实验室核酸检测可以提供突发呼吸道传染病感染的病原学证据，是感染确诊的金标准，在疫情防控中具有非常重要的作用。PCR实验室是开展突发呼吸道传染病病后症核酸检测的必备场所，实验室的物理分区和通风系统是避免核酸扩增实验室因扩增产物遗留污染而出现假阳性结果的重要前提条件。在PCR实验室建设过程中，一定要了解实验室分区的本质，清楚实验室设计时须考虑的关键因素。PCR实验室分区的本质——预防扩增产物污染，结合具体的检测流程在实验室硬件层面，各功能区进行物理分隔，隔断扩增区和（或）产物分析区因扩增产生的高浓度气溶胶对洁净区（试剂准备区）和相对洁净区（标本处理区）的污染，将实验室环境或各实验区域之间交叉污染发生的风险降至最低，最大限度避免因实验室污染而出现假阳性结果。在实验室设计时应遵循“各区独立、注意风向、因地制宜、方便工作、工作有序、互不干扰、防止污染、报告及时”的“三十二字”基本原则。一定要明确开展检测项目污染发生的风险性、检测方法污染发生的风险以及预计日常工作量。除此之外，还应注意各实验区域的通风、清洁消毒和温湿度等要求。设计出合理的PCR实验室。
在突发呼吸道传染病核酸检测过程中，应注意任何试剂、耗材的质量不过关或污染、样本间的交叉污染、核酸提取和扩增产物气溶胶的污染、结果分析解读的不规范、仪器设备维护校准不到位及人员操作不规范等均可导致假阳性或假阴性结果。为保证突发呼吸道传染病核酸检测结果的准确性和可靠性，PCR实验室必须建立严格的与自身情况相适应的实验室质量保证体系，在运行过程中进行有效控制和持续改进，确保各项工作有序开展，检测质量持续提升。
（一）实验室分区设计的一般要求及其设备配置
卫计委先后颁发的《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》（卫医发〔2002〕10号）、《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》（卫办医政发〔2010〕1194号）及其附件《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》中作了明确规定，并且卫计委临床检验中心发出的配套文件《临床基因扩增检验实验室工作规范》（卫检字〔2002〕18号）又对各区的功能及注意事项作了阐述。加上自2019年底全球突发新型冠状病毒疫情以来，国务院应对新型冠状病毒肺炎疫情联防联控机制综合组发布《关于进一步做好疫情期间新冠病毒检测有关工作的通知》（联防联控机制综发〔2020〕152号文件），要求扩大SARS-CoV-2核酸检测范围，各三级综合医院均应建立符合生物安全二级及以上标准的临床检验实验室，具备独立开展SARS-CoV-2核酸检测的能力；各级疾控机构和有条件的专科医院、二级医院、独立医学检验实验室也应当加强实验室建设，提高检测能力，及时有效发现和控制传染源，实现“早发现、早报告、早隔离、早治疗”，切实做好“外防输入、内防扩散”，掌握疫情防控工作的主动权。对于如何建设一个符合要求、可保证检测质量及方便工作的突发呼吸道传染病PCR实验室，我们要从自身实际情况和环境条件考虑，根据临床PCR实验室分区规划设计和工作流程的一般原则进行设计建设。
（二）PCR实验室的平面布局
按照《临床基因扩增检验实验室基本的设置标准》，PCR实验室按简单要求可以分为4个单独的工作区域，只能从扩增前区流向扩增后区，遵循单一流向的原则。
图3-32 理想的PCR实验室分区设计
如图3-32所示是较为理想的PCR实验室分区设计，实验室有一个专用走廊，试剂准备区、标本制备区、扩增区和产物分析区很规范地排列在一起，前三个区各有一个缓冲间，工作人员可在此区间内洗手、更换工作服和工作鞋，房间顶上安装一盏紫外线灯。缓冲间最主要的作用是维持空气流向，作为设有机械通风装置的PCR实验室，通常在缓冲间排风装置处于运行中时，缓冲间内即为负压状态，且有实验区外的风进入，其在缓冲间内即被抽走，从而使实验室外的空气不会大量进入实验区域内。如果有进风装置，则有通风管道进行送风，运行时缓冲间可为正压状态，使这三个区的空气流向由实验区域内留向实验室外，以防止产物分析区内扩增产物随空气流动进入。产物分析区可不设缓冲间（也可设），直接设为负压状态，可通过在房间内安装排风装置来达到这一效果。比较好的做法是设置一个抽风橱，可将电泳系统或其他扩增产物检测系统置放于抽风橱内，在没有实验室通风系统的情况下，最为简单的做法就是在对外的窗户上，装一个排风扇，使空气由实验室外流向实验室内，以防止扩增产物随空气流出。