醫(yī)院PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)方案書

醫(yī)院PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)方案一、PCR實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目建設(shè)可行性分析1.1PCR實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目建設(shè)背景隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施及今后基因技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)及醫(yī)學(xué)生物學(xué)將迎來新的一輪革命。未來醫(yī)學(xué)的發(fā)展將更多的傾向分子生物學(xué)。PCR實(shí)驗(yàn)又叫基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)，這是一種分子生物學(xué)技術(shù)，用于放大特定的DNA片段，可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制的專業(yè)實(shí)驗(yàn)；通過DNA基因追蹤系統(tǒng)，能迅速掌握患者體內(nèi)的病毒含量，其精確度高達(dá)納米級別。PCR實(shí)驗(yàn)是目前國際國內(nèi)上專門用來檢驗(yàn)艾滋病、乙型肝炎、禽疫病等眾多病毒感染性疾病的一種先進(jìn)可靠的分子生物學(xué)檢測手段；它可以通過將病毒體內(nèi)所含的基因進(jìn)行擴(kuò)增的方法，檢測出一些病毒含量不高的感染者體內(nèi)是否含有特定的病毒。由于該檢測方法可以測出普通檢驗(yàn)難以檢測出的病毒并具有靈敏高、特異性高、快捷、對樣品要求低等優(yōu)點(diǎn)，因此被臨床醫(yī)生廣為認(rèn)可，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院的臨床診斷和各防疫檢測部門的禽疫病診斷。隨著PCR技術(shù)迅猛發(fā)展,強(qiáng)大的實(shí)用性,我們可以預(yù)見不久的將來,PCR技術(shù)將有更高的突破,PCR實(shí)驗(yàn)室在醫(yī)療臨床診斷和禽疫病診斷中將發(fā)揮更大的作用。1.2PCR實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目建設(shè)市場前景1.2.1PCR實(shí)驗(yàn)室可開展檢測項(xiàng)目眾多，有巨大市場經(jīng)濟(jì)效益；可開展的項(xiàng)目有HBV、HCV、HAV、HDV、HEV、目前新冠核酸檢測、TB熒光定量PCR檢測項(xiàng)目，可應(yīng)用于檢測是否感染和指導(dǎo)臨床用藥；UU、沙眼衣原體、淋球菌、HPV16/18亞型、HPV6/11亞型熒光定量PCR檢測，可檢測是否感染；HBVYMDD熒光定量PCR檢測可應(yīng)用于檢測HBV病毒突變情況和指導(dǎo)臨床用藥；HBVP區(qū)耐藥基因測序也可應(yīng)用于指導(dǎo)臨床用藥等醫(yī)療臨床診斷；焦磷酸測序可開展項(xiàng)目有HBV分型，HBV變異及耐藥性檢測，可應(yīng)用于微生物（細(xì)菌、病毒、真菌、酵母菌及霉菌）鑒定，分型，耐藥性評估；同時還可開展分支桿菌鑒定及結(jié)核病用藥指導(dǎo)基因檢測、微生物耐藥基因測定、家族型乳腺癌基因突變測定、多發(fā)性內(nèi)分泌腺瘤RET基因突變檢測及地中海貧血基因突變檢測項(xiàng)目，可應(yīng)用于基因突變及禽疫病診斷。1.2.2現(xiàn)階段專業(yè)規(guī)范的PCR實(shí)驗(yàn)室稀缺，有巨大建設(shè)發(fā)展趨勢；由于PCR需較多手工操作，且操作流程多，對檢測人員技術(shù)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要求高，且檢測難度大導(dǎo)致很多中小型醫(yī)院無力開展此類檢測；目前整體環(huán)境的新型冠狀病毒肺炎在全球肆虐，在國內(nèi)也偶有疫情爆發(fā)，因此建設(shè)1套完整的可進(jìn)行核酸檢測的PCR實(shí)驗(yàn)室是非常有必要的，開發(fā)空間也很大的；由于醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和各類感染性疾病的產(chǎn)生，開展PCR及測序的病人會逐年增加，以后也會越來越受到各方重視。1.3PCR實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目建設(shè)的必要性1.3.1由于PCR實(shí)驗(yàn)需要有能保證絕對安全、配置合理的實(shí)驗(yàn)室和非常規(guī)范的操作為前提；因此建立1套專業(yè)、完整、規(guī)范的PCR實(shí)驗(yàn)室對山西省太原市地區(qū)的感染性疾病和禽疫?。