實(shí)驗(yàn)室的分類
發(fā)布者:鄭州科利科儀 發(fā)布時(shí)間:2021-05-19
實(shí)驗(yàn)室分為普通潔凈實(shí)驗(yàn)室與生物安全實(shí)驗(yàn)室。
普通潔凈實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)不具有傳染性,但要求環(huán)境對(duì)實(shí)驗(yàn)本身不造成不良影響,因此實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不設(shè)防護(hù)設(shè)施,而潔凈度必須達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。
生物安全實(shí)驗(yàn)室是具有一級(jí)防護(hù)設(shè)施的,可實(shí)現(xiàn)二級(jí)防護(hù)的生物實(shí)驗(yàn)定。凡進(jìn)行微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、功能實(shí)驗(yàn)及基因重組等領(lǐng)域的科學(xué)實(shí)驗(yàn)均需要生物安全實(shí)驗(yàn)室。
生物安全實(shí)驗(yàn)室的核心是安全,依據(jù)生物學(xué)危險(xiǎn)程度劃為P1、P2、P3、P4四個(gè)等級(jí):
P1實(shí)驗(yàn)室適用于非常熟悉的病源,該病源不會(huì)經(jīng)常引發(fā)健康成人疾病,對(duì)實(shí)驗(yàn)人員和環(huán)境危險(xiǎn)小。在實(shí)驗(yàn)中門應(yīng)關(guān)閉,按普通微生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作。
P2實(shí)驗(yàn)室適用于對(duì)人和環(huán)境有中度潛在危險(xiǎn)的病源。限制進(jìn)入實(shí)驗(yàn)區(qū)域,可能發(fā)生氣溶膠的實(shí)驗(yàn)應(yīng)在II級(jí)生物安全柜中進(jìn)行,同時(shí)應(yīng)備有高壓滅菌器。
P3實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于臨床、診斷、教學(xué)、或者生產(chǎn)設(shè)施,在該級(jí)別中開展有關(guān)內(nèi)源性和外源性病源的工作,若暴露而吸入該病源會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的可能致死的疾病。實(shí)驗(yàn)室設(shè)雙重門或氣閘室和外部隔離的實(shí)驗(yàn)區(qū)域,非本處工作人員禁止入內(nèi),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)全負(fù)壓,使用II級(jí)生物安全柜進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以高效過濾器把室內(nèi)空氣過濾后排到室外。
P4實(shí)驗(yàn)室比P3實(shí)驗(yàn)室要求更嚴(yán),有些危險(xiǎn)的外源性病源,具備因氣溶膠傳播而致實(shí)驗(yàn)室感染和導(dǎo)致生命危險(xiǎn)疾病的高度個(gè)體風(fēng)險(xiǎn),有關(guān)工作應(yīng)在P4實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。采用獨(dú)立的建筑物內(nèi)隔離區(qū)和外部隔斷的構(gòu)造,室內(nèi)保持負(fù)壓,使用III級(jí)生物安全柜進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)置空氣隔斷裝置,淋浴室,操作工作人員應(yīng)穿,非本處工作人員禁止入內(nèi)。生物安全實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)上的核心是動(dòng)態(tài)隔離,排風(fēng)措施是重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)就地消毒,重視潔污分流,防止意外擴(kuò)散,需要適度潔凈。
潔凈室一般實(shí)施兩級(jí)隔離,一級(jí)隔離通過生物安全柜、負(fù)壓隔離器、正壓、手套、眼罩等實(shí)現(xiàn);二級(jí)隔離通過實(shí)驗(yàn)室的建筑、空調(diào)凈化和電氣控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。但由于凈化空調(diào)需要風(fēng)量小為了安全起見,風(fēng)量都按大的估算,一般都要超過規(guī)范規(guī)定,物別是百級(jí)以上,冷熱負(fù)荷在要求不是很嚴(yán)格的情況可能估算,現(xiàn)在專門有凈化空調(diào)機(jī)組,可以直接利用。二級(jí)~四級(jí)生物安全實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)施兩級(jí)隔離。一般實(shí)驗(yàn)室裝備有:超凈工作臺(tái)、生物安全柜、邊臺(tái)或不銹鋼操作臺(tái)、洗滌臺(tái)等。
