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臨床基因擴增實驗室暖通空調(diào)設(shè)計的幾個要素
（1）氣流組織
    氣流組織是指如何組織空氣在市內(nèi)以某種流動方式在室內(nèi)進行循環(huán)和進出的形式。
    臨床基因擴增實驗室必須保持一定的氣流狀況，通常實驗室相對于走廊及非實驗室區(qū)域保持負壓，氣流從低危區(qū)流向高危區(qū)，整體建筑對外界保持正壓，以防止有害的未經(jīng)過過濾處理的氣體滲入。
    實驗室內(nèi)各種設(shè)備的位置應(yīng)有利于氣流由“清潔”空間向“污染”空間流動，最大限度減少室內(nèi)回流與渦流。各區(qū)之間的氣流方向應(yīng)保證由清潔區(qū)流向半污染區(qū)，由半污染區(qū)流向污染區(qū)。實驗室的清潔區(qū)內(nèi)宜設(shè)一間正壓緩沖室。
    實驗室的空氣單向流流向應(yīng)該為：試劑儲存和準備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向流動。擴增前區(qū)保持微（弱）正壓狀態(tài)，擴增后區(qū)保持微（弱）負壓狀態(tài)。
    實驗用品單向流工作流向應(yīng)該為：試劑儲存和準備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)，不得逆向進行。實驗用品包括實驗材料（試劑、樣品和擴增產(chǎn)物）、實驗器材（容器、板架、實驗服裝、帽子、口罩、手套、鞋套）、辦公用品（記錄紙、筆）、以及清潔工具等。物品的傳送是通過互鎖式傳遞窗傳遞。
    實驗人員單向工作流流向應(yīng)該為：進入各工作區(qū)域嚴格按照試劑儲存和準備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)單一方向進行，不得逆向走動。原則上實驗人員應(yīng)在擴增后區(qū)工作后當天不得再返回擴增前區(qū)工作。
    實驗室的單向清潔流流向應(yīng)當為：試劑儲存和準備區(qū)→樣品制備區(qū)→擴增區(qū)→擴增產(chǎn)物分析區(qū)的方向進行。不同的實驗區(qū)域應(yīng)當有各自的清潔用具，以防止交叉污染。
    氣流組織應(yīng)采用上送下排方式，送風(fēng)口和排風(fēng)口布置應(yīng)使室內(nèi)氣流停滯的空間降低到最小程度。
    在充分考慮布局合理的前提下，充分考慮送風(fēng)口、回風(fēng)口以及排風(fēng)口的位置，送回排風(fēng)量的匹配，建立房間之間合理的壓力梯度，保證空氣有序流動，防止交叉污染。
    不同潔凈等級或不同功能間的壓差，通常為5-10pa。
    要充分考慮人流、物流、污物流的路線，最大限度的減少室內(nèi)的回流和渦流，避免污染物擴散到室內(nèi)，危害人員和環(huán)境的安全。特別注意排風(fēng)柜對室內(nèi)氣流面積的影響，在實驗室排毒柜、生物安全柜附近的區(qū)域應(yīng)盡量避免紊流的出現(xiàn)，紊流在罩邊的影響遠比在罩前的影響大。氣流的壓力控制主要有直接壓差控制法和余風(fēng)量控制法。
直接壓差控制法：
    通過壓差傳感器測量室內(nèi)與參照區(qū)域的壓差，與設(shè)定的壓差比較后，控制器根據(jù)偏差調(diào)節(jié)送風(fēng)量（或排風(fēng)量）進行控制，從而達到要求的壓差，此種壓力控制為反饋控制，系統(tǒng)的響應(yīng)時間長，控制精度低。
余風(fēng)量控制法：
    實驗室的送風(fēng)量與排風(fēng)量保持一頂?shù)娘L(fēng)量差（稱為余風(fēng)量）必然會導(dǎo)致室內(nèi)外一定的壓差，當室內(nèi)總送風(fēng)量大于室內(nèi)回風(fēng)、排風(fēng)總量時，空氣通過余壓閥和房間縫隙排出，與相鄰區(qū)域建立起正壓，避免環(huán)境中的污染物進入室內(nèi)，如要求潔凈度較高的場所。
    當房間總送風(fēng)量小于回風(fēng)、排風(fēng)總量時，空氣通過相鄰房間或室外進入室內(nèi)，室內(nèi)呈負壓。此類負壓視為了保證環(huán)境的安全，保證未經(jīng)處理的污染物不會流向室外。
    對于壓力控制精度高且需要壓力穩(wěn)定的場所，多用余風(fēng)量控制法，同時加入壓力傳感器和控制器對余風(fēng)量進行設(shè)定，以產(chǎn)生壓差的余風(fēng)量確定送、排風(fēng)量，同時對余風(fēng)量進行檢測，當余風(fēng)量偏離設(shè)定值達到一定程度時，系統(tǒng)自動報警，此時需要對測量裝置或可能產(chǎn)生漏風(fēng)量的設(shè)備進行吹，余風(fēng)量控制與壓力控制相結(jié)合，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)控制，確保壓力系統(tǒng)壓差的準確。
（2）送風(fēng)系統(tǒng)
    主要有送風(fēng)機、管道、風(fēng)閥、中效過濾或高效過濾送風(fēng)口，送風(fēng)系統(tǒng)新風(fēng)口應(yīng)采取有效的防雨措施，安裝保護網(wǎng)，且應(yīng)高于室外地面2.5m以上，同時應(yīng)盡可能遠離污染源。
    臨床基因擴增實驗室實驗過程中或存在有毒有害有味的氣體，所以核心功能間全部采用室外空氣的系統(tǒng)，但其能量損耗最大。
全新風(fēng)特點：
1) 全部空氣量都來自室外，經(jīng)過處理后送入室內(nèi)。
