臨床基因擴增檢驗PCR實驗室建設解決方案

概述

臨床基因擴增檢驗技術指以臨床診斷治療為目的，以擴增檢測DNA或RNA為方法的檢測技術，如聚合酶鏈反應（PCR）、連接酶鏈反應（LCR）、轉錄依賴的放大系統（TAS）自主序列復制系統（3SR）和鏈替代擴增（SDA）等。

臨床基因擴增檢驗實驗室設立在二級以上醫院，必須使用經國家藥品監督管理局批準的臨床檢驗試劑開展臨床基因擴增檢驗項目，衛生部臨床檢驗中心（以下簡稱衛生部臨檢中心）和省、自治區、直轄市臨床檢驗中心（以下簡稱省臨檢中心）負責對所轄行政區域內臨床基因擴增檢驗實驗室的質量監督管理工作。

一、PCR實驗室項目建設辦理程序

 擬設置臨床基因擴增檢驗實驗室的醫療機構按照《臨床基因擴增檢驗實驗室基本設置標準》籌建實驗室；籌建完成后，由法定代表人向衛生部臨檢中心提出技術驗收申請。申請時需提交以下材料：《醫療機構執業許可證》復印件、可行性研究報告等。

1、擬設臨床基因擴增檢驗實驗室機構的所在地醫療衛生資源狀況、本機構的基本情況、對臨床基因擴增檢驗的需求以及臨床基因擴增實驗室運行的預測分析；

2、擬設臨床基因擴增檢驗實驗室的設置平面圖；

3、擬設臨床基因擴增檢驗實驗室將開展的檢驗項目、實驗設備條件和有關技術人員資料。

4、衛生部臨檢中心和省臨檢中心共同組織相關專業的專家組（以下簡稱專家組），按照《臨床基因擴增檢驗實驗室基本設置標準》對提出申請的臨床基因擴增檢驗實驗室進行技術驗收。驗收完成后，在20日內將驗收報告寄送至申請機構。

5、經專家組技術驗收合格的醫療機構將本辦法第六條規定的材料及專家組驗收報告送至省級行政部備案。在將符合規定的全部材料送達省級衛生行政部門后15日內未收到省級衛生行政部門不同意的意見，方可開展專家組技術驗收合格的臨床基因擴增檢驗項目。

6、未經專家組驗收合格并報省級衛生行政部門備案的醫療機構不得擅自開展臨床基因擴增檢驗項目。

二、PCR實驗室區域設置原則

1、試劑儲存和準備區

2、標本制備區

3、擴增反應混合物配制和擴增區

4、擴增產物分析區

如使用全自動分析儀，區域可適當合并，但各工作區域必須有明確的標記，避免不同工作區域內的設備、物品混用。進入各工作區域必須嚴格按照單一方向進行，即試劑儲存和準備區—>標本制備區—>擴增反應混合物配制和擴增區—>擴增產物分析區。不同的工作區域使用不同的工作服（例如不同的顏色）。工作人員離開各工作區域時，不得將工作服帶出。

三、工作區域儀器設備配置標準

試劑儲存和準備區

  1、2-8C和-15C冰箱

  2、混勻器

  3、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

  4、移動紫外燈（近工作臺面）

  5、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

  6、專用工作服和工作鞋

  7、專用辦公用品

  標本制備區

  1、2-8C冰箱、-20C或-80C冰箱

  2、高速臺式冷凍離心機

  3、混勻器

  4、水浴箱或加熱模塊

  5、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

  6、可移動紫外燈（近工作臺面）

  7、超凈工作臺

  8、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

  9、專用工作服和工作鞋

  10、專用辦公用品

  如需處理大分子DNA，應具有超聲波水浴儀。

擴增反應混合物配制和擴增區

  1、核酸擴增儀

  2、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

  3、可移動紫外燈（近工作臺面）

  4、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理的離心管和加樣器吸頭（帶濾心）

  5、專用工作服和工作鞋

  6、專用辦公用品

擴增產物分析區

  視檢驗方法不同而定。基本儀器設備如下：

  1、微量加樣器（覆蓋1-1000ul）

  2、可移動紫外燈（近工作臺面）

  3、消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、加樣器吸頭（帶濾心）

  4、專用工作服和工作鞋

  5、專用辦公用品

為了對以個特定序列進行PCR做重復檢測,需要三個不同的區域,每一個區域的具體技術操作和試劑在下面詳細列出.