以PRC實(shí)驗(yàn)室為例(PCR即聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)),是分子生物學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)的常規(guī)方法,也是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)臨床等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其特點(diǎn)是能將微量的DNA大幅增加,實(shí)驗(yàn)室通常分為四個(gè)區(qū)域,即:試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備區(qū)、標(biāo)本制備區(qū)、擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)、擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)(如使用全自動(dòng)分析儀,區(qū)域可適當(dāng)合并)。進(jìn)入各個(gè)區(qū)域必須嚴(yán)格按照單一方向進(jìn)行,不同的工作區(qū)域使用不同的工作服(例如不同的顏色)。工作人員離開時(shí),不得將工作服帶出。
試劑儲(chǔ)存和準(zhǔn)備室(標(biāo)本制備區(qū)),儀器主要配置有:冷凍離心機(jī)、生物安全柜、冰箱、可移動(dòng)紫外燈、全自動(dòng)力核酸蛋白純化儀、工作服和工作鞋等。擴(kuò)增反應(yīng)混合物配制和擴(kuò)增區(qū)配置有:冰箱、高速離心機(jī)、超凈工作臺(tái)、PCR儀(要求負(fù)壓狀態(tài))、可移動(dòng)紫外燈、微量加樣器、核酸擴(kuò)增儀等。擴(kuò)增產(chǎn)物分析區(qū)主要配置有:移液器、振蕩器、超凈工作臺(tái)、毛細(xì)管電泳儀、冰箱、離心機(jī)、微量加樣器、可移動(dòng)紫外燈等。
實(shí)驗(yàn)室的建設(shè),無(wú)論是新建、擴(kuò)建、或是改建項(xiàng)目,它不單純是選購(gòu)合理的儀器設(shè)備,還要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室的總體規(guī)劃、合理布局和平面設(shè)計(jì),以及供電、供水、供氣、通風(fēng)、空氣凈化、安全措施、環(huán)境保護(hù)等基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件。因此實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室里,先進(jìn)的科學(xué)儀器和優(yōu)越完善的實(shí)驗(yàn)室是提升現(xiàn)代化科技水平,促進(jìn)科研成果增長(zhǎng)的*條件。“以人為本,人與環(huán)境”己成為人們高度關(guān)注的課題。本著“安全、環(huán)保、實(shí)用、耐久、美觀、經(jīng)濟(jì),的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念。規(guī)劃設(shè)計(jì)主要分為七個(gè)方面:化驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求、平面設(shè)計(jì)系統(tǒng)、單臺(tái)結(jié)構(gòu)功能設(shè)計(jì)系統(tǒng)、供排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、特殊氣體配送系統(tǒng)、有害氣體輸出系統(tǒng)等六個(gè)方面。下面就按上述六方面依次講解。
一、 化驗(yàn)室設(shè)計(jì)要求
根據(jù)化驗(yàn)任務(wù)需要,化驗(yàn)室有貴重的精密儀器和各種化學(xué)藥品,其中包括易燃及腐蝕性藥品。另外,在操作過程中常產(chǎn)生有害的氣體或蒸氣。因此,對(duì)化驗(yàn)室的房屋結(jié)構(gòu)、環(huán)境、室內(nèi)設(shè)施等有其特殊的要求,在籌建新化驗(yàn)室或改建原有化驗(yàn)室時(shí)都應(yīng)考慮。
