В области современной биологической науки и медицинских исследований лаборатории NGS (секвенирование следующего поколения) играют жизненно важную роль. Научный и разумный дизайн планировки лаборатории NGS может не только обеспечить эффективный ход экспериментов, но и точность и надежность экспериментальных результатов.
I. Обзор лаборатории NGS
Технология NGS может быстро и точно секвенировать большое количество ДНК или РНК последовательностей и широко используется в диагностике заболеваний, исследовании функции генов, скрининге генетических заболеваний и во многих других аспектах. Однако из-за чувствительности экспериментов NGS к окружающей среде и высоких требований к образцам, планировка лаборатории должна быть тщательно продумана.
II. Принципы проектирования макета
(1) Четкое зонирование
Лаборатория NGS должна быть разделена на различные функциональные зоны, в основном включая зону приема образцов, зону подготовки образцов, зону построения библиотек, зону секвенирования и зону анализа данных. Каждая зона имеет свои специфические функции и операционные процессы, а четкое зонирование может предотвратить перекрестное загрязнение между различными экспериментальными этапами. Например, зона приема образцов в основном отвечает за прием и регистрацию поступающих образцов, в то время как зона секвенирования предназначена для выполнения реакций секвенирования. Физическая изоляция между двумя зонами может предотвратить загрязнение образцов на ранних этапах обработки, что, в свою очередь, может повлиять на результаты секвенирования.
(2) Разумный рабочий процесс
Лабораторная планировка должна быть разработана на основе процесса NGS-эксперимента. Начиная с входа образцов в лабораторию, различные зоны должны быть расположены в последовательности вдоль процесса обработки образцов, построения библиотек, секвенирования и анализа данных, чтобы образцы и данные могли перемещаться в одностороннем и разумном потоке. Это может минимизировать перемещение лабораторного персонала во время операционного процесса, снизить риск загрязнения и повысить эффективность работы. Например, после завершения подготовки образцов их можно напрямую передать в зону построения библиотек через проходное окно, не проходя через другие не относящиеся к делу зоны.
(3) Разделение потоков персонала и материалов
Чтобы进一步 снизить вероятность загрязнения, маршруты движения персонала и потоков материалов должны быть спроектированы отдельно. У персонала есть специальные проходы для входа в каждую экспериментальную зону, в то время как образцы, реактивы и другие предметы передаются через независимые каналы материального потока. В некоторых ключевых областях, таких как область секвенирования, могут быть организованы буферные комнаты, и персонал и материалы входят через разные буферные комнаты, чтобы избежать перекрестного загрязнения на входе.
III. Ключевые моменты дизайна каждой функциональной области
(1) Зона приема образцов
- Особенности макета
- Экологические требования
(2) Область подготовки образцов
- Особенности макета
- Экологические требования
(3) Зона строительства библиотеки
- Особенности макета
- Экологические требования
(4) Область последовательности
- Особенности макета
- Экологические требования
(5) Область анализа данных
- Особенности макета
- Экологические требования
IV. Другие меры предосторожности
(1) Меры контроля загрязнения
В дополнение к зонированию и проектированию рабочего процесса, лаборатория также должна применять различные меры контроля загрязнений. Например, в каждой зоне должны быть установлены ультрафиолетовые лампы для дезинфекции, чтобы регулярно дезинфицировать лабораторию. В ключевых зонах, таких как зона строительства библиотеки и зона секвенирования, должна использоваться система положительного давления, чтобы предотвратить попадание загрязненного воздуха снаружи. В то же время, сотрудники лаборатории должны строго соблюдать операционные процедуры и носить соответствующую защитную одежду, маски, перчатки и т.д.
(2) Пожарные и спасательные средства
Лаборатории NGS должны быть оснащены полными средствами борьбы с огнем, включая огнетушители, пожарные гидранты и т. д. В то же время, учитывая особый характер лаборатории, необходимо установить устройства для экстренного душа и станции для промывания глаз, чтобы справляться с возможными аварийными ситуациями, такими как брызги химических реагентов. Кроме того, электрическая система лаборатории должна соответствовать стандартам безопасности, чтобы предотвратить возникновение пожара или других проблем с безопасностью, вызванных электрическими сбоями.
Дизайн планировки лаборатории NGS является сложным и системным проектом, который требует комплексного учета множества факторов, таких как экспериментальный процесс, контроль загрязнений и безопасность персонала. Только с тщательным проектированием можно создать высококачественную лабораторию NGS, которая будет оказывать сильную поддержку исследованиям в области биологических наук и медицинской диагностики.