CN109184268B - 一种具有环境屏障的pcr实验室 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及PCR实验室技术领域，具体是一种具有环境屏障的PCR实验室，包括从左至右依次设置的试剂准备室、样本制备室、扩增室及产物分析室，其中：所述试剂准备室与样本制备室之间的墙体上开设第一传递窗，所述样本制备室与扩增室之间的墙体上开设第二传递窗，所述扩增室与产物分析室之间的墙体上开设第三传递窗。本发明的有益效果是，本实验室是通过多年的实践、研究、总结的创新成果，本专利技术主要体现在：首次以科学、合理的工艺技术布局结构分区；首次以科学、合理的气流压力梯度方向设置；首次以合理的各功能室大门开启方向；首次以合理方式布局“人员流”、“样品流”方向。
Description
技术领域
本发明涉及PCR实验室技术领域，具体是一种具有环境屏障的PCR实验室。
背景技术
PCR实验指的是基因扩增实验，PCR实验室广泛应用于生物学各个领域，例如：艾滋病检测，乙型肝炎，禽疫病，癌基因的检测和诊断，DNA指纹，个体识别，亲子鉴定及法医物证，动植物检疫，动物及衍生产品的检测，动物饲料、化妆品、食品卫生检测，转基因作物与转基因微生物检测等。
通常PCR实验室依据所使用的方法可分为试剂准备室、样本制备室、扩增、产物分析等室。当仅采用全自动扩增检测仪的实验室(如使用荧光定量PCR仪、HIV病毒载量测定仪)，可将扩增区与扩增产物分析区合并为一个区，各区域完全分隔独立，不应有任何气体直通。实验过程，对试剂准备及样品制备要求较高，实验室的气流从扩增前区流向扩增后区，不得逆向流动。
目前，关于PCR实验室各试验区的防交叉污染控制方法是五花八门，杂乱无章，错误百出。既没有科学合理的划分实验室气流压力梯度的正压区域与负压区域，专用走廊也没有分开，气流压力梯度方向也不正确，行不成可靠的气流阻断，易导致扩增/产物分析区含核酸的气溶胶扩散出去，污染试剂和样品，造成实验结果出现假阳性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种有效阻止PCR实验室各功能室之间气体相互渗漏、交叉污染、控制阳性假象的实验室。
为了达到上述目的，本发明提供了一种具有环境屏障的PCR实验室，包括从左至右依次设置的试剂准备室、样本制备室、扩增室及产物分析室，其中：
所述试剂准备室与样本制备室之间的墙体上开设第一传递窗，所述样本制备室与扩增室之间的墙体上开设第二传递窗，所述扩增室与产物分析室之间的墙体上开设第三传递窗；
在所述试剂准备室的前侧设有第一缓冲室，在所述样本制备室的前侧设有第二缓冲室，在所述扩增室的前侧设有第三缓冲室；
在所述第一缓冲室与第二缓冲室的前侧设有正压区专用走廊，在所述第三缓冲室与产物分析室的前侧设有负压区专用走廊；
所述试剂准备室与第一缓冲室之间安装试剂准备室进出门，所述样本制备室与第二缓冲室之间安装样本制备室进出门，所述扩增室与第三缓冲室之间安装扩增室进出门，所述产物分析室与负压区专用走廊之间安装产物分析室进出门，所述第一缓冲室与正压区专用走廊之间安装第一缓冲门，所述第二缓冲室与正压区专用走廊之间安装第二缓冲门，所述第三缓冲室与负压区专用走廊之间安装第三缓冲门，所述正压区专用走廊与负压区专用走廊之间安装正负压隔离门，所述正压区专用走廊的前侧开设入口总门，所述负压区专用走廊的前侧开设出口总门；
所述试剂准备室内气压P1＝所述样本制备室内气压P2≥所述第一缓冲室内气压P5＝所述第二缓冲室内气压P6≥所述正压区专用走廊内气压P8≥室外常温压力P0≥所述负压区专用走廊内气压P9≥所述第三缓冲室内气压P7≥所述扩增室内气压P3＝所述产物分析室内气压P4。
本实验室中人员流线方向包括：
本实验室中样品流线方向为：
