การออกแบบและก่อสร้าง สอดคล้องกับ GMPห้องปฏิบัติการทดสอบยีนต้องการการวางแผนที่เข้มงวด สภาพแวดล้อมที่ควบคุมการปนเปื้อน และการปฏิบัติตามมาตรฐานคุณภาพสากลอย่างเคร่งครัด ห้องปฏิบัติการพันธุศาสตร์โมเลกุลที่ออกแบบมาอย่างดีจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและสามารถทำซ้ำได้สำหรับ PCR การจัดลำดับ การสกัด DNA/RNA และการใช้งานการวินิจฉัยอื่นๆ คู่มือนี้อธิบายอย่างละเอียดเกี่ยวกับวิธีการออกแบบ สร้าง และตรวจสอบห้องปฏิบัติการทดสอบยีนที่ได้รับการรับรอง GMP ตั้งแต่การวางแผนจนถึงการใช้งาน
1. กำหนดฟังก์ชันของห้องปฏิบัติการและข้อกำหนดการปฏิบัติตาม
ระบุขอบเขตการทดสอบ
การทำงานทางพันธุกรรมที่แตกต่างกันต้องการการจัดประเภทและรูปแบบห้องที่แตกต่างกัน:
- การขยาย PCR
- การสกัด DNA/RNA
- การจัดลำดับ NGS
- qPCR / PCR ดิจิทัล
- การรับและเก็บตัวอย่าง
ยืนยันกฎระเบียบที่จำเป็น
สถานที่ทดสอบยีน GMP ต้องปฏิบัติตาม:
- GMP (หลักการผลิตที่ดี)
- ISO 14644 (ห้องสะอาด)
- ISO 17025 (ห้องปฏิบัติการทดสอบ)
- กฎระเบียบของ FDA, EMA, CFDA หรือหน่วยงานท้องถิ่น
การกำหนดเส้นทางการควบคุมที่ชัดเจนช่วยกำหนดการออกแบบ เอกสาร และข้อกำหนดการควบคุมสิ่งแวดล้อมของสถานที่นั้นๆ
2. วางแผนรูปแบบห้องปฏิบัติการที่มีประสิทธิภาพ
การแบ่งพื้นที่การทำงานทางพันธุกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ
ห้องปฏิบัติการโมเลกุล GMP ควรปฏิบัติตามกระบวนการทำงานแบบทิศทางเดียวเพื่อป้องกันการปนเปื้อน:
- โซนการรับและลงทะเบียนตัวอย่าง
- พื้นที่ก่อน PCR – การสกัด, การเตรียมสารเคมี
- พื้นที่การขยาย PCR – แยกออกเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อน
- โซนหลัง PCR / การวิเคราะห์ – การจัดลำดับ, การตรวจจับ
- โซนขยะและการทำความสะอาด
การไหลของบุคลากรและวัสดุ
- การเคลื่อนที่ทางเดียวจากโซน “สกปรก” → “สะอาด”
- พื้นที่สำคัญแยกด้วยล็อกอากาศ, ล็อกอินเตอร์, กล่องส่ง
- ห้อง PCR ต้องแยกออกจากห้องการสกัดและการวิเคราะห์
การไหลที่ปรับให้เหมาะสมช่วยลดความเสี่ยงจากการปนเปื้อนและปรับปรุงการปฏิบัติตาม GMP
3. มาตรฐานห้องสะอาดและการควบคุมสิ่งแวดล้อม
การจำแนกประเภท ISO ที่แนะนำ
พื้นที่ห้องปฏิบัติการ | ระดับ ISO |
ห้อง PCR / การจัดลำดับ | ISO 5–7 |
การสกัดตัวอย่าง | ISO 7 |
การเตรียมสารเคมี | ISO 5–6 |
ทางเดิน / การสวมชุด | ISO 7–8 |
การไหลของอากาศ & การกรอง HEPA
- ตัวกรอง HEPA H14 (≥99.995% ประสิทธิภาพ)
- การไหลแบบทิศทางเดียวในเขตที่สำคัญ
- ความดันที่แตกต่าง (บวกสำหรับห้องสะอาด; ลบสำหรับห้องขยะ)
การตรวจสอบสิ่งแวดล้อม
การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของ:
- จำนวนอนุภาค
- อุณหภูมิ (20–22°C)
- ความชื้นสัมพัทธ์ (40–60%)
- ความดันที่แตกต่าง
- การปนเปื้อนทางจุลชีววิทยา
ระบบ EMS/BMS ที่เชื่อถือได้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสมบูรณ์ของข้อมูล GMP.
4. การออกแบบโครงสร้างพื้นฐานและสาธารณูปโภค
HVAC
ระบบ HVAC เป็นหัวใจของห้องปฏิบัติการ GMP:
- อุณหภูมิและความชื้นที่คงที่
- ระบบ AHU แยกสำหรับแต่ละโซนสะอาด
- เส้นทางการกลับของอากาศเพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้าม
พลังงานและสำรอง
- UPS สำหรับ PCR, ตู้แช่แข็ง, เครื่องมือการจัดลำดับ
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองสำหรับระบบที่สำคัญ
น้ำและก๊าซ
- ระบบน้ำบริสุทธิ์ (RO/DI)
- ท่อก๊าซ (เช่น ไนโตรเจน, CO₂ สำหรับระบบการจัดลำดับ)
สาธารณูปโภคทั้งหมดควรปฏิบัติตามขั้นตอนการตรวจสอบ IQ/OQ/PQ.
