单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实用文档,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实用文档,PCR,实验室暖通设计探讨,韩磊峰、郑若,2014.10,PCR实验室暖通设计探讨韩磊峰、郑若,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实验概述二.PCR实验室平面布局三.PCR,一,.PCR,实验概述,一.PCR实验概述,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。,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,实验目的,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。,1,基本原理,实验目的 PCR(Polymerase Chain R,二,.PCR,实验室,平面布局,二.PCR实验室平面布局,2,四个区域,试剂,配置室,样品,处理室,核酸,扩增室,产物,分析室,缓冲,缓冲,缓冲,缓冲,PCR,专用走道,2四个区域试剂样品核酸,四个区域,上,海,第,三,人,民,医,院,2,平面布局,四个区域 上海第三人,四个区域,上海复旦大学附属华山医院,2,平面布局,四个区域上海复旦大学附属华山医院2平面布局,平面布局,四个区域,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。,2,布局形式,平面布局四个区域 分散式 各实验用房彼,平面布局,四个区域,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。,2,布局形式,平面布局四个区域 组合式 完成PCR四,三,.PCR,实验室,的主要功能和设备配置,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,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试剂储存和准备区,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,3标本制备区主要功能,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扩增反应混合物配置和扩增区主要功能,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,3扩增产物分析区主要功能,四,.PCR,实验室,空调通风设计,四.PCR实验室空调通风设计,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,GB500732013,*,微生物和生物医学实验室生物安全通用准则,WS233-2002,中华人民共和国卫生部,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,设计依据,4,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。,”,设计参数,BSL-2,设计依据4医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则,设计依据,4,生物安全实验室建筑技术规范,GB50346-2011,设计参数,设计依据4生物安全实验室建筑技术规范 GB50346,设计依据,4,生物安全实验室建筑技术规范,GB50346-2011,设计参数,设计依据4生物安全实验室建筑技术规范 GB50346,设计依据,4,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。,”,设计参数,设计依据4临床基因扩增(PCR)检验实验室规范,设计依据,4,设计参数,区域,洁净度等级,最小换气次数(次,/,小时),与室外方向上相邻,相通房间最小压差,(Pa),温度(),相对湿度(,%,),风速(,m/s,),噪声,dB,(,A,),试剂储存和准备区,8,12,10,1826,4060,0.15,60,标本制备区,8,15,8,1826,4060,0.15,60,扩增反应混合物配制和扩增区,8,15,-10,1826,4060,0.15,60,扩增产物分析区,8,15,-15,1826,4060,0.15,60,缓冲间,-,6,0,1827,4060,-,60,PCR,专用走廊,-,6,5,1827,4060,-,60,PCR,实验室室内设计参数,设计依据4设计参数区域洁净度等级最小换气次数(次/小时),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),设计依据,设计参数,4,空调设计,空调负荷构成设计依据设计参数4空调设计,设计依据,设计参数,4,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,设计依据设计参数4空调设计全空气系统,设计依据,设计参数,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,空调设计,设计依据设计参数净化风机盘管+变风量新风系统4空调设计,设计依据,设计参数,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,4,空调设计,超低阻高中效过滤器对大气菌的过滤效率达到,95%,设计依据设计参数净化风机盘管+变风量新风系统4空调设计超,设计依据,设计参数,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,空调设计,设计依据设计参数净化风机盘管+变风量新风系统4空调设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,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,局部排风,生物安全柜,柜口面风速,0.5m/s,;采用,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,空调设计设计参数设计依据4通风设计全面通风局部排风,空调设计,设计参数,设计依据,4,通风设计,新、排风系统变风量运行示意图,空调设计设计参数设计依据4通风设计新、排风系统变风量运行,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,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,通风设计空调设计设计参数设计依据4气流组织设计为避免交叉,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,气流组织设计,通风设计空调设计设计参数设计依据4气流组织设计,气流组织设计,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,压差控制,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,),-,空气密度,取,1.2kg/m,3,V -,流量,,m,3,/h;,A-,根据缝隙宽度计算的泄漏面积,,m,2,;,常数,取,0.72,;,缝隙法计算,气流组织设计通风设计空调设计设计参数设计依据4压差控制缝,气流组织设计,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,压差控制,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。,压差控制器控制,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,气流组织设计通风设计空调设计设计参数设计依据4压差控制安,气流组织设计,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,压差控制,气流组织设计通风设计空调设计设计参数设计依据4压差控制,压差控制,气流组织设计,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,其他设置,空调及通风系统采用间歇运行,压差控制气流组织设计通风设计空调设计设计参数设计依据4其,压差控制,气流组织设计,通风设计,空调设计,设计参数,设计依据,4,其他设置,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,压差控制气流组织设计通风设计空调设计设计参数设计依据4其,五,.,总结,五.总结,总结,5,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。,总结5PCR实验室要严格贯彻既有安全工作制度或安全标准操,PCR实验室暖通设计(第三)课件,知识回