PCR實驗室，又名基因擴增實驗室，是進行聚合酶鏈反應(yīng)的實驗室場所。PCR是聚合酶鏈式反應(yīng)(Polymerase Chain Reaction)的簡稱。是一種分子生物學(xué)技術(shù)，用于放大特定的DNA片段，可看作生物體外的特殊DNA復(fù)制。它可以用于疾病的診斷和任何有DNA,RNA的地方，又稱無細胞分子克隆或特異性DNA序列體外引物定向酶促擴增技術(shù)。

      PCR實驗室廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個領(lǐng)域。如法醫(yī)物證、艾滋病、癌基因的檢測和診斷、動植物檢疫、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、實驗室的設(shè)計規(guī)范依據(jù)

1、《醫(yī)學(xué)檢驗所基本標準（試行）》

2、《醫(yī)療機構(gòu)臨床基因擴增檢驗實驗室管理辦法》

3、《實驗室生物安全通用要求》

4、《生物安全實驗室建筑技術(shù)規(guī)范》

5、《人間傳染的病原微生物名錄》等

二、實驗室的平面規(guī)劃設(shè)計

1. 設(shè)計原則

      各區(qū)獨立、注意方向、因地制宜、方便工作。

2. 平面區(qū)分

      實驗室主要包含：試劑準備區(qū) 、標本制備區(qū) 、擴增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)。

     各區(qū)在物理空間上必須是完全相互獨立的，各區(qū)域無論是在空間上還是在使用中，應(yīng)當(dāng)始終處于完全的分隔狀態(tài)，不能有空氣的直接相通。不論是組合式還是分散式布置的PCR實驗室，各功能房間均宜設(shè)置獨立緩沖間。

     為避免PCR產(chǎn)物污染，PCR實驗室空氣流向必須嚴格遵循單一方向進行，即從試劑貯存和準備區(qū)→標本制備區(qū)→擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)。

2.1 分區(qū)的工作內(nèi)容

2.1.1.試劑準備區(qū)

主要完成試劑配制、分裝、儲存的工作。試劑和用于樣品制作的材料應(yīng)直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。并在本區(qū)內(nèi)制備成所需的貯存試劑。本區(qū)域的氣壓應(yīng)相對外界保持正壓。

2.1.2.標本制備區(qū)

本區(qū)域主要進行的操作為樣本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、貯存及其加入至擴增反應(yīng)管和測定DNA的合成。樣本應(yīng)通過傳遞窗直接運送至該區(qū)，不得經(jīng)過其他區(qū)域。

對于氣流壓力的控制，由于在本區(qū)內(nèi)加樣操作可能產(chǎn)生氣溶膠，為避免氣溶膠擴散出去對外界造成污染，本區(qū)應(yīng)對外界保持負壓。從質(zhì)量控制的角度而言，本區(qū)相對于擴增反應(yīng)混合物配制和擴增區(qū)以及擴增產(chǎn)物分析區(qū)為正壓，以避免從鄰近區(qū)進入本區(qū)的氣溶膠污染。但當(dāng)涉病原微生物時，根據(jù)《實驗室生物安全通用安全》對BSL-2實驗室的各項安全要求，此時要本區(qū)相對于擴增區(qū)為負壓，故涉及病原微生物操作時 ,  在綜合考慮質(zhì)量控制、生物安全因素的前提下，整體上標本制備區(qū)與擴增區(qū)的壓力應(yīng)持平。即均為負壓，兩個相鄰房間之間的負壓值基本相當(dāng)。

2.1.3.擴增區(qū)

本區(qū)功能是DNA擴增和擴增片段的測定。已制備的DNA模板  (來自標本制備區(qū)) 及反應(yīng)混合液  (來自試劑貯存和制備區(qū))  制備成反應(yīng)混合液等也可在本區(qū)內(nèi)進行。  

對于氣流壓力的控制，相對于鄰近區(qū)域為負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。個別操作如加樣等應(yīng)在超凈臺內(nèi)進行。

2.1.4.產(chǎn)物分析區(qū)

本區(qū)是擴增產(chǎn)物的分析。可能會用到某些可致基因突變的有毒物質(zhì)，應(yīng)特別注意實驗人員的安全防護。對于氣流壓力的控制，該區(qū)域是PCR實驗的最后一步，壓力應(yīng)為最低，相對于鄰近區(qū)域為負負壓，以避免氣溶膠從本區(qū)漏出。為避免氣溶膠所致的污染，應(yīng)盡量減少在本區(qū)內(nèi)不必要的走動。

