Dalam bidang ilmu kehidupan modern dan penelitian medis, laboratorium NGS (Next - Generation Sequencing) memainkan peran penting. Desain tata letak yang ilmiah dan wajar dari laboratorium NGS tidak hanya dapat memastikan kemajuan eksperimen yang efisien tetapi juga akurasi dan keandalan hasil eksperimen.
I. Tinjauan Laboratorium NGS
Teknologi NGS dapat dengan cepat dan akurat mengurutkan sejumlah besar urutan DNA atau RNA dan banyak digunakan dalam diagnosis penyakit, penelitian fungsi gen, skrining penyakit genetik, dan banyak aspek lainnya. Namun, karena sensitivitas eksperimen NGS terhadap lingkungan dan persyaratan tinggi untuk sampel, desain tata letak laboratorium harus direncanakan dengan hati-hati.
II. Prinsip Desain Tata Letak
(1) Zona Jelas
Laboratorium NGS harus dibagi menjadi area fungsional yang berbeda, terutama termasuk area penerimaan sampel, area persiapan sampel, area konstruksi perpustakaan, area pengurutan, dan area analisis data. Setiap area memiliki fungsi dan proses operasi spesifiknya, dan pemisahan yang jelas dapat mencegah kontaminasi silang antara langkah-langkah eksperimen yang berbeda. Misalnya, area penerimaan sampel terutama bertanggung jawab untuk menerima dan mendaftarkan sampel yang masuk, sementara area pengurutan didedikasikan untuk melakukan reaksi pengurutan. Isolasi fisik antara keduanya dapat mencegah sampel terkontaminasi selama tahap awal pemrosesan, sehingga mempengaruhi hasil pengurutan.
(2) Alur Kerja yang Wajar
Tata letak laboratorium harus dirancang berdasarkan proses eksperimen NGS. Dimulai dari masuknya sampel ke dalam laboratorium, berbagai area harus diatur secara berurutan sepanjang proses pemrosesan sampel, konstruksi perpustakaan, pengurutan, dan analisis data, sehingga sampel dan data dapat bergerak dalam aliran yang searah dan wajar. Ini dapat meminimalkan pergerakan bolak-balik personel laboratorium selama proses operasi, mengurangi risiko kontaminasi, dan meningkatkan efisiensi kerja. Misalnya, setelah persiapan sampel selesai, sampel dapat langsung dipindahkan ke area konstruksi perpustakaan melalui jendela pass-through tanpa melewati area lain yang tidak relevan.
(3) Pemisahan Aliran Personel dan Material
Untuk lebih mengurangi kemungkinan kontaminasi, rute pergerakan personel dan aliran material harus dirancang secara terpisah. Personel memiliki jalur khusus untuk memasuki setiap area eksperimen, sementara sampel, reagen, dan barang lainnya dipindahkan melalui saluran aliran material yang independen. Di beberapa area kunci, seperti area pengurutan, ruang penyangga dapat disiapkan, dan personel serta material masuk melalui ruang penyangga yang berbeda untuk menghindari kontaminasi silang di pintu masuk.
III. Poin Kunci Desain Setiap Area Fungsional
(1) Area Penerimaan Sampel
- Fitur Tata Letak
- Persyaratan Lingkungan
(2) Area Persiapan Sampel
- Fitur Tata Letak
- Persyaratan Lingkungan
(3) Area Konstruksi Perpustakaan
- Fitur Tata Letak
- Persyaratan Lingkungan
(4) Area Urutan
- Fitur Tata Letak
- Persyaratan Lingkungan
(5) Area Analisis Data
- Fitur Tata Letak
- Persyaratan Lingkungan
IV. Langkah-langkah Pencegahan Lainnya
(1) Langkah Pengendalian Kontaminasi
Selain perancangan zona dan alur kerja, laboratorium juga harus mengadopsi berbagai langkah pengendalian kontaminasi. Misalnya, lampu disinfeksi ultraviolet harus dipasang di setiap area untuk secara teratur mendisinfeksi laboratorium. Di area kunci, seperti area konstruksi perpustakaan dan area pengurutan, sistem tekanan positif harus digunakan untuk mencegah udara terkontaminasi dari luar masuk. Pada saat yang sama, personel laboratorium harus mematuhi prosedur operasi dengan ketat dan mengenakan pakaian pelindung yang sesuai, masker, sarung tangan, dll.
(2) Fasilitas Pemadam Kebakaran dan Keamanan
Laboratorium NGS harus dilengkapi dengan fasilitas pemadam kebakaran yang lengkap, termasuk pemadam kebakaran, hidran kebakaran, dll. Pada saat yang sama, mengingat sifat khusus laboratorium, perangkat shower darurat dan stasiun pencuci mata harus dipasang untuk menangani kemungkinan situasi kecelakaan seperti percikan reagen kimia. Selain itu, sistem listrik laboratorium harus memenuhi standar keselamatan untuk mencegah kebakaran atau masalah keselamatan lainnya yang disebabkan oleh kegagalan listrik.
Desain tata letak laboratorium NGS adalah proyek yang kompleks dan sistematis yang memerlukan pertimbangan komprehensif terhadap berbagai faktor seperti proses eksperimen, kontrol kontaminasi, dan keselamatan personel. Hanya dengan desain yang hati-hati laboratorium NGS berkualitas tinggi dapat dibuat untuk memberikan dukungan yang kuat bagi penelitian ilmu kehidupan dan diagnosis medis.