19PCR實(shí)驗(yàn)室暖通設(shè)計(jì)(第三版)[特制材料]

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1、PCRPCR實(shí)驗(yàn)室暖通設(shè)計(jì)探討實(shí)驗(yàn)室暖通設(shè)計(jì)探討 韓磊峰、鄭若 2014.10 1高級教學(xué) 一一.PCR.PCR實(shí)驗(yàn)概述實(shí)驗(yàn)概述 二二.PCR.PCR實(shí)驗(yàn)室平面布局實(shí)驗(yàn)室平面布局 三三.PCR.PCR實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室各房間主要功能和設(shè)備配置各房間主要功能和設(shè)備配置 四四.PCR.PCR實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì) 五五. .總結(jié)總結(jié) 2高級教學(xué) 一一.PCR.PCR實(shí)驗(yàn)概述實(shí)驗(yàn)概述 3高級教學(xué) PCR實(shí)驗(yàn)是專門用來檢驗(yàn)艾滋病、乙型肝炎、禽艾滋病、乙型肝炎、禽 疫病疫病等病毒感染性疾病的一種檢測手段。 1985年美國PE-Cetus公司人類遺傳研究室的 Mullis等發(fā)明了具有劃時(shí)代意義的P

2、CR技術(shù)。 1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?4高級教學(xué) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?PCRPCR(Polymerase Chain Reaction)即 聚合酶鏈?zhǔn)椒淳酆厦告準(zhǔn)椒?應(yīng)應(yīng)，又稱無細(xì)胞分子克隆系統(tǒng)或體外酶促基因擴(kuò)增 法。是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法，也是生 物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。 PCRPCR實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)又稱臨床基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)臨床基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)，通過將病毒體 內(nèi)所含的基因進(jìn)行擴(kuò)增，即將微量的DNA大幅增加， 以測出一些病毒含量不高的感染者體內(nèi)是否含有特 定的病毒。 1 基本原理基本原理 5高級教學(xué) 二二. .PCRPCR實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室平面布局平面布局 6高級教學(xué) 2 四個(gè)區(qū)域四個(gè)區(qū)域 試劑

3、試劑 配置室配置室 樣品樣品 處理室處理室 核酸核酸 擴(kuò)增室擴(kuò)增室 產(chǎn)物產(chǎn)物 分析室分析室 緩沖緩沖緩沖緩沖緩沖緩沖緩沖緩沖 PCRPCR專用走道專用走道 7高級教學(xué) 四個(gè)區(qū)域四個(gè)區(qū)域 上上 海海 第第 三三 人人 民民 醫(yī)醫(yī) 院院 2 平面布局平面布局 8高級教學(xué) 四個(gè)區(qū)域四個(gè)區(qū)域 上海復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院上海復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院 2 平面布局平面布局 9高級教學(xué) 平面布局平面布局 四個(gè)區(qū)域四個(gè)區(qū)域 分散式分散式 各實(shí)驗(yàn)用房彼此相距較遠(yuǎn)，呈分散 布置形式。 各實(shí)驗(yàn)之間不易相互干擾。 除各實(shí)驗(yàn)室自身做好防護(hù)，防止外 界環(huán)境對實(shí)驗(yàn)造成影響外，其它無特殊 條件要求。 2 布局形式布局形式 10高級

4、教學(xué) 平面布局平面布局 四個(gè)區(qū)域四個(gè)區(qū)域 組合式組合式 完成PCR四個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的實(shí)驗(yàn)用房相 鄰布置，形成集中、獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)區(qū)域。 每個(gè)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)置獨(dú)立緩沖間、實(shí) 驗(yàn)室間應(yīng)設(shè)置帶消毒裝置的傳遞窗。 2 布局形式布局形式 11高級教學(xué) 三三. .PCRPCR實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室的主要功能和設(shè)備配置的主要功能和設(shè)備配置 12高級教學(xué) 3 試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū) n主要功能主要功能 試劑的制備和貯存 試劑的分裝 主反應(yīng)混合液的制備 n設(shè)備配置設(shè)備配置 2-8和-15冰箱 混勻器 微量加樣器（覆蓋1-1000ul） 移動(dòng)紫外燈（近工作臺(tái)面） 消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、 耐高壓處理的離心管和加樣器

