫育儀、混勻器等;

　　3、擴增區(qū)的主要儀器是核酸擴增儀、超凈臺、微量加樣器、離心機可移動紫外燈。擴増儀需進行校準。并配備UPS電源,以防止由于電壓的波動,停電對擴增效果的影響。

　　4、分析區(qū)所使用的儀器設備主要有酶標儀、洗板機、加樣器和水浴箱、DNA測序儀等。

　　PCR實驗室裝修建設主要造價估價：

　　PCR實驗室對潔凈和恒溫恒濕有不同需求，所以一般會分為以下幾類：

　　1、對潔凈度沒有明確要求的PCR實驗室整體裝修造價約2500~3000元/㎡;

　　2、潔凈度為十萬級的恒溫恒濕潔凈要求的PCR實驗室整體裝修造價約3000~4000元/㎡;

　　以上估價是我公司按以往項目經(jīng)驗總結(jié)的大概估價，僅供參考，其包含內(nèi)容：彩鋼板裝飾裝修、地面、電氣照明插座、紫外線滅菌、空調(diào)通風系統(tǒng)、自控系統(tǒng)、實驗家具和給排水等內(nèi)容。不含實驗儀器設備、消防和環(huán)保處理部份。