实验室外→正压区专用走廊→第一缓冲室→试剂准备室→第一传递窗→样本制备室→第二传递窗→扩增室→第三传递窗室→产物分析室室→负压区专用走廊→实验室外。
由于实验过程对试剂准备及样品制备要求较高，不得逆向流动，因此本实验室的实验流程为：试剂准备区——样品制备区——PCR扩增区——产物分析区。
优选地，所述的试剂准备室内气压P1≥所述第一缓冲室内气压P5+5Pa；
所述第一缓冲室内气压P5≥所述正压区专用走廊内气压P8+5Pa；
所述正压区专用走廊内气压P8≥室外常温压力P0+5Pa；
所述负压区专用走廊内气压P9≤室外常温压力P0-5Pa；
所述第三缓冲室内气压P7≤所述负压区专用走廊内气压P9-5Pa；
所述扩增室内气压P3≤所述第三缓冲室内气压P7-5Pa。
优选地，所述的试剂准备室进出门朝试剂准备室的方向开设；
所述样本制备室进出门朝样本制备室的方向开设；
所述扩增室进出门朝第三缓冲室的方向开设；
所述产物分析室进出门朝负压区专用走廊的方向开设；
所述第一缓冲门朝第一缓冲室的方向开设；
所述第二缓冲门朝第二缓冲室的方向开设；
所述第三缓冲门朝负压区专用走廊的方向开设；
所述正负压隔离门朝正压区专用走廊的方向开设。
优选地，所述的入口总门朝正压区专用走廊的方向开设；
所述出口总门朝负压区专用走廊的方向开设。
优选地，所述试剂准备室、第一传递窗、样本制备室、第二传递窗、第一缓冲室、第二缓冲室及正压区专用走廊为均具有正压气流的防交叉污染正压区；
所述负压区专用走廊、第三缓冲室、扩增室、第三传递窗及产物分析室为均具有负压气流的扩增\分析负压区。
更进一步，当仅采用全自动扩增检测仪(如使用荧光定量PCR仪、HIV病毒载量测定仪)的实验室时，可将扩增区与产物分析区合并为一个实验室。
本发明的有益效果是，本实验室是通过多年的实践、研究、总结的创新成果，本专利技术主要体现在：首次以科学、合理的工艺技术布局结构分区；首次以科学、合理的气流压力梯度方向设置；首次以合理的各功能室大门开启方向；首次以合理方式布局“人员流”、“样品流”方向。
本发明具有以下优点：
1、工艺气流压力梯度关系设置科学合理，各功能实验室相互形成单一方向的气流方向，可有效阻止PCR实验室各功能室之间气体相互渗漏，交叉污染，控制阳性假象，保证实验结果真实、准确；
2、符合分子生物学实验室相关要求标准、规范；“人流”、“样品流”清晰，功能区域控制分明，安全、可靠；
3、对PCR分子生物学实验室工程设计与建设，具有一定的技术创新意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中防交叉污染正压区的压力梯度方向流程示意图；
图3为本发明中扩增\分析负压区的压力梯度方向流程示意图。
其中：
1-试剂准备室 2-样本制备室 3-扩增室
4-产物分析室 5-第一缓冲室 6-第二缓冲室
7-第三缓冲室 8-正压区专用走廊 9-负压区专用走廊
12-第一传递窗 23-第二传递窗 34-第三传递窗
15-试剂准备室进出门 26-样本制备室进出门 37-扩增室进出门
49-产物分析室进出门 58-第一缓冲门 68-第二缓冲门
79-第三缓冲门 89-正负压隔离门 80-入口总门
90-出口总门
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明做进一步说明。
实施例1：
如图1-3所示的一种具有环境屏障的PCR实验室，包括从左至右依次设置的试剂准备室1、样本制备室2、扩增室3及产物分析室4，其中：
所述试剂准备室1与样本制备室2之间的墙体上开设第一传递窗12，所述样本制备室2与扩增室3之间的墙体上开设第二传递窗23，所述扩增室3与产物分析室4之间的墙体上开设第三传递窗34；
在所述试剂准备室1的前侧设有第一缓冲室5，在所述样本制备室2的前侧设有第二缓冲室6，在所述扩增室3的前侧设有第三缓冲室7；
