平均每1~2年發生一次傳染病重大疫情，如2003年的重癥急性呼吸綜合征（SARS冠狀病毒），2005年的禽流感病毒（HSN1禽流感病毒）, 2008年的手足口（腸道病毒），2011年的發熱伴血小板綜合征（新布尼亞病毒），2013年的流感病毒（H7N9病毒），2014年的禽流感（H10N8病毒）和埃博拉病毒，2015年禽流感病毒（H5N6病毒），2016年的塞卡病毒，以及目前的新型冠狀病毒肺炎（COVID-19病毒）。疫情爆發突出表現為發病急、進展快、傳染性強，因而傳染病病原體的快速、準確鑒定，成控制疫情關鍵因素。此類疾病的診斷大部分是通過核酸擴增的方式來實現檢測的，而該過程均需要在高標準的PCR實驗室中由專業人士操作完成，因而PCR實驗室在傳染病重大疫情防控中的疾病診斷和服務成為不可或缺的力量。除了病毒類傳染病，PCR實驗室可開展的病原微生物檢測包括細菌類、真菌類以及原生動物等疾病的診斷，如臨床常見的巨細胞病毒、EB病毒、結核分枝桿菌、甲乙型流感病毒肺炎、支原體及衣原體感染、乙肝、丙肝、戊肝等，PCR實驗室在疾病診斷和控制中起到極為重要的作用。

標準的PCR實驗室分為四個區域:試劑貯存和準備區、樣品處理區、核酸擴增區、產物分析區。為避免交叉污染,進入各個工作區域必須嚴格遵循單一方向進行,即只能從試劑貯存和準備區→標本制備區→擴増反應混合物配制和擴增區→擴增產物分析區各實驗區之間的試劑及樣品傳遞應通過傳遞窗進行。