ㄈ缧鹿诓《緳z測）的診斷和控制是非常關(guān)鍵和必要的。1.3.2醫(yī)院作為一個面向社會的、開放的權(quán)威醫(yī)療檢測機(jī)構(gòu)，檢測的科學(xué)性、先進(jìn)性、準(zhǔn)確性、多樣性是最基礎(chǔ)的要求。1.3.3為了提高醫(yī)院應(yīng)對突發(fā)性檢驗(yàn)診斷及科研水平，新改造1套符合應(yīng)對當(dāng)前核酸檢測內(nèi)容及兼顧未來檢測要求的PCR實(shí)驗(yàn)室；既能滿足在現(xiàn)代疾病預(yù)防控制中的檢測實(shí)驗(yàn)要求和帶來經(jīng)濟(jì)效益，也可以對目前的核酸檢測實(shí)驗(yàn)承擔(dān)起社會責(zé)任。二、PCR實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目概述醫(yī)院的PCR實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目，建筑面積一般考慮設(shè)置在一百二到二百平米左右，建筑層高建議不低于3.6m~4.2m；為響應(yīng)項(xiàng)目背景，本次的PCR實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)上不僅滿足核酸檢測實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求，也可兼顧醫(yī)院其他臨床基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境要求，也考慮了實(shí)驗(yàn)室后期的可擴(kuò)展性。三、PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)及建設(shè)參考規(guī)范《臨床實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)則》WS/T251-2005《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理辦法》衛(wèi)辦醫(yī)政發(fā)【2010】194號《醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作導(dǎo)則》《臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作規(guī)范》《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》GB50346-2011《新型冠狀病毒實(shí)驗(yàn)室生物安全指南》（第二版）（國衛(wèi)辦科教函〔2020〕70號）《國家衛(wèi)生健康委辦公廳關(guān)于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情期間醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療廢物管理工作的通知》（國衛(wèi)辦醫(yī)函〔2020〕81號）《醫(yī)學(xué)生物安全二級實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》T/CECS662-2020《檢測實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與建設(shè)技術(shù)要求》（GB/T32146.1-2015)《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》WS233-2017《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50457-2019）《科研建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ91-2019)《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》GB51039-2014《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50243-2016《生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范》（GB50346-2011）《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》GB19489-2008《生豬養(yǎng)殖屠宰及加工環(huán)節(jié)非洲豬瘟病毒核酸檢測實(shí)驗(yàn)室建設(shè)技術(shù)指南》《民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50736-2016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2014《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50073-2013《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ16-2016《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003(2009年版)……….