2.2.分區(qū)設(shè)置要求

2.2.1. PCR實驗室原則上分為四個工作區(qū)域， 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)是分隔獨立的，不能直通，需安裝傳遞窗傳送標本等物品。

2.2.2.實驗材料等，只能從試劑準備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴增區(qū)輸送到產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動。

2.2.3.試劑準備區(qū) 、擴增區(qū) 、擴增產(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。

2.2.4.PCR實驗室區(qū)域的設(shè)置并不是一成不變的 ,  以下幾種情況需要說明：

(1)若樣本在擴增之前需要粉碎處理 ,  則需要增加一個區(qū)域用于樣品的粉碎；

(2)若采用實時熒光PCR法，則擴增區(qū)和分析區(qū)可以合并為一個區(qū)；

(3)若采用全自動化PCR分析儀，則標本制備區(qū)、擴增區(qū)和分析區(qū)可以合并為一個區(qū)。

三、實驗室的空間細部規(guī)劃設(shè)計

1.面積：實驗室各個房間的面積并沒有嚴格要求，通常每間面積為10~20㎡。試劑區(qū)一般為10-15㎡，樣本制備間25-30㎡，擴增室一般為10-15㎡，產(chǎn)物擴增室15-20㎡。

2.室內(nèi)凈高：走道凈高不應(yīng)低于2.2m，設(shè)置空氣調(diào)節(jié)時，不應(yīng)低于2.4m，一般為2.4m—2.6m；當(dāng)不設(shè)置空氣調(diào)節(jié)時，建議不宜低于2.7m，一般為2.7m—2.9m

3.門、窗：門凈寬度應(yīng)為0.8—0.9m，高度不應(yīng)小于2.10m；由一個及以上標準單元組成的實驗室的門洞寬度不應(yīng)小于1.2m，高度不應(yīng)小于2.1m；有特殊要求的房間的門洞尺寸應(yīng)按具體情況確定；實驗室的門扇應(yīng)設(shè)觀察窗。外窗應(yīng)具有良好的密閉性及隔熱性，窗戶的面積需根據(jù)房間的尺寸來確定。首層、半地下室及地下室的外窗應(yīng)采取防蟲及防嚙齒動物的措施。

4.PCR走廊：單面布房最小凈寬不應(yīng)小于1.3m，單走道雙面布房最小凈寬不應(yīng)小于1.6m，走廊地面有高差時，當(dāng)高差不足二級踏步時，不得設(shè)置臺階，應(yīng)設(shè)坡道，其坡度不宜大于1：8。

5.緩沖間：進深及進深尺寸宜≥1300mm，且不大于實驗室面積的1/8。

6.設(shè)備間距：靠兩側(cè)墻布置的邊實驗臺之間的凈距不應(yīng)小于1.5m，當(dāng)靠一側(cè)墻改為布置排毒拒或?qū)嶒瀮x器設(shè)備時，其與另一側(cè)實驗臺之間的凈距不應(yīng)小于1.8m，由一個標準單元組成的常規(guī)實驗室?？績蓚?cè)墻布置的邊實驗臺與房間中間布置的島式或半島式中央實驗臺之間的凈距不應(yīng)小于1.5m。布置排毒拒或?qū)嶒瀮x器設(shè)備時，其與實驗臺之間的凈距不應(yīng)小于1.8m，實驗臺的端部與走道墻之間的凈距不宜小于1.2m。

 四、實驗室的安全事項

1、實驗室應(yīng)該具有防止昆蟲和其他動物進入的措施。

2、實驗室門口位置設(shè)置緊急洗眼器和緊急噴淋，以防止實驗人員受到傷害。

3、實驗室內(nèi)的通訊設(shè)施應(yīng)該放置于生物安全柜對面，與室外聯(lián)系的電話應(yīng)放置在醒目位置，并且放置在便于實驗室人員快速拿起的位置；實驗室內(nèi)的壓力顯示器和報警裝置都應(yīng)放置在醒目位置。

4、生物安全柜的擺放位置不宜擺放在與出入口緊鄰的墻體上。

5、一個臨床基因擴增PCR實驗室保持兩個方向相反的安全出口。