5、吸頭（帶濾心） 專用工作服和工作鞋 專用辦公用品 13高級教學(xué) 3 標(biāo)本制備區(qū)標(biāo)本制備區(qū) n主要功能主要功能 核酸(RNA、DNA)提取、貯存 擴(kuò)增反應(yīng)管的制作 n設(shè)備配置設(shè)備配置 2-8C冰箱、-20C或-80C冰箱 高速臺(tái)式冷凍離心機(jī) 混勻器 水浴箱或加熱模塊 微量加樣器（覆蓋1-1000ul） 可移動(dòng)紫外燈（近工作臺(tái)面） 生物安全柜生物安全柜 消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理 的離心管和加樣器吸頭（帶濾心） 專用工作服和工作鞋 專用辦公用品 如需處理大分子DNA，應(yīng)具有超聲波水浴儀 14高級教學(xué) 3 擴(kuò)增反應(yīng)混合物配擴(kuò)增反應(yīng)混合物配 置和擴(kuò)增區(qū)置和擴(kuò)增區(qū) n主要功能主要功能

6、DNA或cDNA擴(kuò)增 n設(shè)備配置設(shè)備配置 核酸擴(kuò)增儀 微量加樣器（覆蓋1-1000ul） 可移動(dòng)紫外燈（近工作臺(tái)面） 消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、耐高壓處理 的離心管和加樣器吸頭（帶濾心） 專用工作服和工作鞋 專用辦公用品 15高級教學(xué) 3 擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū) n主要功能主要功能 擴(kuò)增片段的測定 n設(shè)備配置設(shè)備配置 視檢驗(yàn)方法不同而定?；緝x器設(shè)備如下： 微量加樣器（覆蓋1-1000ul） 可移動(dòng)紫外燈（近工作臺(tái)面） 消耗品：一次性手套、一次性吸水紙、加樣器吸頭 （帶濾心） 專用工作服和工作鞋 專用辦公用品 16高級教學(xué) 四四. .PCRPCR實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室空調(diào)通風(fēng)設(shè)計(jì)空調(diào)通風(fēng)設(shè)

7、計(jì) 17高級教學(xué) 國家關(guān)于國家關(guān)于PCR實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理的現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)及管理的現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) *臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理暫行辦法 衛(wèi)生部 *臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室基本設(shè)置標(biāo)準(zhǔn) *臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作規(guī)范 *醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室管理辦法衛(wèi)辦醫(yī) 政發(fā) 【2010】194號 *醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作導(dǎo)則 *生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范 GB50346-2011 *實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求GB19489-2008 *潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB500732013 *微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則WS233- 2002 中華人民共和國衛(wèi)生部 4 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)

8、依據(jù) 18高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床基因擴(kuò)增檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室工作導(dǎo)則 “對于涉及臨床樣本的操作，應(yīng)符合生物安全生物安全二二 級級實(shí)驗(yàn)室防護(hù)設(shè)備、個(gè)人防護(hù)和操作規(guī)范的要求?！?設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) BSL-2 19高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范 GB50346-2011 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 20高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 生物安全實(shí)驗(yàn)室建筑技術(shù)規(guī)范 GB50346-2011 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 21高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 臨床基因擴(kuò)增（PCR）檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室規(guī)范 標(biāo)本制備區(qū)：“可通過在本區(qū)內(nèi)設(shè)立設(shè)立正壓正壓條件條件避免 從鄰近區(qū)進(jìn)入本區(qū)的氣溶膠污染?！?擴(kuò)

