基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)又稱 PCR 實(shí)驗(yàn) ，其特點(diǎn)是能將微量的 DNA 大幅增加
， PCR 是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法
，廣泛應(yīng)用于生物學(xué)各個領(lǐng)域，例如：檢驗(yàn)艾滋病
、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的檢測和診斷， DNA 指紋
、個體識別、子鑒別及法醫(yī)物證
，動、植物檢疫
，動物及其衍生產(chǎn)品檢測
，動物飼料、化妝品
、食品衛(wèi)生檢測
，轉(zhuǎn)基因作物與轉(zhuǎn)基因微生物檢測等。
一、 PCR 實(shí)驗(yàn)室平面布局
基因擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)室又稱 PCR 實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室原則上分為4個單獨(dú)的工作區(qū)域，前兩區(qū)為擴(kuò)增前區(qū)，后兩區(qū)為擴(kuò)增后區(qū)。擴(kuò)增前區(qū)與擴(kuò)增后區(qū)應(yīng)嚴(yán)格分開。實(shí)驗(yàn)材料、試劑、記錄紙、筆、清潔材料等，只能從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū)，即從試劑準(zhǔn)備區(qū)﹣樣品制備區(qū)﹣→擴(kuò)增區(qū)﹣擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動
。實(shí)驗(yàn)室的氣流也應(yīng)從擴(kuò)增前區(qū)流向擴(kuò)增后區(qū)，不得逆向流動
。各工作區(qū)域應(yīng)設(shè)置緩沖間
，工作間與緩沖間之間宜安裝連鎖裝置。不同功能的核酸檢驗(yàn)工作區(qū)應(yīng)是分隔獨(dú)立的工作室
，并有明顯的標(biāo)志
，各區(qū)間不能直通。各區(qū)之間如果是緊密相連
，需安裝物品傳遞窗
。每個工作區(qū)域的頂部應(yīng)安裝紫外燈
，紫外燈的波長為254nm，安裝數(shù)量為每20m2安裝一支40W的紫外燈
。
實(shí)驗(yàn)室較為理想的布局模式為有一個專用走廊，試劑準(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)和產(chǎn)物分析區(qū)很規(guī)范地排列在一起，前三個區(qū)各有一個緩沖間，可供換工作服和工作鞋使用，頂上可裝一紫外燈。內(nèi)實(shí)驗(yàn)區(qū)域設(shè)為正壓或常壓狀態(tài)，緩沖間內(nèi)設(shè)為負(fù)壓狀態(tài)（可上設(shè)一抽風(fēng)裝置），使這三個區(qū)的空氣流向?yàn)橛蓪?shí)驗(yàn)區(qū)域內(nèi)向外，緩沖間內(nèi)通向內(nèi)實(shí)驗(yàn)室和走廊的門可安裝一種連鎖裝置，當(dāng)一個門打開時，另一門必須處于關(guān)閉狀態(tài)，防止出現(xiàn)兩個門同時打開的情況。產(chǎn)物分析區(qū)可不設(shè)緩沖間，但應(yīng)設(shè)為負(fù)壓狀態(tài)（裝一個排風(fēng)扇即可），使空氣流向由外向內(nèi)，以防止擴(kuò)增產(chǎn)物的隨空氣流出。每一區(qū)域都須有明確的標(biāo)記，工作按試劑準(zhǔn)備區(qū)、樣品制備區(qū)、擴(kuò)增區(qū)至產(chǎn)物分析區(qū)單一流向進(jìn)行
，各區(qū)的儀器設(shè)備包括工作服、鞋
、實(shí)驗(yàn)記錄本和筆等都必須專用
。如果無法做到以上模式，以下基本要求必須做到：
(1）四個區(qū)域必須是相互獨(dú)立的。
(2）各區(qū)的儀器設(shè)備及各種物品必須是專用的。
(3）各區(qū)完全獨(dú)立，緩沖間可有可無。如為一個區(qū)套一個區(qū)的模式
，區(qū)間不能直通，應(yīng)有緩沖間
，供換工作服及鞋子用
，并保證兩個區(qū)域間始終處于完全的分隔狀態(tài)。
(4）產(chǎn)物分析區(qū)應(yīng)安裝排風(fēng)扇或其他抽風(fēng)裝置，維持負(fù)壓。
二、各區(qū)功能及主要設(shè)備
(1）試劑準(zhǔn)備區(qū)：擴(kuò)增試劑的配制、分裝和保存。未設(shè)緩沖間的和準(zhǔn)備區(qū)
，工作區(qū)域?yàn)檎龎骸Ｓ糜跀U(kuò)增的試劑應(yīng)冰凍儲存
。主要設(shè)備有天平
、冰箱、離心機(jī)
、加樣器
、振蕩器、紫外燈
。
(2）樣品制備區(qū)：實(shí)驗(yàn)室樣品的混樣和測試樣品的制備。未設(shè)緩沖間時工作區(qū)域?yàn)樨?fù)壓或減壓，可安裝排風(fēng)系統(tǒng)。所用的器具在使用前應(yīng)經(jīng)過徹底清洗并消毒，防止交叉污染。主要設(shè)備有冰箱、生物安全柜（或潔凈工作臺、排風(fēng)柜）、離心機(jī)
、加樣器、振蕩器
、恒溫水浴
、上下水設(shè)備、廢棄物容器
、紫外燈
。根據(jù)制備樣品的性質(zhì)和要求決定操作臺是選用生物安全柜、潔凈工作臺還是排毒柜
，如疾控中心
、臨床醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般選用生物安全柜，植物轉(zhuǎn)基因
、檢疫等可選用排毒柜
，樣品制備需要較高潔凈條件的選用潔凈工作臺。
(3）擴(kuò)增區(qū)： PCR 擴(kuò)增反應(yīng)體系的配制和模板的加入，核酸擴(kuò)增
。未設(shè)緩沖間的擴(kuò)增區(qū)，工作區(qū)域?yàn)樨?fù)壓或減壓，可安裝排風(fēng)系統(tǒng)
。加樣應(yīng)在超（生物安全柜）內(nèi)進(jìn)行
，超凈工作臺的氣流方向宜選擇垂流式。核酸擴(kuò)增設(shè)備
、冰箱
、潔凈工作臺（生物安全柜）、離心機(jī)
