基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)又稱PCR實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加，PCR是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，例如：艾滋病檢測、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的檢測和診斷，DNA指紋、個(gè)體識(shí)別、親子鑒定及法醫(yī)物證，動(dòng)、植物檢疫，動(dòng)物及其衍生產(chǎn)品檢測，動(dòng)物飼料、化妝品、食品衛(wèi)生檢測，轉(zhuǎn)基因作物與轉(zhuǎn)基因微生物檢測等。

一、PCR實(shí)驗(yàn)室布局

PCR實(shí)驗(yàn)室原則上為試劑準(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)和擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)四個(gè)單獨(dú)的工作區(qū)域并設(shè)有專用走廊，各工作區(qū)域應(yīng)設(shè)緩沖間，工作區(qū)與緩沖間宜安裝連鎖裝置。不同功能的工作區(qū)應(yīng)是分隔獨(dú)立的，各工作區(qū)有明顯的標(biāo)志，不能直通，如果緊密相連，需安裝物品傳遞窗。前兩區(qū)為擴(kuò)增前區(qū)，后兩區(qū)為擴(kuò)增后區(qū)，擴(kuò)增前區(qū)與擴(kuò)增后區(qū)應(yīng)嚴(yán)格分開。實(shí)驗(yàn)材料、試劑、記錄紙、筆、清潔材料等，只能從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū)，即從試劑準(zhǔn)備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴(kuò)增區(qū)→擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動(dòng)。實(shí)驗(yàn)室的氣流也應(yīng)從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū)，不得逆向流動(dòng)。各工作區(qū)頂部應(yīng)安裝紫外燈，紫外燈的波長為254nm，每20㎡一支40W的紫外燈。

 

 

實(shí)驗(yàn)室各區(qū)功能及主要設(shè)備

1、試劑準(zhǔn)備區(qū)：主要進(jìn)行試劑的制備、分裝和主反應(yīng)混合液的制備。試劑和用于樣品制作的材料應(yīng)直接運(yùn)送至該區(qū)，不得經(jīng)過其它區(qū)域。試劑原材料必須貯存在本區(qū)內(nèi)，并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的試劑。本區(qū)主要設(shè)備有天平、冰箱、離心機(jī)、加樣器、振蕩器等。

對于氣流壓力的控制，本區(qū)并沒有嚴(yán)格的要求。

2、樣品制備區(qū)：主要進(jìn)行樣品的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴(kuò)增反應(yīng)管和測定DNA的合成。本區(qū)主要設(shè)備有冰箱、生物安全柜、離心機(jī)、加樣器、振蕩器、恒溫水浴等。

本區(qū)的壓力梯度要求為：相對于鄰近區(qū)域?yàn)檎龎?，以避免從鄰近區(qū)進(jìn)入本區(qū)的氣溶膠污染。

3、擴(kuò)增區(qū)：主要進(jìn)行DNA擴(kuò)增。此外，已制備的DNA模板 (來自樣品制備區(qū))的加入和主反應(yīng)混合液(來自試劑準(zhǔn)備區(qū))制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進(jìn)行。本區(qū)主要設(shè)備有：擴(kuò)增儀、冰箱、離心機(jī)、加樣器等。

本區(qū)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。

4、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：擴(kuò)增產(chǎn)物的測定。本區(qū)主要設(shè)備有酶標(biāo)儀、洗板機(jī)、加樣器和水浴箱等。

本區(qū)的壓力梯度的要求為：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。

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三、PCR實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)系統(tǒng)及壓力控制

各區(qū)域之間應(yīng)具備單向的實(shí)驗(yàn)工藝流、物流、人流與氣流，形成單向流程的保護(hù)屏障，避免實(shí)驗(yàn)之間的相互干擾，防止氣溶膠擴(kuò)散對實(shí)驗(yàn)過程造成污染。

PCR實(shí)驗(yàn)室并沒有嚴(yán)格的凈化要求，但是為避免各個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)域交叉污染的可能性，宜采用全送全排的氣流組織形式，嚴(yán)格控制送、排風(fēng)的比例以保證各實(shí)驗(yàn)區(qū)的壓力要求。

四、PCR實(shí)驗(yàn)室裝飾

實(shí)驗(yàn)室圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)牢固、氣密性好；所有陰陽角宜采用圓弧過渡；墻體內(nèi)壁光潔、不積塵、耐腐蝕、易清洗消毒；地面使用PVC卷材或環(huán)氧樹脂自流坪，材料應(yīng)滿足無縫隙、無滲漏、光潔、耐腐蝕的要求。五、PCR實(shí)驗(yàn)室注意事項(xiàng)

1、幾個(gè)區(qū)域的大小設(shè)置情況，試劑準(zhǔn)備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)，空間可以相對小一些，樣品制備區(qū)要放置生物安全柜和低溫冰箱，空間應(yīng)大一些。

2、試劑準(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)設(shè)緊急洗眼器，以保證操作人員的安全。

3、PCR實(shí)驗(yàn)室沒有嚴(yán)格的凈化要求，可以根據(jù)用戶的使用情況和資金的投入選擇。

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