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 библиотеки, 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 входящих образцов, в то время как зона секвенирования предназначена для выполнения реакций секвенирования. Физическая изоляция между двумя может предотвратить загрязнение образцов на ранних стадиях обработки, тем самым влияя на результаты секвенирования.
(2) Разумный рабочий процесс
Макет лаборатории должен быть спроектирован на основе экспериментального процесса NGS. Начиная с входа образцов в лабораторию, различные зоны должны быть расположены в последовательности вдоль процесса обработки образцов, построения библиотеки, секвенирования и анализа данных, чтобы образцы и данные могли перемещаться в одностороннем и разумном потоке. Это может минимизировать движение персонала лаборатории взад и вперед в процессе работы, снизить риск загрязнения и повысить эффективность работы. Например, после завершения подготовки образцов, образцы могут быть непосредственно переданы в зону построения библиотеки через окно проезда, не проходя через другие не относящиеся области.
(3) Разделение персонала и материальных потоков
Чтобы进一步 снизить вероятность загрязнения, маршруты движения персонала и потока 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 потока материалов. 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 проектированию зон и рабочего процесса, лаборатория также должна принимать различные меры контроля загрязнения. Например, ультрафиолетовые лампы для дезинфекции должны быть установлены в каждой зоне для регулярной дезинфекции лаборатории. В ключевых областях, таких как зона строительства библиотеки и зона секвенирования, должна использоваться система с положительным давлением, чтобы предотвратить попадание загрязненного воздуха снаружи. В то же время, персонал лаборатории должен строго соблюдать операционные процедуры и носить соответствующую защитную одежду, маски, перчатки и т.д.
(2) Пожарная безопасность и средства защиты
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, должны быть установлены устройства для экстренного душа и станции для промывания глаз, чтобы справляться с возможными случайными ситуациями, такими как брызги химических реагентов. Кроме того, электрическая система лаборатории должна соответствовать стандартам безопасности, чтобы предотвратить пожары или другие проблемы безопасности, вызванные электрическими сбоями.
Дизайн планировки лаборатории НГС является сложным и системным проектом, который требует всестороннего учета множества факторов, таких как экспериментальный процесс, контроль загрязнений и безопасность персонала. Только при тщательном проектировании можно создать высококачественную лабораторию НГС, которая будет оказывать сильную поддержку исследованиям в области生命科学 и медицинской диагностики.