9、增區(qū)：“可降低本區(qū)的氣壓降低本區(qū)的氣壓以避免氣溶膠從本區(qū) 漏出?！?擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：“采用負(fù)壓負(fù)壓條件或減壓情況條件或減壓情況下 (如安裝排風(fēng)扇)可減少擴(kuò)增產(chǎn)物從本區(qū)擴(kuò)散至前面區(qū)域 的可能性?！?設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 22高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 區(qū)域潔凈度 等級 最小換氣 次數(shù)（次/ 小時(shí)） 與室外方向上相 鄰相通房間最小 壓差(Pa) 溫度 （） 相對濕度 （%） 風(fēng)速 （m/s） 噪聲 dB（A） 試劑儲(chǔ)存 和準(zhǔn)備區(qū) 81210182640600.1560 標(biāo)本制備 區(qū) 8158182640600.1560 擴(kuò)增反應(yīng) 混合物配 制和擴(kuò)增 區(qū) 815-101826406

10、00.1560 擴(kuò)增產(chǎn)物 分析區(qū) 815-15182640600.1560 緩沖間 -6018274060-60 PCR專用走 廊 -6518274060-60 PCR 實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 23高級教學(xué) n空調(diào)負(fù)荷構(gòu)成 圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷 人員負(fù)荷（一般少于常規(guī)） 照明負(fù)荷 設(shè)備負(fù)荷（冰箱、儀器設(shè)備） 新風(fēng)負(fù)荷（最大組成部分） 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 4 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 24高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 4 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) n全空氣系統(tǒng) 三級過濾（初效+中效+高效） 空調(diào)風(fēng)機(jī)變頻，選用運(yùn)行曲線陡降型 對于設(shè)有生物安全柜的房間設(shè)置獨(dú)立的變 風(fēng)量新風(fēng)系統(tǒng) 全面排風(fēng)與生物安

11、全柜排風(fēng)分開設(shè)置 25高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) n凈化風(fēng)機(jī)盤管+變風(fēng)量新風(fēng)系統(tǒng) 凈化風(fēng)機(jī)盤管送、回風(fēng)口可以采用低阻低阻 高中效過濾高中效過濾 4 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 26高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) n凈化風(fēng)機(jī)盤管+變風(fēng)量新風(fēng)系統(tǒng) 凈化風(fēng)機(jī)盤管送、回風(fēng)口可以采用低阻低阻 高中效過濾器高中效過濾器 4 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 超低阻高中效過濾器對大氣菌的過濾效率達(dá)到超低阻高中效過濾器對大氣菌的過濾效率達(dá)到95% 27高級教學(xué) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) n凈化風(fēng)機(jī)盤管+變風(fēng)量新風(fēng)系統(tǒng) 凈化風(fēng)機(jī)盤管送、回風(fēng)口可以采用低阻低阻 高中效過濾器高中效過濾器 新風(fēng)系統(tǒng)根

12、據(jù)房間內(nèi)生物安全柜的運(yùn)行 情況變頻運(yùn)行 全面排風(fēng)與生物安全柜排風(fēng)分開設(shè)置 4 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 28高級教學(xué) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) n全面通風(fēng) 換氣次數(shù)6次/小時(shí) 送風(fēng)采用新風(fēng)機(jī)組經(jīng)熱、濕處理及三級（初 效+中效+亞高效）過濾后送入室內(nèi) 排風(fēng)口設(shè)置于房間的下部，且在排風(fēng)口設(shè)置 高效過濾器 新風(fēng)機(jī)組和排風(fēng)機(jī)均采用變頻機(jī)組，以應(yīng)對 工況的改變 n局部排風(fēng) 生物安全柜，柜口面風(fēng)速0.5m/s；采用級 B2型生物安全柜 生物安全柜排風(fēng)系統(tǒng)單獨(dú)設(shè)置，高空排放， 且在排風(fēng)入口設(shè)置高效過濾器，室外排風(fēng)口高 于所在建筑物屋面2m以上 多臺(tái)生物安全柜并聯(lián)運(yùn)行

