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PCR实验室整体建设攻略

河南丰迪  发布日期:2020-07-29  阅读次数:174

一、PCR实验室介绍

基因扩增检测实验室也叫PCR实验室,是采用PCR技术应用于临床基因诊断的工作场所。PCR实验室有严格的质量保证程序,对环境因素有较高的要求,并严格遵循规章制度。规范化的PCR实验室管理是PCR技术本身需要,也是临床应用该技术的前提。


二、PCR实验室检测工作流程

PCR检验试剂的准备—样品的制备—核酸(或)蛋白等目标物质的提取—PCR扩增实验—产物分析(电泳、凝胶成像等)或者荧光定量—结果判定—结果表达,出具检验报告。若采用“一步法”核酸提取技术,可在常温下快速裂解病原体,无需加热煮沸和换管,通过简单的操作即可实现样本核酸的快速提取。若采用荧光定量PCR,则扩增和产物分析在同一个步骤中进行。

三、PCR实验室区域设置

原则上PCR实验室应当设置四个区域:试剂准备区、样品制备区、扩增区、产物分析区。基于荧光定量PCR技术平台的实验室设计,可主要设置3个区域:试剂准备区、样品制备区与扩增区(即将产物分析区与扩增区合并)。

PCR实验室平面布局图

PCR实验室平面布局图

四、PCR实验室各区功能与配置

1、试剂贮存和准备区

该实验区主要进行的操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,不得经过其他区域。试剂原材料必须贮存在本区内,并在本区内制备成所需的贮存试剂。仪器设备主要有冰箱、超净台、加样器、混匀器、天平和离心机等。

2、标本制备区

该区域主要进行的操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cDNA的合成。仪器设备主要有生物安全柜、加样器、离心机、温育仪、混匀器等。若采用“一步法”核酸提取平台,则无需使用温育仪、高速离心机等设备。

3、扩增反应混合物配制和扩增区

该区域主要进行的操作为DNA或cDNA扩增。扩增区主要配备PCR实验室核心仪器PCR仪,需配备专门UPS电源。

4、扩增产物分析区

该区域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。

五、PCR实验室整体解决方案关键要素

实验室的整体设计和运作直接影响到检测结果的准确度、稳定性和生物安全等。PCR实验室整体解决方案包括规划设计管理、仪器试剂配套、技术服务支持、人员专业培训等多个方面,是一体化、多元化的系统解决方案,在设计落地过程中,需重点关注以下三方面:


1、高精度、简便化

PCR检测精确度偏低的情况下容易出现“假阴性”和漏检情况,临床检测对线性范围、灵敏度、特异性、操作简单等标准快速提升的需求极其迫切,核酸检测整体方案将向高精度、简便化进一步发展。圣湘生物自主研发的核酸试剂,可搭配一步法核酸免提取技术,在常温下快速裂解病原体,无需加热煮沸和换管,通过简单的操作即可实现样本核酸的快速提取,将生物安全及气溶胶风险降到最低;可在2小时内完成96个样本的检测,灵敏度可达到200copies/ml。


2、自动化、系统化

据统计,50%-70%的检验结果误差出现在分析前处理阶段。临床诊断试剂和设备已经出现自动化、系统化的发展趋势。圣湘生物拥有5款自主研发的全自动核酸提取仪器,搭载 “DNA/RNA一步法”技术,可供客户根据具体需求进行选择,实现自动化大批量核酸提取和检测。


3、一体化、小型化

新技术的发展使复杂的临床检验向床边检验转变,小巧、简便且精确的床旁化检验仪器已然兴起。在突发应急事件中,在乡镇卫生院、社区医院里,小型化、即时检验仪器较大型设备更能发挥独到作用。圣湘生物iPonatic(POCT)核酸检测分析仪于2020年4月22日通过国家药品监督管理局三类审批,结合适应快速扩增的反应体系和引物探针设计,可在较短时间内实现简便、快速的分子检测流程。

小结

综上可见,PCR实验室整体解决方案是全方位、多元化的系统,包括设计承建、设备配套、试剂耗材、人员培训、现场验收、咨询指导、新开项目临床学术交流、科研课题合作等多方面专业支持和服务。为此,具备产业化运作能力、一体化研发技术平台、有丰富合作经验积累和优良质量服务保障的合作供应商将更具优势。

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