[2]
四个区域 平面布局 布局形式
组合式 完成PCR四个实验过程的实验用房相 邻布置，形成集中、独立的实验区域。 每个实验室应设置独立缓冲间、实 验室间应设置带消毒装置的传递窗。
三.PCR实验室的主要功能和设备配置
[3]
试剂储存和准备区
主要功能 试剂的制备和贮存 试剂的分装 主反应混合液的制备
二.PCR实验室平面布局
[2]
四个区域
试剂
样品
核酸
产物
配置室
缓冲
处理室
缓冲
扩增室
缓冲
分析室
缓冲
PCR专用走道
[2]
四个区域 平面布局
上 海 第 三 人 民 医 院
[2]
四个区域 平面布局
上海复旦大学附属华山医院
[2]
四个区域 平面布局 布局形式
分散式 各实验用房彼此相距较远，呈分散 布置形式。 各实验之间不易相互干扰。 除各实验室自身做好防护，防止外 界环境对实验造成影响外，其它无特殊 条件要求。
风速
噪声
（m/s） dB（A）
8 8 8
12 15 15
18~26 18~26 18~26
40~60 40~60 40~60
≤0.15 ≤0.15 ≤0.15
<60 <60 <60
8 -
15 6 6
-15 0 5
18~26 18~27 18~27
40~60 40~60 40~60
≤0.15 ---
<60 <60 <60
[4]
设计依据 设计参数 空调设计
净化风机盘管+变风量新风系统 净化风机盘管送、回风口可以采用低阻 高中效过滤
[4]
设计依据 设计参数 空调设计
净化风机盘管+变风量新风系统 净化风机盘管送、回风口可以采用低阻 高中效过滤器
超低阻高中效过滤器对大气菌的过滤效率达到95%
[4]
设计依据 设计参数 空调设计
压差控制 其他设置
五.总结
[5]
总结
PCR实验室要严格贯彻既有安全工作制度或安全标准 操作程序，所有操作应符合国家相关规范要求。
建筑布局上对PCR实验室进行合理分区。
严格控制各实验室房间的压力梯度，防止扩增产物污
染样本。
设置净化空调系统和杀菌消毒装置，减少室内现存污
染物对实验的影响。
[4]
设计依据 设计参数 空调设计
空调负荷构成 围护结构负荷 人员负荷（一般少于常规） 照明负荷 设备负荷（冰箱、仪器设备） 新风负荷（最大组成部分）
[4]
设计依据 设计参数 空调设计
全空气系统 三级过滤（初效+中效+高效） 空调风机变频，选用运行曲线陡降型 对于设有生物安全柜的房间设置独立的变 风量新风系统 全面排风与生物安全柜排风分开设置
PCR实验室暖通设计探讨
韩磊峰、郑若 2014.10
一.PCR实验概述
二.PCR实验室平面布局
三.PCR实验室各房间主要功能和设备配置 四.PCR实验室空调通风设计 五.总结
一.PCR实验概述
[1]
实验目的
PCR实验是专门用来检验艾滋病、乙型肝炎、禽 疫病等病毒感染性疾病的一种检测手段。 1985年美国PE-Cetus公司人类遗传研究室的 Mullis等发明了具有划时代意义的PCR技术。
净化风机盘管+变风量新风系统 净化风机盘管送、回风口可以采用低阻 高中效过滤器 新风系统根据房间内生物安全柜的运行 情况变频运行 全面排风与生物安全柜排风分开设置
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计
全面通风 换气次数≥6次/小时 送风采用新风机组经热、湿处理及三级（初 效+中效+亚高效）过滤后送入室内 排风口设置于房间的下部，且在排风口设置 高效过滤器 新风机组和排风机均采用变频机组，以应对 工况的改变
[3]
扩增反应混合物配 置和扩增区 主要功能 DNA或cDNA扩增 设备配置 核酸扩增仪 微量加样器（覆盖1-1000ul） 可移动紫外灯（近工作台面） 消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、耐高压处理 的离心管和加样器吸头（带滤心） 专用工作服和工作鞋 专用办公用品
[3]
扩增产物分析区 主要功能 扩增片段的测定 设备配置 视检验方法不同而定。基本仪器设备如下： 微量加样器（覆盖1-1000ul） 可移动紫外灯（近工作台面） 消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、加样器吸头 （带滤心） 专用工作服和工作鞋 专用办公用品
[4]
设计依据 设计参数
PCR 实验室室内设计参数
区域 洁净度 等级 最小换气 次数（次/ 小时）
试剂储存 和准备区 标本制备 区 扩增反应 混合物配 制和扩增 区 扩增产物 分析区 缓冲间 PCR专用走 廊
与室外方向上相 邻相通房间最小 压差(Pa) 10 8 -10
温度 （℃）
相对湿度 （%）
压差控制
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
压差控制
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
空调及通风系统采用间歇运行
压差控制 其他设置