、加樣器
、廢棄物容器、紫外燈
。
(4）擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)：擴(kuò)增產(chǎn)物的測定。未設(shè)緩沖間的擴(kuò)增產(chǎn)物區(qū)，工作區(qū)域?yàn)樨?fù)壓或減壓
，應(yīng)安裝排風(fēng)系統(tǒng)
。若實(shí)驗(yàn)僅采用全自動擴(kuò)增檢測儀（如實(shí)時熒光定量 PCR 儀），可將擴(kuò)增區(qū)與擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)合并為一個區(qū)
。本區(qū)所使用的儀器設(shè)備有酶標(biāo)儀
、洗板機(jī)、加樣器和浴箱等
。
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PCR實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品
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試劑準(zhǔn)備區(qū)產(chǎn)品
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標(biāo)本制備區(qū)
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PCR擴(kuò)增分析區(qū)
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超凈工作臺
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超凈工作臺
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醫(yī)用冷藏箱
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紫外消毒車
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醫(yī)用冷藏箱
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醫(yī)用冷藏箱
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紫外消毒車
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離心機(jī)
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紫外消毒車
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紫外消毒車
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旋渦混合器
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移液器
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低溫冰箱
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低溫冰箱
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離心機(jī)
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PCR儀
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金屬浴
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金屬浴
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水浴鍋
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離心機(jī)
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移液器
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核酸提取儀
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水浴鍋
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移液器
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核酸提取儀
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低溫冰箱
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移液器
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生物安全柜
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生物安全柜
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PCR儀
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高壓蒸汽滅菌器
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旋渦混合器
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PCR實(shí)驗(yàn)室有3個區(qū)
試劑準(zhǔn)備區(qū) 、標(biāo)本制備區(qū)、PCR擴(kuò)增分析區(qū)
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