  1、樣品準備區

  這個區域專門用作樣品的準備，在制備和操作用于核酸提取的試劑時應該采

     取預防措施：

 1）PCR產物和帶有要擴增序列的DNA克隆不能在這個房間操作。

 2）組織培養物、組織標本和血清樣品都帶進樣品準備間處理，以根據應用的需要提取DNA或RNA。

 3）用于樣品處理的工具不能被用作普通分子克隆的工具，也不能用作操作靶序列。

 4）DNA樣品應該用有專門的防護或正壓活塞式移液管操作，以防止在吸取樣品時有氣溶膠遺留。

 5）大體積樣品應該用單獨包裝的無菌一次性移液管吸取。

 6）管子打開前都要簡短離心以減少氣溶膠的產生，而且管子不能用力崩開，這樣會產生氣溶膠。

 7）任何時候都應該穿實驗服和帶手套，手套要經常更換，尤其在抽提過程中每一步之間都要更換。實驗服要專門用于樣品準備間，經常清洗。

 2、樣品準備和RNA-PCR

    RNA-PCR的額外步驟需要額外的樣品操作，這樣增加了樣品之間污染的機會。為了避免這一問題，反轉錄一步可以在樣品準備區進行。在RNA-PCR中應用UNG以防止污染的方法也有報道。

 3、前PCR區

    必須有專門用于準備各種反應的區域，這個區域必須保持干凈，而且沒有來自克隆和樣品準備的污染。前PCR區必須要有試劑和準備，特別是專門用于前PCR區的正壓活塞式移液管。

 4、PCR實驗室試劑的操作

 1）所用的所有溶液都應該沒有核酸和（或）核酸酶（DNase和RNase）污染。

 2）所有PCR試劑中使用的水都應該是高質量的－新鮮蒸餾的去離子水，用0.22μm過濾的，并且是高壓滅菌。

 3）在20℃到25℃貯存的試劑建議加點像疊氮鈉一類的抗微生物劑，在擴增試劑或樣品制備試劑中加入0.025％的疊氮鈉不抑制擴增反應。

 4）所用試劑都應該以大體積配制，實驗一下看試劑是否滿意，然后分裝成僅夠一次使用的量進行貯存。

 5）所有試劑和樣品準備過程中都要使用一次性滅菌的瓶子和管子。

 6）新配制的試劑在用于準備新的標本之前應該加以檢驗。

 7）樣品準備和前PCR區所使用的移液管在不使用時都應該小心保存。

 5、在前PCR區建立PCR混合物

 1）可以把即刻可用的“主混合物”溶液配好、分裝并保存在-20℃或4℃，在實驗室只涉及到擴增一種或少數幾種特異序列時這樣做很有用。

 2）如果你的實驗室使用多套引物，以致于配制包括所有試劑的單一反應混合物不夠經濟，可以考慮分裝保存夠一天的PCR成分。

 3）作為一個規則，應該保存一套陰性、弱陽性和強陽性對照樣品來分析樣品配制和PCR前過程的效率和潔凈程度。而且，你也希望通過使用一個已知的弱陽性樣品來驗證你的樣品緩沖液以證明里面不含擴增抑制物。

 4）陰性樣品要與每組樣品同時做，以分析是否存在樣品與樣品之間的污染以及是否存在PCR產物的污染，陰性對照應該包括核酸以外的所有試劑。

 5）當做陽性對照時，有兩個理由決定了應該使用最少數量的核酸。

 6）由于必須有對照反應，對照模板的特點應該予以考慮。

 6、控制污染的方法

     已設計出很有力的酶學方法用來消除一種形式的污染—使用UNG，這一技術能有效地消除由PCR產物引起的污染。另一種控制污染的方法是使用紫外線，這種方法不能完全消除污染問題，但可以將污染降低幾個數量級。

7、PCR儀的位置

8、后PCR區

     PCR完成以后，需要分析樣品并解釋數據，應該留出一個專門用于反應后處理樣品的地方。后PCR活動中使用的所用試劑、一次性耗材和儀器都必須是專門用于這一目的，決不能把實驗室這一區域的試劑或儀器用于任何前PCR活動。