在所述第一缓冲室5与第二缓冲室6的前侧设有正压区专用走廊8，在所述第三缓冲室7与产物分析室4的前侧设有负压区专用走廊9；
所述试剂准备室1与第一缓冲室5之间安装试剂准备室进出门15，所述样本制备室2与第二缓冲室6之间安装样本制备室进出门26，所述扩增室3与第三缓冲室7之间安装扩增室进出门37，所述产物分析室4与负压区专用走廊9之间安装产物分析室进出门49，所述第一缓冲室5与正压区专用走廊8之间安装第一缓冲门58，所述第二缓冲室6与正压区专用走廊8之间安装第二缓冲门68，所述第三缓冲室7与负压区专用走廊9之间安装第三缓冲门79，所述正压区专用走廊8与负压区专用走廊9之间安装正负压隔离门89，所述正压区专用走廊8的前侧开设入口总门80，所述负压区专用走廊9的前侧开设出口总门90。
所述试剂准备室1内气压P1＝所述样本制备室2内气压P2≥所述第一缓冲室5内气压P5＝所述第二缓冲室6内气压P6≥所述正压区专用走廊8内气压P8≥室外常温压力P0≥所述负压区专用走廊9内气压P9≥所述第三缓冲室7内气压P7≥所述扩增室3内气压P3＝所述产物分析室4内气压P4。
所述试剂准备室1、第一传递窗12、样本制备室2、第二传递窗23、第一缓冲室5、第二缓冲室6及正压区专用走廊8为均具有正压气流的防交叉污染正压区；
所述负压区专用走廊9、第三缓冲室7、扩增室3、第三传递窗34及产物分析室4为为均具有正压气流的扩增\分析负压区。
所述试剂准备室1、与试剂准备室1内气压相同的第一传递窗12、与试剂准备室1内气压相同的样本制备室2、第二传递窗23、不高于试剂准备室1内气压的第一缓冲室5、与第一缓冲室5内气压相同的第二缓冲室6、不高于第一缓冲室5内气压的正压区专用走廊8这些区域为不低于室外常温压力P0的防交叉污染正压区；
所述扩增室3、与扩增室3内气压相同的产物分析室4、不低于扩增室3内气压的第三缓冲室7、第三传递窗34、不低于第三缓冲室7内气压的负压区专用走廊9这些区域为不高于室外常温压力P0的扩增\分析负压区。
本实验室中人员流线方向包括：
本实验室中样品流线方向为：
实验室外→正压区专用走廊→第一缓冲室→试剂准备室→第一传递窗→样本制备室→第二传递窗→扩增室→第三传递窗室→产物分析室→负压区专用走廊→实验室外。
实施例2：
一种具有环境屏障的PCR实验室，其余同实施例1，所述的试剂准备室1内气压P1＝所述第一缓冲室5内气压P5+5Pa；
所述第一缓冲室5内气压P5+5Pa＝所述正压区专用走廊8内气压P8+5Pa；
所述正压区专用走廊8内气压P8＝室外常温压力P0+5Pa；
所述负压区专用走廊9内气压P9＝室外常温压力P0-5Pa；
所述第三缓冲室7内气压P7＝所述负压区专用走廊9内气压P9-5Pa；
所述扩增室3内气压P3＝所述第三缓冲室7内气压P7-5Pa。
实施例3：
一种具有环境屏障的PCR实验室，其余同实施例2，所述的试剂准备室进出门15朝试剂准备室1的方向开设；
所述样本制备室进出门26朝样本制备室2的方向开设；
所述扩增室进出门37朝第三缓冲室7的方向开设；
所述产物分析室进出门49朝负压区专用走廊9的方向开设；
所述第一缓冲门58朝第一缓冲室5的方向开设；
所述第二缓冲门68朝第二缓冲室6的方向开设；
所述第三缓冲门79朝负压区专用走廊9的方向开设；
所述正负压隔离门89朝正压区专用走廊8的方向开设。
所述的入口总门80朝正压区专用走廊8的方向开设；
所述出口总门90朝负压区专用走廊9的方向开设。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (3)
1.一种具有环境屏障的PCR实验室，其特征在于，包括从左至右依次设置的试剂准备室(1)、样本制备室(2)、扩增室(3)及产物分析室(4)，其中：
