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新冠疫情下PCR负压实验室建设实践
作者:张桐发布时间:2021-01-08阅读:833次

新冠疫情下PCR负压实验室建设实践探索

郑州吉阳科技有限公司  张桐

【摘   要】面对新冠疫情,为贯彻落实习近平总书记对新型冠状病毒感染的肺炎疫情重要批示和省市应对新型冠状病毒感染疫情工作要求,我国医疗机构和疾控中心迅速落实有关要求,开展病毒核酸检测工作,对疫情防控起到了非常重要的作用。当前,疫情防控进入常态化防控阶段,外防输入、内防反弹的形势依然严峻,同时无症状感染者传播等情况,对病毒检测工作任务提出了新的要求。

 

文章通过我院今年二月初院内新建的PCR实验室具体案例,介绍了其建设背景,详细阐述了该项目的总体规划布局、医疗流程、工程建筑功能实现,并从设计、施工、验收及运维方面提出相关建议,希望通过案例分享,能够在医疗机构应对当前PCR实验室建设时,提供一些参考建议。

 

【关键词】PCR  负压  实验室

 

 

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项目概述

 

1.1项目背景 

 

新冠肺炎疫情期间,我院被确定为南通市核酸定点检测单位,按照市卫健委要求,为了做好疫情防控工作,要求医院尽快建设PCR实验室,缓解病毒核酸检测压力。今年2月上旬,接到建设任务后,医院利用检验科部分用房在短短15天的时间内完成了从设计、施工、调试、检测及验收全部工作,并于2月底正式投入使用,实验室启用后,平均每天检测200余例,最多一天检测400余例,为南通市疫情防控工作做出了重要贡献。

 

1.2 项目概况 

 

医院PCR负压实验室面积约200平方米,建设地点为医院4号楼顶楼检验科中心实验室内,建设周期15天,建设内容为标准的PCR负压实验室,净化等级为十万级,且为负压设计,满足平战转换原则。

 

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PCR实验室功能分区

 

PCR负压实验室按照工作流程划分为4个主要区域:1试剂准备区、2标本制备区、3产物扩增区、4产物分析区,以及相关缓冲区及走廊,详见图1。根据相关实验室建设规范要求,PCR各区域必须相互独立,每个单独实验区设有专门的缓冲室给工作人员更衣。设置传递窗,双门互为连锁,并设置紫外线灯,避免污染,试剂、样本严格按单向流线传递。

 

 

1 PCR负压实验室各功能区(疫情状态)

 

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PCR实验室规划设计需关注的要点

 

3.1 全新风空调系统模式

 

3.1.1 空调形式 

 

PCR负压实验室净化空调系统采用全新风恒温恒湿净化空调机组+高效送风口的空调系统形式。

 

3.1.2 送风系统 

 

新风经过恒温恒湿净化空调机组进行热湿处理、过滤处理(初效(G4)、中效(F9)、高效(H14))之后,送至洁净房间高效送风口,最后送至洁净房间,达到排除室内热、湿负荷的效果并且保证送入室内的为洁净空气。每个实验区域及相关辅房的气流组织均为上送风、下排风。

 

3.1.3排风系统 

 

各区域排风经过排风机组内部三级过滤(初、中、亚高效过滤器)后排至屋顶;排风系统设计时已考虑室内排风与生物安全柜排风进行互锁控制,保证实验室的负压不变。

 

3.2 负压设计(平战结合)

 

PCR实验室设计成负压,能够让整个PCR实验过程中试剂和样本免受污染,减少对工作人员和环境的污染。具体气体流向为:公共走廊——PCR走廊——各实验区域缓冲间——实验区域。新冠肺炎疫情期间,气流按照单向负压压力级别,降低试剂样本污染环境。疫情过后,PCR实验室通过排风量调节使这实验区域达到正压,不但满足疫情期间临时性使用要求,也能满足正常时期PCR实验室需求,达到平战转换使用原则。如图2。