說明：本項(xiàng)目PCR實(shí)驗(yàn)室主要可應(yīng)用于核酸檢測實(shí)驗(yàn)使用，也需兼顧以后醫(yī)院的其他臨床基因檢測實(shí)驗(yàn)使用實(shí)驗(yàn)，因此設(shè)計(jì)時也將遵循相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求。四、PCR實(shí)驗(yàn)室各區(qū)區(qū)域設(shè)計(jì)要求4.1PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求

PCR實(shí)驗(yàn)室原則上分為四個單獨(dú)的工作區(qū)域：試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)；同時增加設(shè)置獨(dú)立的高壓消毒室滿足生物安全要求。為避免交叉污染，各個工作區(qū)域必須嚴(yán)格遵循單一方向進(jìn)行，即只能從試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)。項(xiàng)目在采用集中布置形式的實(shí)驗(yàn)室中，建議設(shè)單一走向的專用走廊，各區(qū)應(yīng)相對獨(dú)立分區(qū)，設(shè)立緩沖間，各區(qū)要設(shè)置傳遞窗傳遞樣本等物品，采取定向氣流控制原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。各區(qū)域在使用中應(yīng)當(dāng)始終處于完全的分隔狀態(tài)，相鄰相通區(qū)域不能有空氣的直接相通，各區(qū)域緩沖間、傳遞窗的門應(yīng)能互鎖。（詳見PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)方案圖）。4.2PCR實(shí)驗(yàn)室各區(qū)空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及壓力要求

PCR實(shí)驗(yàn)室并沒有嚴(yán)格的凈化要求，但是為避免各個實(shí)驗(yàn)區(qū)域間交叉污染的可能性，同時滿足核酸檢測時要求，本次設(shè)計(jì)采用全送全排的氣流組織形式，同時將主實(shí)驗(yàn)室區(qū)潔凈度十萬級，緩沖區(qū)三十萬級；同時緩沖走廊設(shè)置成微正壓，確保室外環(huán)境不影響到PCR實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境，室內(nèi)環(huán)境也擴(kuò)散至室外；同時在緩沖走廊中間位置設(shè)置緊急噴淋裝置，確保實(shí)驗(yàn)安全。同時，嚴(yán)格控制送、排風(fēng)的比例，確保各實(shí)驗(yàn)室相互不影響；排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置高效過濾系統(tǒng)。4.2.1試劑貯存和準(zhǔn)備區(qū)該實(shí)驗(yàn)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。依據(jù)規(guī)范，此區(qū)域?qū)εc氣流壓力的控制并沒有嚴(yán)格的要求。但為滿足核酸檢測，用于保存和準(zhǔn)備新冠檢測相關(guān)的試劑及后期臨床基因檢測，將此區(qū)域設(shè)計(jì)十萬級和正壓，防止其他區(qū)域氣溶膠進(jìn)入室內(nèi)；室內(nèi)設(shè)置操作臺及水盆、肘式水龍頭以及預(yù)留冰箱、冰柜、移動紫外燈和超凈工作臺位置；室內(nèi)采用頂送側(cè)排的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；緩沖室設(shè)置更衣柜及感應(yīng)消毒器。4.2.2標(biāo)本制備區(qū)該實(shí)驗(yàn)區(qū)域主要可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作包含臨床樣本的處理、核酸的提取和擴(kuò)增反應(yīng)體系中模板的加入。該區(qū)域涉及新冠標(biāo)本處理，面積應(yīng)大于其他區(qū)域。應(yīng)按照加強(qiáng)型生物安全二級實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行建設(shè)，該區(qū)域壓力為負(fù)壓。室內(nèi)設(shè)置操作臺及水盆、肘式水龍頭以及預(yù)留冰箱或冰柜、移動紫外燈和生物安全柜位置；室內(nèi)采用頂送側(cè)排的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；緩沖室設(shè)置更衣柜及感應(yīng)消毒器。