Galvenais iemesls, kāpēcPCR laboratorijas projektēšanair izvairīties no savstarpējas-piesārņošanas un savstarpējas-infekcijas starp dažādām laboratorijas zonām. Tāpēc prasības gaisa padevei, gaisa izplūdei un spiediena kontrolei ir īpaši svarīgas PCR laboratorijas plānošanas laikā. Tātad, kā vajadzētu izveidot PCR laboratoriju, lai tā atbilstu bioloģiskās drošības un darbplūsmas standartiem? Tālāk mēs iepazīstināsim jūs ar galvenajiem PCR laboratorijas projektēšanas principiem, tostarp molekulārās bioloģijas laboratorijas izkārtojumu, nukleīnskābju amplifikācijas laboratorijas plānošanu un tīras telpas dizainu PCR testēšanai.
PCR laboratorijas funkcionālās zonas un izkārtojums
PCR laboratoriju parasti var iedalīt divās galvenajās funkcionālās darba zonās: pirms-amplifikācijas reģionā un nukleīnskābju amplifikācijas reģionā.
Iepriekšējas-pastiprināšanas zonā ietilpst reaģenta sagatavošanas telpa un paraugu sagatavošanas telpa. Šīm divām telpām jābūt neatkarīgām viena no otras, un starp tām nedrīkst notikt gaisa savstarpēja saziņa. Abas telpas tiek uzturētas pozitīva spiediena stāvoklī attiecībā pret ārējā gaisa spiedienu.
Pēc-pastiprināšanas apgabals ietver amplifikācijas apgabalu un produkta analīzes apgabalu, ko var apvienot vienā telpā, ja izmanto -reālā laika fluorescences PCR instrumentu -, piemēram, PCR laboratorijā, kas aprīkota ar HIV vīrusu slodzes analizatoru. Ja šis reģions ir sadalīts divās atsevišķās telpās, šīm telpām arī jāpaliek neatkarīgām vienai no otras, bez gaisa starpsakarības. Pēc-pastiprināšanas zona tiek uzturēta zem negatīva spiediena attiecībā pret ārējā gaisa spiedienu. Šis spiediena gradienta dizains ir viena no vissvarīgākajām detaļām, kas pircējiem jāapstiprina ar savu laboratorijas dizaina partneri, jo tā tieši nosaka, vai pastiprinātais produkts var izplūst atpakaļ un piesārņot augšpus esošos paraugus.
PCR laboratorijas zonēšana, pamatojoties uz instrumentu un darbplūsmu
PCR laboratorija nosaka savas darba zonas atbilstoši izmantoto instrumentu funkcijām. Standarta polimerāzes ķēdes reakcijas darbplūsmai parasti tiek izveidotas četras atsevišķas darba zonas: reaģentu uzglabāšanas un sagatavošanas zona, parauga sagatavošanas zona, amplifikācijas zona un amplifikācijas produkta analīzes zona. Šī četru-zonu pieeja ir visbiežāk izmantotā sadalīšanas metode parastajā PCR laboratorijas dizainā.
Ja paraugus pirms testēšanas nepieciešams pulverizēt, jāpievieno papildu parauga saspiešanas zona. Ja tiek izmantota reāllaika fluorescējošā -PCR, gēnu amplifikācijas zonu un gēnu produkta analīzes zonu var apvienot vienā telpā, jo pēc amplifikācijas reakcijas caurules nav jāatver. Ja parauga apstrāde, nukleīnskābju ekstrakcija un amplifikācijas noteikšana ir integrēta vienā automatizētā PCR analizatorā, parauga sagatavošanas zonu, amplifikācijas zonu un produkta analīzes apgabalu var apvienot vienā darbvietā.
Praksē tas nozīmē, ka PCR laboratoriju principā var konfigurēt ar piecām, četrām, trim vai divām atsevišķām darbvietām atkarībā no instrumentācijas un testēšanas apjoma. Laboratorijas, kurās ir liela paraugu caurlaidspēja vai apstrādā vairākus patogēnu paneļus, parasti gūst labumu no segmentētāka, četru- vai piecu-zonu izkārtojuma, savukārt mazākas klīniskās vai pētniecības laboratorijas ar automatizētām platformām bieži var efektīvi darboties ar divu- vai trīs-zonu dizainu.
Būtisks PCR laboratorijas aprīkojums
Laboratorijas aprīkojums ir arī neatņemama PCR laboratorijas dizaina sastāvdaļa. Atbilstoši katras laboratorijas īpašajām prasībām jāizvēlas dažādi instrumenti un aprīkojums, tostarp: centrifūgas,bioloģiskās drošības skapji, īpaši-tīri darbagaldi, paraugu ielādēšanas sistēmas, elektroforēzes vienības (slotas), elektropārvades ierīces, hibridizācijas kastes, ūdens vannas, DNS sekvencētāji, mikroplašu lasītāji un plākšņu mazgātāji.