所述试剂准备室(1)与样本制备室(2)之间的墙体上开设第一传递窗(12)，所述样本制备室(2)与扩增室(3)之间的墙体上开设第二传递窗(23)，所述扩增室(3)与产物分析室(4)之间的墙体上开设第三传递窗(34)；
在所述试剂准备室(1)的前侧设有第一缓冲室(5)，在所述样本制备室(2)的前侧设有第二缓冲室(6)，在所述扩增室(3)的前侧设有第三缓冲室(7)；
在所述第一缓冲室(5)与第二缓冲室(6)的前侧设有正压区专用走廊(8)，在所述第三缓冲室(7)与产物分析室(4)的前侧设有负压区专用走廊(9)；
所述试剂准备室(1)与第一缓冲室(5)之间安装试剂准备室进出门(15)，所述样本制备室(2)与第二缓冲室(6)之间安装样本制备室进出门(26)，所述扩增室(3)与第三缓冲室(7)之间安装扩增室进出门(37)，所述产物分析室(4)与负压区专用走廊(9)之间安装产物分析室进出门(49)，所述第一缓冲室(5)与正压区专用走廊(8)之间安装第一缓冲门(58)，所述第二缓冲室(6)与正压区专用走廊(8)之间安装第二缓冲门(68)，所述第三缓冲室(7)与负压区专用走廊(9)之间安装第三缓冲门(79)，所述正压区专用走廊(8)与负压区专用走廊(9)之间安装正负压隔离门(89)，所述正压区专用走廊(8)的前侧开设入口总门(80)，所述负压区专用走廊(9)的前侧开设出口总门(90)；
所述试剂准备室(1)内气压P1＝所述样本制备室(2)内气压P2≥所述第一缓冲室(5)内气压P5＝所述第二缓冲室(6)内气压P6≥所述正压区专用走廊(8)内气压P8≥室外常温压力P0≥所述负压区专用走廊(9)内气压P9≥所述第三缓冲室(7)内气压P7≥所述扩增室(3)内气压P3＝所述产物分析室(4)内气压P4；
所述的试剂准备室进出门(15)朝试剂准备室(1)的方向开设；
所述样本制备室进出门(26)朝样本制备室(2)的方向开设；
所述扩增室进出门(37)朝第三缓冲室(7)的方向开设；
所述产物分析室进出门(49)朝负压区专用走廊(9)的方向开设；
所述第一缓冲门(58)朝第一缓冲室(5)的方向开设；
所述第二缓冲门(68)朝第二缓冲室(6)的方向开设；
所述第三缓冲门(79)朝负压区专用走廊(9)的方向开设；
所述正负压隔离门(89)朝正压区专用走廊(8)的方向开设；
所述的入口总门(80)朝正压区专用走廊(8)的方向开设；
所述出口总门(90)朝负压区专用走廊(9)的方向开设。
2.根据权利要求1所述的具有环境屏障的PCR实验室，其特征在于，
所述的试剂准备室(1)内气压P1≥所述第一缓冲室(5)内气压P5+5Pa；
所述第一缓冲室(5)内气压P5≥所述正压区专用走廊(8)内气压P8+5Pa；
所述正压区专用走廊(8)内气压P8≥室外常温压力P0+5Pa；
所述负压区专用走廊(9)内气压P9≤室外常温压力P0-5Pa；
所述第三缓冲室(7)内气压P7≤所述负压区专用走廊(9)内气压P9-5Pa；
所述扩增室(3)内气压P3≤所述第三缓冲室(7)内气压P7-5Pa。
3.根据权利要求1所述的具有环境屏障的PCR实验室，其特征在于，
所述试剂准备室(1)、第一传递窗(12)、样本制备室(2)、第二传递窗(23)、第一缓冲室(5)、第二缓冲室(6)及正压区专用走廊(8)为均具有正压气流的防交叉污染正压区；
所述负压区专用走廊(9)、第三缓冲室(7)、扩增室(3)、第三传递窗(34)及产物分析室(4)为均具有负压气流的扩增\分析负压区。
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2018
- 2018-09-18 CN CN201811090781.2A patent/CN109184268B/zh active Active
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