方案详情
方案概述
NGS(下一代测序)技术是基因组学研究的前沿工具,广泛应用于肿瘤精准诊疗、遗传病基因诊断、病原微生物宏基因组检测等领域。与常规PCR实验室相比,NGS实验室的实验流程更长(核酸提取→文库构建→上机测序→数据分析),对实验室环境的洁净度和分区隔离要求更加严格。文库构建和扩增过程中产生的微量气溶胶如果扩散到核酸提取区域,会导致严重的样本交叉污染,影响测序结果的准确性。
荆翼科技PCR/NGS实验室建设方案,以"全送全排、上送下排、分区独立、压差隔离"为设计原则,结合高灵敏度的环境监控系统,为分子诊断和基因组学研究构建可靠的实验环境。

分区与气流组织设计
NGS实验室按照实验流程的污染风险等级,通常设置以下功能区:
核酸提取区(前PCR区):用于临床样本的接收和核酸提取,风险为生物安全+核酸交叉污染双重叠加。该区维持负压,配备Ⅱ级生物安全柜,核酸提取在安全柜内完成。采用"上送下排"气流组织,排风口设在靠近操作面的低位位置。
文库构建区:用于DNA/RNA文库的制备和纯化,需严格控制环境中游离DNA的干扰。该区维持正压(相对核酸提取区),送风经HEPA高效过滤。操作台面配备紫外消毒灯,操作前后照射30分钟。
扩增与测序区(后PCR区):用于文库扩增和上机测序,是核酸污染风险最高的区域。该区维持全场最低负压,采用"全送全排"系统(送风和排风均不循环),排风经HEPA高效过滤后排放。扩增仪和测序仪分区放置,减少交叉干扰。
数据分析区:用于测序数据的生物信息学分析和报告解读。该区不涉及样本操作,为普通办公环境,与实验区物理隔离,人员不交叉。
各区之间通过缓冲间和传递窗连接,人员单向流动(核酸提取→文库构建→测序区),物品通过传递窗传递(双门互锁+紫外消毒)。
关键技术要点
全送全排系统:实验区域采用100%全新风+100%全排风,不设回风管路,确保各功能区空气完全独立,杜绝交叉污染。排风经HEPA过滤后高空排放。
压差梯度控制:核酸提取区(-5Pa)→文库构建区(+5Pa,相对核酸提取区)→扩增测序区(-15Pa),确保气流始终从前区流向后区,不可逆向。
高效过滤器定期检测:送风口和排风口的HEPA过滤器每季度进行完整性测试(DOP法),发现泄漏及时更换。
环境DNA监测:定期在各区域操作台面和地面采集拭子样本进行qPCR检测,如发现高背景DNA信号,则启动全区域深度清洁和紫外消毒。

关键设备配置
Ⅱ级生物安全柜(核酸提取区)
超净工作台(文库构建区)
荧光定量PCR仪(用于文库质控)
NGS测序仪(扩增测序区)
生物信息学分析工作站(数据分析区)
全自动核酸提取仪
双门互锁传递窗(各区之间)