产物分析区也可设在远离上述三个区域的地方。对于PCR实验室各区的空气流向，如不能做到上述理想状态，也可通过不同区内安装不同功率或数量的排风扇来满足基本要求，即尽可能使实验室内空气在PCR实验室专用走廊内，按试剂准备区门口→标本制备区门口→扩增区门口→产物分析区门口的方向流动，避免空气的反向流动，将PCR后区的扩增产物带向PCR前区的洁净区域。PCR实验室进行规范化分区，其根本目的是防止实验室交叉污染，提供一个物理上阻隔基础，但要达到防止交叉污染的目的，光有实验室的规范分区并不充分，实验室日常工作的严格管理和工作人员对规程的遵守更是核心之所在。
总之，一个符合基本要求的临床PCR实验室，在实验室分区上至少要满足以下几个方面的要求：
1.试剂准备区、标本制备区、扩增区及产物分析区四个或更多的区域在物理空间上必须是完全相互独立的
各区域无论是在空闲还是在使用中，应始终处于完全的分隔状态，不能有空气的直接流通。四区流向应是：试剂准备区→标本处理区→扩增区→产物分析区，不能逆向流动。各工作区域应设置缓冲区，以减少室内外的空气交换，缓冲区与工作间应安装自动感应隔离门。当一个区域的门打开，其余区域的门应该是关闭的状态，不允许有同时开放的状态。各区应有明显的标志，不能直通，只能在区与区之间设置物品传递窗。每个工作区应在房间顶部安装紫外线消毒灯，波长为254nm。各工作区应有不同颜色的工作服和隔离鞋，不能混用，各缓冲区应安装洗眼器和洗手池，配制手消或是75%酒精，整个实验室应设置备用电源。(www.xing528.com)
2.各区的可移动的仪器设备及各种物品包括实验记录本、记号笔、试管架及清洁用具等必须专用
3.实验室应人流、物流分开，整个区域共用公共走廊，物品用传递窗传递，做到人物分流
整个实验室应设计为负压洁净实验室，应在标本制备区、扩增区及产物分析区等相对有可能出现“污染物”的区域通过压差设置，控制可能会存在污染的实验区域内的空气流出至实验室外，同时控制外部可能污染的空气进入相应的实验区域内，使整个实验和试剂免受气溶胶的污染。同时，降低核酸对人员和环境的污染。实验室通风系统，通风换气建议大于10次/h，一般的二级生物安全实验室通风换气是3～4次/h。
4.试剂准备区
试剂准备区是最为洁净的区域，被列为第一区，从标本制备到检测每一步反应需要配置的试剂（商品试剂盒除外）及实验室通用试剂的存放，试剂的配制和分装，实验离心管、吸头耗材的制备等，都在该实验区域完成，该区不直接与样本接触，所以生物安全和核酸污染风险较低。这一区不能被污染，否则整个操作流程及最终的检测结果都会受影响，所以要将其单独分隔为一个区。
5.标本处理区
标本处理区是第二区，用于标本的接收和灭活、核酸的提取以及核酸加入扩增反应管等。标本处理是影响检测结果的关键环节，若标本被污染或标本存在交叉污染，检测的准确性则无从谈起。因处理标本都在这个区进行，生物安全风险较高，核酸污染风险由中到高，所以对标本制备区一定要和下游的扩增区分隔开，防污染的要求也是非常高的。待测标本、阴阳性质控品和室内质控品的核酸提取过程也需要在标本制备区的生物安全柜中完成。必须保证标本制备区没有任何潜在的核酸污染物。如果标本量较大，应该依据日常工作量合理扩大标本制备区的面积，如果标本制备区需要使用两次或以上，为避免前一次实验过程中样本管开盖或加样过程中吹打产生的气溶胶和（或）样本意外溢出等潜在污染的发生，前一次实验结束后一定要对生物安全柜的工作台面进行彻底清洁，并清理前一次样本处理过程中产生的所有医疗废弃物（包括废弃的样本管、一次性吸头、提取管等一次性耗材）。
6.扩增区
在该区完成核酸逆转录、扩增及结果分析和判读工作。因不涉及标本的处理，生物安全风险低，但核酸污染风险最高。待测标本核酸、阴阳性质控品和室内质控品的核酸扩增的过程会产生高浓度的扩增产物和气溶胶，必须加以控制，防止引发实验室严重污染。该区域设置一个缓冲间，缓冲间用以维持空气流向，避免实验区域的空气与外界环境空气互通，将扩增区产物带向洁净区域。
7.产物分析区
该区用于核酸的杂交，也不涉及标本的处理，生物安全风险低，但涉及扩增产物后的一系列加样操作，核酸污染风险跟扩增区一样高。所以该区域也可设置负压缓冲间，避免产物带向PCR实验室的其他区域。
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