Izvēloties aprīkojumu jaunai vai atjaunotai PCR laboratorijai, ir vērts plānot stenda izkārtojumu un lietderības punktus (elektroenerģija, gāze, kanalizācija) aprīkojuma sarakstā jau laikus, nevis pēc būvniecības - laboratorijas modernizēšana bioloģiskās drošības skapja vai centrifūgas vajadzībām pēc tam, kad tas ir daudz dārgāk nekā iepriekšēja projektēšana.
Kāpēc PCR laboratorijas dizains ir svarīgs
Kā molekulārās bioloģijas paņēmiens PCR var pastiprināt DNS fragmentus un, apvienojumā ar DNS gēnu izsekošanas sistēmu, noteikt vīrusa saturu cilvēka organismā ātrāk un precīzāk nekā daudzas parastās metodes. Tāpēc labi-izstrādāta PCR laboratorija ir uzticams pamats medicīniskajai diagnostikai, klīniskajai pārbaudei un sabiedrības veselības uzraudzībai, nodrošinot progresīvu, ātru un efektīvu pamatu medicīnisku lēmumu{2}}pieņemšanai.
Bieži uzdotie jautājumi
Kāpēc PCR laboratorijai ir vajadzīgas atsevišķas pozitīvā un negatīvā spiediena zonas?
-
Pozitīvais spiediens pirms-amplifikācijas apgabalā novērš piesārņotāju iekļūšanu ārpusē, savukārt negatīvais spiediens pēc-amplifikācijas zonā neļauj amplificētajai DNS izplūst un piesārņot paraugus citur laboratorijā.
Cik zonām jābūt PCR laboratorijai?
-
Atkarībā no instrumentiem un darbplūsmas, PCR laboratorijā var būt divas, trīs, četras vai piecas zonas -, sākot no pilnībā atdalīta reaģenta, parauga, pastiprināšanas un analīzes izkārtojuma līdz kombinētai iestatīšanai, izmantojot automatizētas reāllaika -PCR sistēmas.
Kāds aprīkojums ir nepieciešams PCR laboratorijā?
-
Pamataprīkojumā parasti ietilpst centrifūgas, bioloģiskās drošības skapji, īpaši tīri darbagaldi, elektroforēzes sistēmas, ūdens vannas, DNS sekvencētāji, mikroplašu lasītāji un plākšņu mazgātāji, kas atlasīti, pamatojoties uz katras laboratorijas īpašajām testēšanas vajadzībām.
Kam nepieciešami profesionāli PCR laboratorijas projektēšanas pakalpojumi?
-
Slimnīcas, CDC un sabiedrības veselības laboratorijas,{0}}trešās puses testēšanas iestādes un biotehnoloģiju vai farmācijas uzņēmumi, kas izveido jaunas nukleīnskābju testēšanas iekārtas vai atjauno esošās laboratorijas, gūst labumu no profesionālas PCR laboratorijas dizaina.
Vai neliela laboratorija var izmantot vienkāršotu PCR laboratorijas izkārtojumu?
-
Jā. Laboratorijas, kurās izmanto automatizētus, integrētus PCR analizatorus, var apvienot paraugu sagatavošanu, pastiprināšanu un analīzi mazākās zonās, padarot praktisku divu- vai trīs-zonu izkārtojumu zemākas-caurlaidības iestatījumiem.
PCR laboratorijas projektēšanas un būvniecības partnera izvēle
Slimnīcām, CDC laboratorijām, trešo pušu testēšanas iestādēm{0}} un biotehnoloģiju uzņēmumiem, kas plāno jaunu PCR iekārtu vai atjauno esošu, pieredzējuša laboratorijas projektēšanas partnera izvēle ir tikpat svarīga kā pats izkārtojums. Galvenie vērtējamie faktori ir:
Pieredze ar bioloģiskās drošības spiediena gradientiem un gaisa plūsmas validāciju
Iespēja pielāgot zonējumu, pamatojoties uz parauga tilpumu un instrumenta veidu
Laboratorijas mēbeļu, tvaika nosūcēju un ventilācijas sistēmu kvalitāte
Atbilstības atbalsts vietējām bioloģiskās drošības un CDC/CLIA{0}}tipa prasībām
Mūsu BOKA koncentrējas uz augstākās klases-pielāgotām laboratorijām, nodrošinot laboratoriju mēbeļu, laboratoriju projektēšanas, renovācijas un ventilācijas modifikācijas pakalpojumus. Mēs ievērojam biznesa filozofiju "zinātniskās un tehnoloģiskās inovācijas, tiekšanās pēc pilnības" un "attīstīt kvalitāti, radot zīmolu pēc pakalpojuma". Mēs esam apņēmušies strādāt kopā ar saviem klientiem, lai virzītos uz priekšu globālā mērogā un veicinātu labāku rītdienu cilvēku veselībai.
Plānojat PCR laboratoriju vai nepieciešams atjaunot esošo iekārtu? Sazinieties ar mūsu komandulai iegūtu pielāgotu PCR laboratorijas dizaina risinājumu, vai pieprasiet piedāvājumu jau šodien, lai saņemtu ekspertu padomus, kas pielāgoti jūsu testēšanas vajadzībām.