13、時(shí)應(yīng)采用變風(fēng)量排 風(fēng)系統(tǒng)，其新風(fēng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)也應(yīng)變風(fēng)量運(yùn)行 29高級教學(xué) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 新、排風(fēng)系統(tǒng)變風(fēng)量運(yùn)行示意圖 30高級教學(xué) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) n為避免交叉污染，PCR實(shí)驗(yàn)室空氣流向必須嚴(yán) 格遵循單一方向進(jìn)行，即只能從試劑貯存和準(zhǔn)備 區(qū)標(biāo)本制備區(qū)擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū) 擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū) n氣流組織采用上送下排，送風(fēng)口和排風(fēng)口布置 應(yīng)使室內(nèi)氣流停滯的空間降低到最小程度 n在生物安全柜操作面或其他有氣溶膠操作地點(diǎn) 的上方附近不得設(shè)送風(fēng)口 n高效過濾器

14、排風(fēng)口應(yīng)設(shè)在室內(nèi)被污染風(fēng)險(xiǎn)最高 的區(qū)域，單向布置，不得有障礙 31高級教學(xué) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) 32高級教學(xué) 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 壓差控制壓差控制 縫隙法縫隙法計(jì)算實(shí)驗(yàn)室及緩沖間保持一定壓力時(shí)所需 要的送風(fēng)量和排風(fēng)量 計(jì)算公式： （ASHRAE handbook-HVAC application） 其中 P-壓差（Pa） -空氣密度，取1.2kg/m3 V -流量，m3/h; A-根據(jù)縫隙寬度計(jì)算的泄漏面積，m2; 常數(shù)，取0.72

15、； n縫隙法計(jì)算 33高級教學(xué) 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 壓差控制壓差控制 安裝壓差控制器壓差控制器 測量實(shí)驗(yàn)室、緩沖間與參照區(qū)域間的實(shí)際壓差， 和設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)控制器的PID運(yùn)算得出 偏差值，以此為信號控制送風(fēng)閥的動(dòng)作，進(jìn)而 對房間送風(fēng)量及送/排風(fēng)量差進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而最 終控制房間的壓差值。 n壓差控制器控制 條件： 閉環(huán)控制 變風(fēng)量調(diào)節(jié)閥響應(yīng)時(shí)間小于1S 風(fēng)量平衡相應(yīng)時(shí)間小于3S 34高級教學(xué) 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 壓差控制壓差控制

16、 35高級教學(xué) 壓差控制壓差控制 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 其他設(shè)置其他設(shè)置 空調(diào)及通風(fēng)系統(tǒng)采用間歇運(yùn)行 36高級教學(xué) 壓差控制壓差控制 氣流組織設(shè)計(jì)氣流組織設(shè)計(jì) 通風(fēng)設(shè)計(jì)通風(fēng)設(shè)計(jì) 空調(diào)設(shè)計(jì)空調(diào)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù) 4 其他設(shè)置其他設(shè)置 全空氣系統(tǒng)空調(diào)箱內(nèi)宜 設(shè)置光催化空氣殺菌消毒 類裝置； 凈化風(fēng)機(jī)盤管宜在回風(fēng)口 設(shè)置光催化空氣殺菌消毒 類裝置 37高級教學(xué) 五五. .總結(jié)總結(jié) 38高級教學(xué) 總結(jié)總結(jié) 5 PCR實(shí)驗(yàn)室要嚴(yán)格貫徹既有安全工作制度或安全標(biāo)準(zhǔn) 操作程序，所有操作應(yīng)符合國家相關(guān)規(guī)范要求。 建筑布局上對PCR實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合理分區(qū)。 嚴(yán)格控制各實(shí)驗(yàn)室房間的壓力梯度，防止擴(kuò)增產(chǎn)物污 染樣本。 設(shè)置凈化空調(diào)系統(tǒng)和殺菌消毒裝置，減少室內(nèi)現(xiàn)存污 染物對實(shí)驗(yàn)的影響。 39高級教學(xué) 40高級教學(xué)