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一、區(qū)域劃分

按功能可分為：實驗區(qū)、準(zhǔn)備區(qū)和辦公區(qū)。

01

實驗區(qū)

樣本接收區(qū)：

接收臨床送檢的體液及石蠟樣本，核對患者信息，對所接收的樣本進行登記編號，體液樣本置于4℃保存，及時處理。

樣本前處理區(qū)：

用于組織切片、脫蠟、染色及血液、尿液、胸腹水等標(biāo)本的離心、涂片、染色等。體系突變檢測時，需對組織學(xué)或細胞學(xué)樣本進行病理質(zhì)控，目的是進一步明確病變組織或細胞與病理診斷是否一致；評估腫瘤細胞的比例是否達到檢測要求；確定腫瘤細胞位置，富集腫瘤細胞，避免出血、壞死、間質(zhì)細胞影響DNA質(zhì)量。因該區(qū)域使用二甲苯等有毒有害物質(zhì)，需設(shè)置通風(fēng)櫥，做好化學(xué)安全防護，且配有廢液桶，廢棄的二甲苯等化學(xué)污染物統(tǒng)一回收處理。

試劑暫存及準(zhǔn)備區(qū)：

試劑暫存區(qū)需配備4℃和-20℃以下冰箱，按照試劑儲存條件分別儲存，并記錄使用情況。準(zhǔn)備區(qū)根據(jù)反應(yīng)體系，配制各反應(yīng)試劑。

樣本制備區(qū)：

石蠟樣本癌組織的富集、樣本的消化、DNA和ＲNA的提取及OD值的測定。該區(qū)域安置外排式二級生物安全柜，降低實驗過程中產(chǎn)生的有害氣溶膠對實驗人員和環(huán)境的危害。特別是用于檢測胚系突變的血液樣本和攜帶各種病毒的樣本，均需在生物安全柜內(nèi)完成操作，做好生物安全防護。如有計劃開展通過超敏感的方法對血液中微量的循環(huán)DNA進行檢測的項目，本區(qū)域需獨立劃分用于提取微量循環(huán)DNA區(qū)域，防止其他樣本高濃度的DNA對微量循環(huán)DNA的污染。

核酸片段化區(qū)：

樣本核酸的打斷。該區(qū)域可能產(chǎn)生核酸氣溶膠，屬于核酸污染區(qū)，需要做好相應(yīng)防護的清潔處理。

PCR擴增一區(qū)：

第1次PCR擴增。在PCR過程中可產(chǎn)生大量短片段的核酸，是核酸氣溶膠的重要來源。該區(qū)域?qū)儆诤怂嵛廴緟^(qū)，需要盡量避免PCR反應(yīng)時的爆管和PCR反應(yīng)后開蓋，一旦發(fā)生要做好記錄并及時做好核酸污染的清潔處理，并監(jiān)測空氣中是否已經(jīng)存在氣溶膠。

產(chǎn)物分析區(qū)：

對PCR產(chǎn)物或打斷后的核酸進行電泳檢測。核酸片段化分為機械打斷和酶消化打斷，機械打斷后需要對產(chǎn)物進行電泳檢測，評估核酸片段化狀態(tài)。該區(qū)域存在核酸片段化后或PCR擴增后產(chǎn)物開蓋的操作，也是核酸氣溶膠重要來源的區(qū)域，屬于核酸污染區(qū)。

純化一區(qū)：

第1次PCR產(chǎn)物純化、第1次雜交、第1次捕獲、第2次雜交、第2次捕獲及捕獲樣本純化。該區(qū)域存在PCR擴增后產(chǎn)物開蓋的操作，是核酸氣溶膠重要來源的區(qū)域，屬于核酸污染區(qū)。

PCR擴增二區(qū)：

第2次PCR擴增。注意事項同PCR擴增一區(qū)。

純化二區(qū)：

第2次PCR產(chǎn)物純化及文庫檢測。注意事項同純化一區(qū)。

測序區(qū)：

放置測序儀，進行上機測序。該區(qū)域自身不產(chǎn)生核酸氣溶膠，但需要采取防止被氣溶膠污染的措施，屬于核酸半污染區(qū)。

數(shù)據(jù)分析區(qū)：

數(shù)據(jù)處理分析，結(jié)果解讀及報告打印。該區(qū)域自身不產(chǎn)生核酸氣溶膠，屬于核酸半污染區(qū)。此外，若建立熒光原位雜交技術(shù)檢測平臺，需獨立設(shè)置以下兩個區(qū)域：

熒光原位雜交區(qū)：此區(qū)域主要進行低滲、預(yù)固定、固定、滴片、老化、消化、洗片、變性、雜交、再洗片等工作，該區(qū)域處理可能攜帶生物危害物的血液、骨髓、尿液或其他體液，需配備生物安全柜或通風(fēng)櫥，預(yù)防生物污染物對工作人員的傷害。

熒光原位雜交觀察區(qū)：避光、安置熒光顯微鏡，觀察結(jié)果。

2

實驗準(zhǔn)備區(qū)

