PCR 實驗室（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實驗室）的氣流組織設(shè)計對防止核酸污染、保證實驗準(zhǔn)確性至關(guān)重要。其核心目標(biāo)是通過合理的氣流流向、壓力梯度和通風(fēng)系統(tǒng)配置，實現(xiàn)各功能區(qū)的隔離與污染控制。

一、功能分區(qū)與壓力梯度控制

四區(qū)獨立與單向流程

分區(qū)原則：實驗室嚴(yán)格劃分為試劑貯存準(zhǔn)備區(qū)（+20Pa）、標(biāo)本制備區(qū)（+15Pa）、擴增反應(yīng)區(qū)（-5Pa）、產(chǎn)物分析區(qū)（-25Pa），形成從高正壓到高負(fù)壓的單向氣流梯度。

流動路徑：人員與物品遵循“試劑準(zhǔn)備→標(biāo)本制備→擴增→分析”單向流動，嚴(yán)禁逆流，緩沖間設(shè)置雙門互鎖，確保壓力隔離。

壓力梯度設(shè)計

核心邏輯：通過壓差控制防止氣溶膠擴散。例如，試劑區(qū)正壓阻止外部污染，擴增區(qū)負(fù)壓避免產(chǎn)物外泄。

緩沖間作用：各功能區(qū)與緩沖間保持5Pa壓差，緩沖間內(nèi)設(shè)負(fù)壓，氣流從門縫向內(nèi)流動，阻斷交叉污染。

二、氣流組織形式與設(shè)備配置

送風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)

上送下排：采用非單向流（氣流流線不平行），送風(fēng)口高效過濾（亞高效過濾器，效率≥99.9%），排風(fēng)口設(shè)于房間下部，靠近污染源，避免氣流死角。

生物安全柜排風(fēng)：II級B2型生物安全柜獨立排風(fēng)，風(fēng)速≥0.5m/s，排風(fēng)口高空排放（距屋面≥2m），防止污染環(huán)境。

換氣次數(shù)與潔凈度

換氣次數(shù)：10萬級凈化標(biāo)準(zhǔn)下，換氣次數(shù)≥15次/小時，確保空氣潔凈度。

過濾系統(tǒng)：新風(fēng)經(jīng)粗效+中效+亞高效三級過濾，排風(fēng)設(shè)高效過濾器（效率≥99.99%），防止污染物外泄。

三、溫濕度與生物安全控制

溫濕度要求

標(biāo)準(zhǔn)范圍：冬季22℃±2℃，濕度40%±5%，需通過熱平衡計算確定送風(fēng)溫度，避免局部過冷或過熱。

特殊區(qū)域：產(chǎn)物分析區(qū)因儀器散熱需額外關(guān)注溫升（3-5℃），需強化排風(fēng)與散熱設(shè)計。

生物安全措施

氣溶膠控制：擴增區(qū)與產(chǎn)物分析區(qū)需持續(xù)負(fù)壓，防止擴增產(chǎn)物氣溶膠擴散。

人員防護：設(shè)置獨立閘間，人員通過更衣、手消毒后進入實驗區(qū)，避免污染區(qū)與清潔區(qū)交叉。

四、人流物流分離設(shè)計

人員通道

路徑設(shè)計：公共清潔區(qū)→更衣間→緩沖間→實驗區(qū)，退出時反向流動，淋浴間（可選）設(shè)于污染區(qū)出口。

防護要求：實驗服、手套、口罩等個人防護裝備在緩沖間更換，避免攜帶污染物。

物品傳遞

傳遞窗：設(shè)置電子連鎖傳遞窗，試劑與標(biāo)本單向流動，防止返流污染。

物流路徑：試劑準(zhǔn)備區(qū)→標(biāo)本制備區(qū)→擴增區(qū)→純化區(qū)，各區(qū)之間通過傳遞窗連接，避免直接接觸。

PCR 實驗室氣流組織設(shè)計的核心是通過 “壓力梯度 + 單向氣流 + 高效過濾” 構(gòu)建污染控制體系，確保各區(qū)域功能獨立、氣流有序，從源頭降低核酸污染風(fēng)險。設(shè)計時需結(jié)合實驗室布局、設(shè)備位置及規(guī)范要求，實現(xiàn)安全性與功能性的統(tǒng)一。