分子生物学
什么是分子生物学?当你要分辨麝香壮骨膏中是否含有虎骨时,需要用到它;要区分转基因大豆和非转基因大豆时,需要用到它;做亲子鉴定时,也需要用到它。
简单来说,分子生物学(molecular biology)就是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。
在科技日新月异发展的当下,分子生物学飞速发展,分子生物学相关的理论和技术已深入到生命科学的各个领域,一些医学常见技术,如基因组DNA的分离纯化,质粒DNA的抽提及纯化,RNA的提取,PCR扩增,Southern blot等都成为分子生物学研究的强有力工具,为分子生物学的发展起了巨大的推动作用。
分子生物学实验的特点
分子生物学实验室的主要工作是基因扩增,在实验室中应当区分注意洁净区和污染区,各流向应当是从洁净区走向污染区。
分子生物学实验的四个特点:高精度、易污染、防干扰、生物安全。
分子生物学实验室的建设要点
分子生物学实验室主要用于对动植物、微生物等DNA的提取与鉴定、PCR扩增、进行分子杂交实验等,可属于二级生物安全实验室。
如何才能建设好一个分子生物学实验室呢?
首先要注意分区。分子生物学实验室一般分为试剂储存区、样品准备区、核酸提取区、扩增区、扩增产物分析区。
1、试剂贮存和准备区:扩增试剂的配制、分装和保存。
2、标本制备区:标本登记、分装;核酸提取、保存和加样。
3、扩增反应混合物配制和扩增区:该区域主要进行扩增实验。
4、扩增产物分析区:扩增产物的测定、结果分析、登记及报告。
不同机构根据研究内容的不同,其分子生物学实验室的分区方式会有所不同,在一些特定条件下,上述分区可以适当合并,如扩增区和扩增产物分析区可以合并。
其次,各功能区的使用面积要保证各种仪器可以合理安放,符合各种业务工作的要求。
第三,分区之间应当实施有效隔离。分子生物学实验室的有效隔离主要依靠物理隔断,有些实验室使用风流隔断,但是下班后风流隔断会被关闭,这种分区方式就不太合理。
第四,分区设计应当注意顺序,尽可能实现工作室分区中的单向流动,进入各个工作区域必须严格遵循单一的方向,只能从储存区、样品准备区到提取区、扩增区、扩增产物分析区,不可以互相穿插。
分子生物学实验室的设计关键
分子生物学实验室设计中有以下几个关键点。
一是洁净系统。分子生物学实验室没有明确的洁净标准,对于是否需要做洁净系统并不强求,应当从维护成本和使用方便两个角度来考量该实验室是否需要洁净系统。
二是空调系统。各工作区域应尽可能使用独立的空调系统,如若需要节约成本,则最起码使用两套空调系统,将扩增区和扩增产物分析区与其他区域的空调系统分开。
三是压差问题。按照经验,分子生物学实验室的压差可有可无,如果要设置压差的话,应设为15帕左右,需要注意的是,绝对不可以设反。如果进行医学实验以及对人体或环境有危害的实验,推荐使用负压,产物检测区也应当使用负压。
四是DNA与RNA实验。DNA与RNA实验的样品制备之间应当分开,物品与用品也应分开,因此在分别需要做DNA与RNA实验时需要多设置几个试验区和准备区。
五是缓冲间。在实验室设计中多设一个缓冲间,相当于多了一个隔断,有利于防止交叉污染,但也应考虑做实验时是否方便,缓冲间过多会影响实验操作的便捷性。
六是产物检测区。产物检测区应为负压,使用新源机将空气抽到大气中,也可以将产物检测区放在室外,远离其他区域,而且放得越远越好。
七 设计参数
l 室外设计参数:夏季室外空调计算干球温度30.6℃,湿球温度24.5℃;冬季室外空调计算干球温度-25℃,相对湿度68%。
l 室内设计参数:万级洁净区室内设计温度为20~24℃,相对湿度为45%~60%;10万级洁净区室内设计温度为18~26℃,相对湿度为45%~65%。
随着医学的进步,分子诊断检测实验技术发展迅速,检测项目、实验方法日渐多样, 大大小小的分子临床检验实验室未来会广泛建设。
附:分子临床检验实验室建设可参照的标准为(可补充)
GB50346-2011《生物安全实验室建筑技术规范》
WS233-2017《病原微生物实验室生物安全通用准则》
《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》
GB19489-2008《实验室生物安全通用要求》
《临床基因扩增实验室管理暂行办法》
卫生部《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
新型冠状病毒实验室生物安全指南(第二版)等实验室建设方面的技术资料。
环扬未来一直致力于为客户提供专业的实验室装修和改造建设,医疗系统工程、洁净室装修、实验室家具设备及智能通风系统等几大领域的研发、设计、生产与技术咨询等服务。主要为医疗、环保、科研、血站、农牧、食品药品检验、疾控中心、化工、电子、高等院校等多个政府以及企业提供实验室的整体设计施工解决方案。