高溫滅菌室：

配備高壓蒸汽滅菌器和高溫烘箱，設(shè)備功率較高，需單獨線路配電。因高壓蒸汽設(shè)備，該區(qū)域空氣交換12次/h。

危險品倉庫：

該區(qū)域應(yīng)遠離實驗室和辦公區(qū)，安全出口通暢。所有危險化學(xué)品必須存放到鐵柜中，對于有腐蝕性、易燃易爆性的試劑，采取防腐防爆和通風(fēng)措施，且鐵柜上加裝掛鎖，鑰匙專人保管。危險品倉庫應(yīng)配有滅火器和滅火沙桶，做好防火工作。

一般倉庫：

存放移液器吸頭、離心管等，緊貼墻壁安裝貨架，將各類耗材按序排放，便于取用。

試劑儲存間：

試劑儲存分為室溫儲存（18℃-26℃）、冷藏儲存（2℃-8℃）和冷凍儲存（-20℃以下），試劑儲存間的冰箱和冷凍柜產(chǎn)生大量的熱，需安裝通風(fēng)系統(tǒng)，注意環(huán)境溫度的控制。冰箱和冷凍柜應(yīng)裝配帶警示的溫度監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)溫度異常時發(fā)出警報，工作人員可及時處理，避免試劑失效。

3

辦公區(qū)該區(qū)

主要用于實驗人員工作、學(xué)習(xí)、休息場所，為潔凈區(qū)，需要遠離生物污染區(qū)和危險品倉庫。對于步驟多、流程長的檢測平臺，為防止污染，實驗室功能區(qū)設(shè)計盡量細分。如果實驗室有多個檢測技術(shù)平臺，根據(jù)使用儀器的功能，可適當(dāng)合并功能區(qū)。筆者認(rèn)為，實驗室的污染分為生物污染和核酸污染，生物污染主要是在處理體液樣本的區(qū)域，而核酸污染主要在核酸提取、擴增和分析的區(qū)域。據(jù)此，應(yīng)將實驗室劃分為以生物污染對象的生物污染區(qū)、生物半污染區(qū)和生物潔凈區(qū)，也可以將實驗室劃分為以核酸污染對象的核酸污染區(qū)、核酸半污染區(qū)和核酸潔凈區(qū)。

二、氣流流向

PCR實驗室中容易產(chǎn)生核酸短片段形成的氣溶膠污染，氣溶膠是懸浮于氣體介質(zhì)中的由粒徑為0.001μm～100μm的固態(tài)或液態(tài)微小粒子形成的相對穩(wěn)定的分散體系。一旦發(fā)生核酸氣溶膠污染，會直接導(dǎo)致核酸檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤，并且比較難以去除這種污染。為防止核酸氣溶膠污染，各功能區(qū)需安裝獨立的通風(fēng)系統(tǒng)，密封，不得交叉通風(fēng)，避免交叉污染。

對于實驗室通風(fēng)，氣流宜采用上送下排方式，送風(fēng)口和排風(fēng)口布置應(yīng)有利于室內(nèi)可能被污染空氣的排出，在生物安全柜操作面或其他有氣溶膠產(chǎn)生的地點上方附近不應(yīng)設(shè)置送風(fēng)口。各區(qū)域空氣交換12次/h～16次/h。實驗室亦可采取窗戶進行自然通風(fēng)，但需設(shè)防蟲紗窗和防節(jié)肢動物設(shè)施。有條件的實驗室可安裝負壓裝置，功能區(qū)內(nèi)氣壓（負壓）與室外大氣壓的壓差值應(yīng)＞30Pa，與相鄰區(qū)域的壓差（負壓）應(yīng)＞10Pa。

三、緩沖區(qū)間

實驗功能區(qū)均需設(shè)置緩沖區(qū)間，控制空氣的流向，緩沖區(qū)間門具有互鎖功能，不能同時處于開啟狀態(tài)。緩沖區(qū)間內(nèi)設(shè)置非手動開關(guān)的洗手裝置、衣架或衣柜，方便實驗人員進出換實驗服。不同功能區(qū)緩沖區(qū)間應(yīng)使用不同顏色的工作服，工作人員離開各緩沖區(qū)間不得將工作服帶出。

四、應(yīng)急設(shè)置

應(yīng)在樣本前處理區(qū)和樣本制備區(qū)內(nèi)安置緊急沖淋洗眼器及緊急淋浴裝置，便于緊急事故的處理。實驗室內(nèi)應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動報警裝置和應(yīng)急照明裝置，安全通道有消防疏散指示標(biāo)志，并配備適用的應(yīng)急器材，如消防器材、意外事故處理器材、急救器材等。

五、溫濕度控制

測序區(qū)、PCR擴增一區(qū)和二區(qū)等放置大型精密儀器的區(qū)域應(yīng)恒溫恒濕，相對濕度宜控制在30%～70%范圍內(nèi)。溫度宜控制在18℃～26℃范圍內(nèi)，2h內(nèi)溫度波動應(yīng)＜2℃，避免環(huán)境因素影響實驗結(jié)果。

六、二級生物安全實驗室

二級生物安全實驗室的用電負荷不宜低于二級，大型重要精密設(shè)備需單獨線路配電，并配備不間斷電源（UPS），保證電源電壓的穩(wěn)定。另外，各功能區(qū)需安裝可定時的紫外燈，紫外燈發(fā)出波長為254nm的紫外線，可使長片段的核酸斷裂，即防止生物污染，又防止核酸污染。安裝在拋光天花板上的固定紫外燈距地面距離＜2.1m，紫外燈的數(shù)量由各區(qū)域空間決定，確保照射劑量＞9000uW·s/cm。