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
全空气系统空调箱内宜 设置光催化空气杀菌消毒 类装置；
净化风机盘管宜在回风口 设置光催化空气杀菌消毒 类装置
四.PCR实验室空调通风设计
[4]
设计依据
国家关于PCR实验室建设及管理的现行技术规范和标准 *《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》 卫生部 *《临床基因扩增检验实验室基本设置标准》 *《临床基因扩增检验实验室工作规范》 *《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】194号 *《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》 *《生物安全实验室建筑技术规范》 GB50346-2011 *《实验室生物安全通用要求》GB19489-2008 *《洁净厂房设计规范》GB50073—2013 *《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》WS2332002 中华人民共和国卫生部
设备配置 2-8℃和-15℃冰箱 混匀器 微量加样器（覆盖1-1000ul） 移动紫外灯（近工作台面） 消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、 耐高压处理的离心管和加样器吸头（带滤心） 专用工作服和工作鞋 专用办公用品
[3]
标本制备区
主要功能 核酸(RNA、DNA)提取、贮存 扩增反应管的制作 设备配置 2-8C冰箱、-20C或-80C冰箱 高速台式冷冻离心机 混匀器 水浴箱或加热模块 微量加样器（覆盖1-1000ul） 可移动紫外灯（近工作台面） 生物安全柜 消耗品：一次性手套、一次性吸水纸、耐高压处理 的离心管和加样器吸头（带滤心） 专用工作服和工作鞋 专用办公用品 如需处理大分子DNA，应具有超声波水浴仪
压差控制
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
压差控制器控制 安装压差控制器 测量实验室、缓冲间与参照区域间的实际压差， 和设定值进行比较，根据控制器的PID运算得出 偏差值，以此为信号控制送风阀的动作，进而 对房间送风量及送/排风量差进行调节，从而最 终控制房间的压差值。
条件： 闭环控制 变风量调节阀响应时间小于1S 风量平衡相应时间小于3S
局部排风 生物安全柜，柜口面风速≥0.5m/s；采用Ⅱ级 B2型生物安全柜 生物安全柜排风系统单独设置，高空排放， 且在排风入口设置高效过滤器，室外排风口高 于所在建筑物屋面2m以上 多台生物安全柜并联运行时应采用变风量排 风系统，其新风补风系统也应变风量运行
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
缝隙法计算 缝隙法计算实验室及缓冲间保持一定压力时所需 要的送风量和排风量 计算公式： （ASHRAE handbook-HVAC application） 其中 △P-压差（Pa） Ρ -空气密度，取1.2kg/m3 V -流量，m3/h; A---根据缝隙宽度计算的泄漏面积，m2; μ—常数，取0.72；
[4]
设计依据 设计参数
《临床基因扩增（PCR）检验实验室规范》
标本制备区：“可通过在本区内设立正压条件避免 从邻近区进入本区的气溶胶污染。”
扩增区：“可降低本区的气压以避免气溶胶从本区 漏出。” 扩增产物分析区：“采用负压条件或减压情况下 (如安装排风扇)可减少扩增产物从本区扩散至前面区域 的可能性。”
[1]
实验目的 基本原理 PCR(Polymerase Chain Reaction)即 聚合酶链式反 应，又称无细胞分子克隆系统或体外酶促基因扩增 法。是分子生物学研究和实验的常规方法，也是生 物学、医学临床等领域广泛应用的实验技术。 PCR实验又称临床基因扩增实验，通过将病毒体 内所含的基因进行扩增，即将微量的DNA大幅增加， 以测出一些病毒含量不高的感染者体内是否含有特 定的病毒。
新、排风系统变风量运行示意图
[4]
设计依据 设计参数 空调设计 通风设计 气流组织设计
为避免交叉污染，PCR实验室空气流向必须严 格遵循单一方向进行，即只能从试剂贮存和准备 区→标本制备区→扩增反应混合物配制和扩增区 →扩增产物分析区 气流组织采用上送下排，送风口和排风口布置 应使室内气流停滞的空间降低到最小程度 在生物安全柜操作面或其他有气溶胶操作地点 的上方附近不得设送风口 高效过滤器排风口应设在室内被污染风险最高 的区域，单向布置，不得有障碍
[4]
设计依据 设计参数
《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》
“对于涉及临床样本的操作，应符合生物安全二 级实验室防护设备、个人防护和操作规范的要求。”