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分子生物学实验室设计


  分子生物学作为基因工程的上游技术,其主要的作用是对分子生物学的基本分析操作,包括植物、动物、微生物DNA的提取与鉴定,动物组织的RNA的提取与鉴定,质粒DNA的提取与鉴定,PCR扩增,分子杂交技术,分子文库的构建等,其实验的成果和准确性将决定下游所有的步骤和最终的实验结果,所以构建一个完备的分子生物学实验室是非常重要的。


  一、分子生物学实验室分区


  分子生物学实验室主要有试剂储存区、样品准备区、核酸提取区、扩增区、扩增产物分析区五个部分。


  不同机构根据研究内容的不同,其分子生物学实验室的分区方式会有所不同,在一些特定条件下,上述分区可以适当合并,如扩增区和扩增产物分析区可以合并。


分子生物学实验室设计


  二、分子生物学实验室设计方案


  一般分子生物学实验室常分为生化实验室与分子实验室。


  1、生化实验室设计方案


  室内设施的基本要求:一般设生化室、药品仪器室、办公室,室内应根据其功能的要求设置给排水、通风系统、电源插座和总电源控制开关,并安装漏电保护器。实验台、通风柜要求水、电到位,设有220V 的二孔、三孔插座各二个以上,实验员办公室不得设在化学实验室内。


  药品仪器室:防火、防潮等设施、有单独的危险品存放处,有防护设备和急救箱,室内设有通风换气装置,在仪器的上方一般要求有万向抽气罩或者原子吸收罩,在使用仪器进行实验操作时,可将废气排放到室外,面药品柜的顶部可装有排气系统。


  实验室家具:外观整洁,柜内的水管不外露,台面可装有水龙头及PP水槽、洗眼器、滴水架等,还应有电源保护装置,尺寸要求一致,色彩搭配美观,符合科学、实用化,台面及柜体应保持整洁。


  2、分子实验室设计方案:


  试剂贮存和准备区:主要是作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备,试剂和用于标本制作的材料应直接运送至该区,不得经过其它区域。试剂原材料需贮存在本区内,并在本区内制备成所需的贮存试剂。对气流压力的控制,本区并没有严格的要求。


  标本制备区:作为临床标本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定RNA时DNA的合成。其压力梯度要求为相对于临近区域为正压,以避免从邻近区域进入本区的气溶胶污染。另外,由于在加样操作中可能会发生气溶胶所致的污染,所以应避免在本区域内不必要的走动。


  扩增反应混合物配制和扩增区:主要是DNA扩增,已制备的DNA模板和合成的DNA和主反应混合液,制备成反应混合液等,也可以在本区域内进行。在PCR测定中,通常在扩增后须打开反应管。因此扩增有较高的污染危险性,因此本区的压力梯度要求为,相对于邻近区域为负压,以避免气溶胶从本区域漏出。


  扩增产物分析区:主要进行的操作为扩增片段的测定,如使用全自动封闭分析仪器检测,此区域可不设。应注意扩增产物污染来源,因此对本区的压力梯度的要求为,相对于临近区域为负压,以避免扩增产物从本区域扩散至其它区域。


  实验室配套设施:是保证实验工作的必要条件,根据各个实验室实验内容的不同配备相应的设备和仪器,如超净工作台、生物柜、离心机、加样器等。


分子生物学实验室设计


  三、分子生物学实验室设计注意事项


  1、空调系统


  各工作区域应尽可能使用独立的空调系统,如若需要节约成本,则最起码使用两套空调系统,将扩增区和扩增产物分析区与其他区域的空调系统分开。


  2、洁净系统


  分子生物学实验室没有明确的洁净标准,对于是否需要做洁净系统并不强求,应当从维护成本和使用方便两个角度来考量该实验室是否需要洁净系统。


  3、缓冲间


  在分子生物学实验室设计中,多设一个缓冲间,相当于多了一个隔断,有利于防止交叉污染,但也应考虑做实验时是否方便,缓冲间过多会影响实验操作的便捷性。


  4、压差控制


  分子生物学实验室的压差可有可无,如果要设置压差的话,应设为15帕左右。


  如果进行医学实验以及对人体或环境有危害的实验,推荐使用负压,产物检测区也应当使用负压。


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