基因诊断实验室 |
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临床基因诊断实验室设计建设及管理方案SICOLAB 一、实验室设置 1.1试剂贮存和准备区 试剂贮存和准备区域，主要用于储存反应试剂、试剂的分装以及混合反应体系，应包括以下配套设施：4℃冰箱及-20℃冰箱，混匀器、微量加样器（1μL～1mL)，还要有一次性手套、吸水纸、高压灭菌后的一次性吸头和必要的办公用品，比如记录本及标记笔。当储存的试剂经检验可以用于诊断鉴定后，应立刻分装保存，避免多次开启而造成试剂污染。另外，为了防止有害气体（比如DNA提取过程产生)对人体造成伤害，有必要安装通风橱柜，以保证操作者的人身安全。 1.2标本制备区 标本制备区主要用于临床标本的保存，核酸（RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管。需要配备以下主要仪器和物品：4℃冰箱，-20℃冰箱或-80℃冰箱，混匀器、低温高速离心机，恒温水浴箱、微量加样器（1μL～1mL)、生物安全柜、一次性手套、吸水纸、耐高压处理的离心管和加样器吸头和必要的办公用品。由于标本的特殊性，需要设定保护装置，防止人员流动带动气体流动造成的污染，可以在这个区域内配备正压力循环系统。另外，由于在这个区域内接触患者的DNA或者RNA样本的吸头、容器较多，处于安全性考虑，需要配备专门的消毒容器，以销毁剩余的患者样本。 1.3扩增区 这个区域的实验操作，主要集中在DNA样本或者cD-NA的扩增方面，另外，已经准备好的DNA模板、其它反应体系溶液的配置，也可以在这个区域内进行。这个区域需要配备以下实验用仪器设备和物品，比如PCR扩增仪、微量加样器（1μL～1mL)、一次性手套、耐高压处理的离心管和加样器吸头（带滤芯)。 1.4扩增产物分析区 基因诊断扩增的产物需要在这个区域内进行分析测定，不同的实验室可能采用不同的样品检测分析方法，但基本仪器相同，包括：微量加样器（1μL～100μL)、一次性手套、吸水纸、高压灭菌后的一次性吸头（带滤芯)以及必要的办公用品。 根据使用仪器的不同功能，有的区域也可适当合并。例如使用实时荧光PCR仪，扩增区、扩增产物分析区可合并；采用样本处理、核酸提取及扩增检测为一体的自动化分析仪时，则标本制备区、扩增区、扩增产物分析区也可合并。 二、质量管理 2.1质量管理体系的建立 质量管理体系的建立，归根到底还是实验流程与管理的完善与执行，这就需要通过制定SOP（标准操作程序)和SMP（标准管理程序)来约束实验操作人员和管理人员。具体的文件可以包括以下两个方面：①PCR使用操作程序、PCR校正及验证程序、大型仪器管理程序、大型仪器的验证程序、实验室低值易耗品的购买申请程序等；②样本准备区、制备区、扩增区以及分析区管理SOP、高速离心机使用规程和其他仪器的标准操作程序。 2.2设备的管理与维护 仪器是否正常运行，对于最后结果的影响非常大，因此有必要对各种仪器进行严格的管理和日常维护，才能保证最后报告的准确性。基因诊断实验室常用的仪器包括PCR仪、恒温水浴箱、低温高速离心机、微量加样器等。对于PCR仪和离心机等，要定期进行保洁工作，保持其内部清洁，对于微量加样器和恒温水浴箱等仪器，需要定期校正，保证读数准确性。特别是微量加样器，要每年由供应商或者生产厂家进行校正一次，由于PCR反应体系本身很小，一般为几十微升，如果20μL或200μL发生误差，会对最后的结果影响很大。另外，对于重要仪器，每次使用要采用登记制度，专人负责，登记基本的信息，比如日期，实验员，反应条件，以便日后出现故障后及时寻找到原因，同时也是对实验操作者的一个约束。 2.3人员的管理与培训 除了实验仪器故障会导致最后的诊断结果出现偏差，操作人员的实际操作水平与技巧也在很大程度上影响着最后的结果。因此，需要对实验室操作人员进行严格的管理，在临床基因诊断试验室工作的实验人员，必须要参加过相关培训并且取得合格证的人员[6]。在日常的实验中，设定专门从事质量控制的人员，监督实验者是否按照相关操作规程来执行，并将执行程度与最终的考核相联系。在培训方面，要每年进行一次全面的、系统的培训工作，包括实验操作技能以及安全意识、管理意识培训，以帮助整个实验室工作人员提高自身的工作能力。 2.4污染及控制 临床基因诊断实验室不同于传统的化学实验室，其污染不在化学残液而是患者的核酸样品，这种样品需要严格处理，以保护患者的隐私。在诊断分析之前的污染，主要是非病人的核酸污染，一旦PCR样品中混入他人的样本，会对最后结果造成严重影响。在实验过程中，任何与反应液混合过程相关联的成分都可能成为污染源，比如蛋白酶抑制剂、反应管、一次性吸头等。 要避免基因扩增实验中样本被污染，重要的还是积极有效的预防，比如对整个实验室进行四个区域的划分就是为了预防不同区域之间的污染。另外，采用先进的技术消除一些污染的影响，也是一个非常有效的手段。进入各工作区域要严格按照单一方向进行，即试剂储存和准备区→标本制备区→扩增区→扩增产物分析区，防止扩增产物顺空气气流进入扩增前的区域。工作区的实验台表面必须耐受诸如次氯酸钠的化学物质的消毒清洁作用。由于紫外照射的距离和能量对去污染的效果非常关键，因此每个工作区都必须配备可移动紫外灯，在工作完成后调至实验台上60～90cm内照射。由于扩增产物仅几百bp，对紫外线损伤不敏感，因此紫外照射扩增片段必须延长照射时间，最好是照射过夜。工作人员操作时必须戴手套，并经常更换。各个区域的物品要用明显标识标记，本区的物品只能在本区使用，禁止工作人员离开时将本区的物品或工作服带出。 2.5原始记录的书写与保管
临床基因诊断实验室的工作可以分为两个部分，一部分是实验，就是通过基因扩增，为临床实验室提供诊断依据，另一方面就是原始记录的书写，培养实验室操作人员进行实验记录，对于保证结果准确性具有重要意义。首先，所有的记录都应该登记入册，每一项操作的记录都将被存档保存，重要试剂的来源、批次、检验日期、结果，实验操作目的、过程以及实验者的姓名，都需要登记，并定期对记录资料进行整理归档。电子资料要做好备份，防止出现意外而丢失。 实验室的安全是所有工作的重中之重，需要管理人员和实验操作人员给予足够的重视，特别是临床基因诊断实验室，在样品的制备和分析中需要使用大量的剧毒物品，比如DNA染色剂。这就需要从多个方面对实验室安全进行管理，比如生物防护，包括生物安全柜、白大衣、帽子、手套、口罩、眼罩、通风橱柜等。还需要准备洗眼液，有条件的实验室要准备洗眼机。 总之，临床基因诊断实验室的设置要合理，以保证结果准确性和保护实验人员的安全为基准，通过分区操作、隔离操作等标准操作流程，基本可以达到控制污染，保证准确结果的目的。同时，对实验室操作流程、管理流程进行标准化，加强对操作人员的培训，对于保证实验结果的准确性，具有非常重要的意义。 |
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