化驗(yàn)室用房大致分為三類:精密儀器實(shí)驗(yàn)室、化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室、輔助室(辦公室、儲(chǔ)藏室、鋼瓶室等)。
化驗(yàn)室要求遠(yuǎn)離灰塵、煙霧、噪音和震動(dòng)源的環(huán)境中,因此化驗(yàn)室不應(yīng)建在交通要道、鍋爐房、機(jī)房及生產(chǎn)車間近旁(車間化驗(yàn)室除外)。為保持良好的氣象條件,一般應(yīng)為南北方向。
1. 精密儀器室
精密儀器室要求具有防火、防震、防電磁干擾、防噪音、防潮、防腐蝕、防塵、防有害氣體侵入的功能,室溫盡可能保持恒定。為保持一般儀器良好的使用性能,溫度應(yīng)在15~30℃,有條件的控制在18~25℃。濕度在60%-70%,需要恒溫的儀器室可裝雙層門窗及空調(diào)裝置。
儀器室可用水磨石地或防靜電地板,不推薦使用地毯,因地毯易積聚灰塵,還會(huì)產(chǎn)生靜電、大型精密儀器室的供電電壓應(yīng)穩(wěn)定,一般允許電壓波動(dòng)范圍為±10%。必要時(shí)要配備附屬設(shè)備(如穩(wěn)壓電源等)。為保證供電不間斷,可采用雙電源供電。應(yīng)設(shè)計(jì)有地線,接地極電阻小于4Ω。
氣相色譜室及原子吸收分析室因要用到高壓鋼瓶,設(shè)在就近室為能建鋼瓶室(方向朝北)的位置。放儀器用的實(shí)驗(yàn)臺(tái)與墻距離500mm,以便于操作與維修,室內(nèi)有有良好的通風(fēng),原子吸收儀器上方部排氣罩。
微型計(jì)算機(jī)和微機(jī)控制的精密儀器對(duì)供電電壓和頻率有一定要求。為防止電壓瞬變、瞬時(shí)停電、電壓不足等影響儀器動(dòng)作,可根據(jù)需要選用不間斷電源(UPS)。
在設(shè)計(jì)的儀器分析室的同時(shí),就近配套設(shè)計(jì)相應(yīng)的化學(xué)處理室,這在保護(hù)儀器和加強(qiáng)管理上是非常必要的。
2. 化學(xué)分析室
在化學(xué)分析室中進(jìn)行樣品的化學(xué)處理和分析測(cè)定,工作中常使用一些小型的電器設(shè)備及各種化學(xué)試劑,如操作不慎也具有一定的危險(xiǎn)性,針對(duì)這些使用特點(diǎn),在化學(xué)分析室設(shè)計(jì)上應(yīng)注意以下要求:
(1)建筑要求 化驗(yàn)室的建筑應(yīng)耐火或用不易燃的材料建成,隔斷和頂棚也要考慮到防火性能??刹捎盟ナ孛?,窗戶要能防塵,室內(nèi)采光要好,門應(yīng)向外開,大實(shí)驗(yàn)室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口,以利于發(fā)生意外時(shí)人員的撤離。
(2)供水和排水 供水要保證必須的水壓、水質(zhì)、和水量以滿足儀器設(shè)備正常運(yùn)行的需要,室內(nèi)總閥門應(yīng)設(shè)在易操作的顯著位置,下水道應(yīng)采用耐酸堿腐蝕的材料,地面應(yīng)有地漏。
(3)通風(fēng)設(shè)施 由于化驗(yàn)工作中常常會(huì)產(chǎn)生有毒或易燃的氣體,因此化驗(yàn)室要有良好的通風(fēng)條件,通風(fēng)設(shè)施一般有3種:
① 全室通風(fēng) 采用排氣扇或通風(fēng)豎井,換氣次數(shù)一般為5次/時(shí)。
② 局部排氣罩 一般安裝在大型儀器發(fā)生有害氣體部位的上方。在教學(xué)實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生有害氣體的上方,設(shè)置 局部排氣罩以減少室內(nèi)空氣的污染。
③ 通風(fēng)柜 這是實(shí)驗(yàn)室常用的一種局部排風(fēng)設(shè)備。內(nèi)有加熱源、水源、照明等裝置??刹捎梅阑鸱辣慕饘俨牧现谱魍L(fēng)柜,內(nèi)涂防腐涂料,通風(fēng)管道要能耐酸堿氣體腐蝕。風(fēng)機(jī)可安裝在頂層機(jī)房?jī)?nèi),并應(yīng)有減少震動(dòng)和噪音的裝置,排氣管應(yīng)高于屋頂2m以上。一臺(tái)排風(fēng)機(jī)連接一個(gè)通風(fēng)柜較好,不同房間共用一個(gè)風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管道易發(fā)生交叉污染。通風(fēng)柜在室內(nèi)的正確位置是放在空氣流動(dòng)較小的地方,或采用較好的狹縫式通風(fēng)柜。通風(fēng)柜臺(tái)面高度800mm,寬750mm,柜內(nèi)凈高1200-1500mm,操作口高度800mm,柜長(zhǎng)1200-1800mm。條縫處風(fēng)速0.3-0.5m/s視窗開啟高度為300-500mm。擋板后風(fēng)道寬度等于縫寬2倍以上。