5. การเลือกอุปกรณ์ที่ได้รับการรับรอง GMP
- เครื่อง PCR, เครื่อง NGS sequencer, ตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพ, เครื่องหมุนเหวี่ยง
- ตู้ความปลอดภัยประเภท II BSC สำหรับการประมวลผลตัวอย่าง
- เครื่องอบฆ่าเชื้อที่ผ่านการตรวจสอบ, ตู้เย็น, ตู้แช่แข็ง -20°C / -80°C
ข้อกำหนด GMP
- ตารางการสอบเทียบ
- บันทึกการบำรุงรักษา
- การรับรอง (IQ/OQ/PQ)
- การติดตามสำหรับสารเคมีและวัสดุสิ้นเปลือง
6. การจัดการบุคลากรและการฝึกอบรม
ขั้นตอนการสวมชุด
พื้นที่เฉพาะสำหรับ:
- การล้างมือ
- สวมใส่อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล (ชุดคลุม, ถุงมือ, หน้ากาก, ปกคลุมรองเท้า)
- การจัดเก็บเสื้อผ้าสะอาด
การฝึกอบรม GMP
พนักงานต้องได้รับการฝึกอบรมใน:
- SOPs
- ความถูกต้องของข้อมูล (หลักการ ALCOA)
- ความปลอดภัยทางชีวภาพ
- การควบคุมการปนเปื้อน
7. การจัดการเก็บตัวอย่างและสารเคมี
การเก็บรักษาในอุณหภูมิที่ควบคุม
- ตู้เย็นที่อุณหภูมิ 2–8°C
- ตู้แช่แข็งที่ -20°C / -80°C
- การเก็บรักษา LN2 (สำหรับ DNA/RNA ระยะยาว)
LIMS ดิจิทัล
LIMS สมัยใหม่ช่วยปรับปรุง:
- การติดตามตัวอย่าง
- ห่วงโซ่การครอบครอง
- การทำงานอัตโนมัติ
- การติดตามชุดสารเคมีและการตรวจสอบวันหมดอายุ
8. การจัดการขยะและการป้องกันความปลอดภัยทางชีวภาพ
- พื้นที่เฉพาะสำหรับขยะเคมี, ชีวภาพ, และขยะที่ปนเปื้อน
- เครื่องอบฆ่าเชื้อสำหรับการฆ่าเชื้ออันตรายทางชีวภาพ
- ชุดอุปกรณ์ทำความสะอาดในทุกโซนที่มีความเสี่ยงสูง
- อุปกรณ์ฉุกเฉิน (น้ำล้างตา, การดับเพลิง, การปฐมพยาบาล)
ระบบการจัดการขยะทั้งหมดต้องเป็นไปตามกฎระเบียบความปลอดภัยทางชีวภาพในท้องถิ่น.
9. ความสมบูรณ์ของข้อมูล, เอกสาร, และการปฏิบัติตาม GMP
การจัดการข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์
ใช้ระบบ ELN/LIMS พร้อมกับ:
- บันทึกการตรวจสอบ
- การควบคุมการเข้าถึง
- การสำรองข้อมูลที่ปลอดภัย
- การปฏิบัติตาม 21 CFR Part 11 (ถ้ามี)
ระบบควบคุมเอกสาร
- SOPs
- คู่มือคุณภาพ
- บันทึกการฝึกอบรม
- บันทึกการสอบเทียบ
- รายงาน CAPA
เอกสารที่ดีเป็นกระดูกสันหลังของการรับรอง GMP
10. การตรวจสอบความถูกต้อง การรับรองคุณภาพ และการควบคุมคุณภาพ
การตรวจสอบระบบ (IQ/OQ/PQ)
- การตรวจสอบ HVAC
- การรับรองอุปกรณ์
- การรับรองห้องสะอาด
- การตรวจสอบการติดตามสภาพแวดล้อม
การตรวจสอบภายในและภายนอก
การตรวจสอบประจำช่วยให้มั่นใจว่าปฏิบัติตาม:
- GMP
- ISO 14644
- ISO 17025
- ข้อกำหนดด้านกฎระเบียบท้องถิ่น
11. การอนุญาต, การรับรอง, และการอนุมัติตามกฎระเบียบ
ขึ้นอยู่กับประเทศ การอนุมัติอาจรวมถึง:
- กระทรวงสาธารณสุข
- FDA (หากผลิตผลการทดลองทางคลินิก)
- EMA
- การปฏิบัติตาม CE สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้
เมื่อได้รับการตรวจสอบอย่างเต็มที่แล้ว ห้องปฏิบัติการสามารถดำเนินการภายใต้เงื่อนไข GMP สำหรับการทดสอบทางพันธุกรรม, การวินิจฉัย PCR, การจัดลำดับ, และการใช้งานที่เกี่ยวข้อง