PCR实验室的区域划分与气流组织是防止污染的核心设计要素，直接关系到检测结果的准确性和实验室安全。

一、严格的单向四区划分（必须物理隔离）

1. 试剂准备区（最洁净）

功能：配制主反应混合液、分装试剂。

位置：实验室最前端，空气最洁净区域。

要求：正压（相对走廊/室外），防止外界气溶胶进入。

2. 标本制备区（潜在污染源）

功能：核酸提取、样本处理、加样至反应管。

位置：紧邻试剂准备区（单向流动下一区）。

要求：相对试剂准备区为负压，防止核酸/样本气溶胶倒灌。需配备生物安全柜（A2型）。

3. 扩增区（主要污染源）

功能：PCR扩增反应。

位置：紧邻标本制备区。

要求：相对标本制备区为更大负压。严格防止扩增产物气溶胶外泄。仪器排风口应有高效过滤器（HEPA）或内置HEPA。

4. 产物分析区（污染最严重）

功能：扩增产物的检测分析（电泳、杂交、测序等）。注：若使用闭管检测（如荧光定量PCR），此区可省略或与扩增区合并，但需严格管理。

位置：实验室最末端。

要求：相对扩增区为最大负压。严格防止任何扩增产物外泄。所有废弃物必须密封处理。

二、关键缓冲间设计

每个主功能区必须设置独立的缓冲间。

功能：

形成气闸，维持主功能区的压差梯度。

人员更衣（更换实验服、手套等）。

物品传递（通过传递窗）。

压差要求： 缓冲间对公共走廊为正压，对主功能区为负压（或通过压差梯度实现主功能区之间的压差）。

三、人流、物流、气流单向流动

人流： 试剂准备区 → 标本制备区 → 扩增区 → 产物分析区（严禁逆向行走）。离开需走专用出口或按洁净度由低到高区域退出。

物流：

清洁物品/试剂： 通过传递窗从试剂准备区进入，单向传递至后续区域。

样本： 通过传递窗直接进入标本制备区。

扩增产物/废弃物： 严格密封，通过专用出口或传递窗从产物分析区移出。严禁将扩增产物或废弃物带向前端区域。

气流： 整体气流方向从洁净区（试剂准备）流向污染区（产物分析）。

四、核心气流组织设计原则

1. 压力梯度（核心关键）：

原则：试剂准备区 > 公共走廊/缓冲间 > 标本制备区 > 扩增区 > 产物分析区。

相邻区域压差：≥5 Pa（通常设计为10-15 Pa），确保压差稳定可靠。

监测：安装压差计（带可视报警）于各缓冲间和关键区域门口。

2. 送风：

一般采用全新风系统或独立直排式空调系统（避免交叉污染）。如用回风，必须确保高效过滤且仅限同一区域内回风。

送风口位于房间顶部。

经过初效、中效、高效空气过滤器（HEPA） 处理。

3. 排风（重中之重）：

关键区域： 标本制备区（生物安全柜）、扩增区（仪器）、产物分析区必须独立排风。

排风口位置： 位于房间下部（污染物易沉积处），或生物安全柜/仪器排风口直接连接排风系统。

HEPA过滤： 所有排风在排出建筑物前必须经过高效过滤器（HEPA）处理，防止污染环境和交叉污染。

排风量 > 送风量： 这是形成负压的根本原因。排风量需根据压差要求和设备排风量精确计算。

4. 生物安全柜（BSC）：

标本制备区必须使用A2型生物安全柜。

BSC应位于房间气流的下游方向（远离送风口）。

BSC的排风应接入实验室独立排风系统（需计算风量平衡），或经高效过滤后直接排到室外。严禁在室内循环。

5. 传递窗：

带紫外灯和互锁装置（不能同时打开两侧门）。

建议使用带自净功能（如小型HEPA送风）的传递窗。

五、总结要点

物理分隔： 四区严格物理隔离。

单向流动： 人、物、气严格单向流动（洁净→污染）。

负压梯度： 核心是建立并维持从试剂准备区到产物分析区逐级递增的负压梯度（≥5Pa）。

高效过滤： 送风末端需HEPA；所有污染区域的排风必须经HEPA过滤后高空排放。

独立排风： 标本制备（BSC）、扩增、产物分析区的排风应独立。

缓冲间： 各主功能区必须设缓冲间作为气闸和更衣区。

持续监控： 压差、温湿度需实时监控报警。

严格遵守这些区域划分和气流组织原则，是保障PCR实验室结果可靠性、防止核酸污染、保护人员和环境安全的基础。 设计施工必须由有经验的专业团队完成，并经过严格的检测验证（如压差测试、气流流型测试、洁净度测试、高效过滤器检漏等）才能投入使用。