4.2.3擴(kuò)增區(qū)（擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)）該實(shí)驗(yàn)區(qū)域主要進(jìn)行的操作為DNA或cDNA擴(kuò)增。因本區(qū)域?qū)嶒?yàn)有較高的污染危險(xiǎn)性，因此本區(qū)域的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。室內(nèi)設(shè)置操作臺及水盆、肘式水龍頭以及預(yù)留冰箱、移動紫外燈和生物安全柜位置；室內(nèi)采用頂送側(cè)排的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；緩沖室設(shè)置更衣柜及感應(yīng)消毒器。4.2.4擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)該實(shí)驗(yàn)區(qū)域主要進(jìn)行的操作為擴(kuò)增片段的測定。

本區(qū)是最主要的擴(kuò)增產(chǎn)物污染氣溶膠來源，因此本區(qū)域的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域?yàn)樨?fù)壓，以避免擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散至其它區(qū)域。室內(nèi)設(shè)置操作臺以及預(yù)留冰箱、移動紫外燈位置；室內(nèi)采用頂送側(cè)排的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；緩沖室設(shè)置更衣柜及感應(yīng)消毒器。4.2.5高壓區(qū)該實(shí)驗(yàn)區(qū)域主要用于實(shí)驗(yàn)過程產(chǎn)生的感染性廢棄物高壓滅菌，以及對廢棄物的暫存，該區(qū)域?yàn)樨?fù)壓。醫(yī)療廢物需經(jīng)高壓滅菌后方可移出實(shí)驗(yàn)室，交醫(yī)療廢物專業(yè)處理公司回收，具體按《國家衛(wèi)生健康委辦公廳關(guān)于做好新型冠狀病毒感染的肺炎疫情期間醫(yī)療機(jī)構(gòu)醫(yī)療廢物管理工作的通知》（國衛(wèi)辦醫(yī)函〔2020〕81號）的規(guī)定執(zhí)行。五、PCR實(shí)驗(yàn)室各區(qū)域?qū)ξ廴究刂频脑O(shè)計(jì)要求本項(xiàng)目PCR實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的核心問題：如何避免在實(shí)際工作中的污染，常見的有以下幾種污染類型：擴(kuò)增產(chǎn)物的污染；天然基因組DNA的污染；試劑的污染以及標(biāo)本間的污染。由于一旦發(fā)生污染，實(shí)驗(yàn)就必須停止，直到找到污染源為止，而且實(shí)驗(yàn)結(jié)果必須作廢，需重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。所以發(fā)生污染后再圍繞實(shí)驗(yàn)室來尋找污染源不但耗時而且繁瑣，浪費(fèi)人力物力。因此要避免污染，首先應(yīng)是預(yù)防，而不是排除，確保檢測的安全。因此在設(shè)計(jì)時需要考慮：5.1PCR實(shí)驗(yàn)室平面規(guī)劃各區(qū)域的嚴(yán)格劃分（1）各個實(shí)驗(yàn)區(qū)域均設(shè)計(jì)帶紫外滅菌的機(jī)械傳遞窗傳遞樣品；確保各區(qū)不相互污染；

（2）各個實(shí)驗(yàn)區(qū)域設(shè)計(jì)明顯的提示標(biāo)記和不同的更衣柜；（3）嚴(yán)格依據(jù)規(guī)范設(shè)置4個標(biāo)準(zhǔn)間+1個增設(shè)高壓間，獨(dú)立的緩沖更衣以及共同的緩沖走廊。5.2PCR實(shí)驗(yàn)室的裝修設(shè)計(jì)本項(xiàng)目所有墻體和吊頂板均采用50mm厚潔凈彩鋼板材質(zhì)，地面采用2mmPVC材質(zhì)，確保整體環(huán)境的潔凈度，同時保障各實(shí)驗(yàn)區(qū)域之間空氣不相互竄流；所設(shè)緩沖間和傳遞窗的門應(yīng)能互鎖。5.3PCR實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)均采用全送全排的全新風(fēng)凈化空調(diào)系統(tǒng)；依據(jù)規(guī)范設(shè)置各區(qū)域的氣流壓力梯度，保證不同的實(shí)驗(yàn)區(qū)內(nèi)不同的壓力要求；同時各區(qū)應(yīng)能進(jìn)行溫度控制。在通排風(fēng)系統(tǒng)和生物安全柜正常運(yùn)行時，各區(qū)能將室溫控制18℃～20℃之間。新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口應(yīng)遠(yuǎn)離排風(fēng)口，樣本制備間和核酸擴(kuò)增間的排風(fēng)管需獨(dú)立設(shè)置，不能共用和產(chǎn)生氣流倒