 

 

2 PCR负压实验室平面(正常时期)

 

3.2.1 人物分流 

 

PCR负压实验室设置一个公共走廊,工作区之间设置传递窗,完成试剂传送。人流:医生通过缓冲间更衣进入各实验区,同时进行洗手消毒。物流:在四个试验区之间设置传递窗,进行物品传送。

 

3.2.2 门实现电子互锁 

 

各实验区及缓冲间设置电子互锁,一次只能打开其中一扇门,不能打开同时打开两扇门,这样,能够避免空气外流,详见图3。注意,门开启方向与气流方向应同一个方向。

 

 

3 实验区与缓冲区之间的互锁门

 

3.2.3 密封要求 

 

为了做好PCR实验室的气体过滤,避免排出气体进入大气中,造成污染,施工过程中要做好风管密封施工,保证风管的密封性,并做好检测,详见图4。

 

 

4 风管密封实物照片

 

3.2.4 紫外线灭菌灯设置

 

实验室内虽设计为洁净负压环境,但还需安装紫外线灭菌灯,具体安装在三个实验区、三个缓冲区顶部以及传送窗内部;此外,试剂准备区和标本制备区要使用移动紫外线灯,按要求对实验台进行灭菌。

 

3.2.5 传递窗设置

 

试剂和标本经传递窗传递,以保证传递过程中免受污染。按照PCR实验室流程单向传递。单向传送保证了试剂不受污染,也保证了标本试剂不污染环境。

 

3.2.6 排风三级过滤

 

实验室内排出的空气需要经初、中、亚高效过滤装置,过滤器需按照规范定期进行更换,保证排出气体得到有效过滤,详见图4。

 

 

5 排风三级过滤控制

 

3.2.7 废水处理

 

PCR实验室产生的废水应设置专用污水处理装置,经处理达标后方可排放到院内污水管网,防止污染环境。

 

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PCR负压实验室改造建议

 

4.1 设计阶段  

 

医院委托一家专业的、经验丰富设计单位,确保PCR实验室设计质量。同时,设计单位要与使用科室充分沟通,把实验室的主要检测设备列个清单出来,在初步设计方案确定后,应与行业内专家进行一次沟通,完善平面设计方案。

 

4.2 施工及验收阶段 

 

院方要择优选择一家有经验的PCR实验室施工单位,施工过程中加强质量监管,要求施工单位按图纸及相关规范施工。因PCR负压实验室专业性强,对流程、压差、洁净度、温湿度及换气次数要求很高,项目完工后,院方委托一家有资质的第三方检测单位尤为重要,减少后期使用过程中的问题。

 

4.3 维护阶段  

 

PCR负压实验室专业性强,日常维护要求高,特别是处于疫情期间,做好日常的维护非常重要,医院要安排专人负责实验室的维护,以保证系统高效、安全的运行。

 

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结束语

 

目前PCR实验室已成为新冠肺炎病毒核酸检测的重要工具,在疫情防控工作中发挥不可或缺的作用。根据国务院最新通知,三级综合医院均应建设标准的检验实验室,各级疾控机构和有条件的专科医院、二级医院等要加强实验室建设。PCR实验室的建设将迎来建设高峰,为了做好实验室建设工作,保证检测结果准确性,在建筑布局上要功能分区合理,达到一定的洁净度,流程上要严格人物分流,设置合理的压差等级,最终,避免交叉污染。

 

 

参考文献

[1]中华人民共和国住房与城乡建设部.民用建筑供暖通风与空气调节设计规范:GB50736-2012[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]中华人民共和国住房与城乡建设部.生物安全实验室建筑技术规范: GB50346-2011[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]PCR实验室的污染及控制策略《吉林畜牧兽医》[j],2015,36(4)

[4]《生物安全实验室建筑技术规范》国家标准GB 50346-2011.