2) 室內(nèi)的回風(fēng)口不是把空氣吸回系統(tǒng)，而是送入排風(fēng)管道，由排風(fēng)機或再經(jīng)處理排至室外，每個房間可以單獨排放，也可以幾個房間聯(lián)合排放。
3) 排風(fēng)量小于送風(fēng)量時，室內(nèi)保持正壓，反之為負壓。
    全新風(fēng)范圍：試劑儲存和準備區(qū)、標本制備區(qū)、擴增區(qū)、擴增產(chǎn)物分析區(qū)均為全新風(fēng)，輔助功能間、洗衣間、潔具間、器具清洗間、污物暫存間可獨立空調(diào)系統(tǒng)，采用多聯(lián)機空調(diào)或常規(guī)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)。
    樣本庫放在冷庫可單獨設(shè)備用雙空調(diào)系統(tǒng)，無冷庫的樣本庫內(nèi)放置多個冰箱，具有較大熱量，可由獨立單制冷空調(diào)實現(xiàn)，保證冬天溫度較低。
測序區(qū)需恒溫恒濕常規(guī)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)。
    在生物安全柜操作面或其他有氣溶膠操作地點的上方附近不得設(shè)送風(fēng)口。
    送風(fēng)量核算時需考慮彌補通風(fēng)櫥、生物安全柜開啟時所排風(fēng)。臨床基因擴增實驗室生物安全柜最低要求可30%風(fēng)量外排，70%風(fēng)經(jīng)過濾排至室內(nèi)再循環(huán)。
（3）排風(fēng)系統(tǒng)
    一般有排風(fēng)管道、消聲器、風(fēng)機、風(fēng)閥、排風(fēng)口、生物安全柜排風(fēng)、通風(fēng)櫥排風(fēng)、控制系統(tǒng)。
    對于臨床基因擴增實驗室，如果室內(nèi)排除的氣體沒有腐蝕性，通風(fēng)管道可以采用鍍鋅鋼板，對于產(chǎn)生腐蝕性氣體的實驗室，風(fēng)管應(yīng)從耐腐蝕材料的PVC風(fēng)管或玻璃鋼風(fēng)管。室外采用玻璃鋼風(fēng)管或鍍鋅板風(fēng)管。
    圓形風(fēng)管采用插接連接，矩形風(fēng)管采用法蘭方式連接，根據(jù)實際情況也可采用插件方式連接。
    風(fēng)機主要有軸流風(fēng)機、斜流風(fēng)機、離心風(fēng)機。
    軸流風(fēng)機適用于風(fēng)壓小、管路短的通風(fēng)系統(tǒng)，如直接排至室外或窗外的通風(fēng)系統(tǒng)。
    玻璃鋼離心風(fēng)機適用于管路長的通風(fēng)系統(tǒng)，如通過風(fēng)管井或外墻接管排至屋頂，簡稱屋頂排放。風(fēng)機的材質(zhì)，一般分為玻璃鋼、PP、PVC等。風(fēng)機的型號根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)壓選擇。
    生物安全柜和通風(fēng)櫥有單獨排風(fēng)機可以獨立排風(fēng)，也可同房間內(nèi)排風(fēng)一起排至主管道，主管道設(shè)置主排風(fēng)機經(jīng)過處理后排至室外。
    排風(fēng)口應(yīng)設(shè)在室內(nèi)被污染風(fēng)險最高的區(qū)域，單側(cè)布置，不得有障礙。排風(fēng)口下邊沿離地面不宜低于0.1m，且不應(yīng)高于0.15m；上邊沿高度不宜超過地面之上0.6m。排風(fēng)口排風(fēng)速度一般不應(yīng)大于1m/s。
    實驗室的排風(fēng)必須與送風(fēng)聯(lián)鎖，排風(fēng)先于送風(fēng)開啟，后于送風(fēng)關(guān)閉。
    生物安全實驗室房間的排風(fēng)管道可以兼作生物安全柜的排風(fēng)管道。排風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)能保證生物安全柜內(nèi)相對于其所在房間為負壓。
    實驗室必須設(shè)置室內(nèi)排風(fēng)口，不得只用安全柜或其他負壓隔離裝置作為房間排風(fēng)口。
    操作過程中可能產(chǎn)生污染的設(shè)備必須設(shè)置局部負壓排風(fēng)裝置，并帶高效空氣過濾器。
（4）生物安全柜類型
    生物安全柜生物安全柜是防止操作者和環(huán)境暴露于實驗過程中產(chǎn)生的生物氣溶膠的負壓過濾排風(fēng)柜，是防止實驗室獲得性感染的主要設(shè)備。
    氣溶膠 是指懸浮于氣體介質(zhì)中、粒徑一般為0.001μm～100μm的固態(tài)、液態(tài)微粒所形成的膠溶態(tài)分散體系。
    生物安全柜領(lǐng)域執(zhí)行的重要標準有歐洲標準EN12469：2000和美國國家衛(wèi)生基金會的第49號標（NSF49）等。
    我國于2006年正式實施《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準：生物安全柜》 （YY0569-2005）。
    根據(jù)氣流及隔離屏障設(shè)計結(jié)構(gòu)，將生物安全柜分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級（YY0569-2005）。
    Ⅱ級生物安全柜原理：生物安全柜是指用于保護操作人員、處理樣品安全與環(huán)境安全的通風(fēng)安全柜前窗操作口向內(nèi)吸入的氣流用以保護操作人員的安全；工作空間為經(jīng)高效空氣過濾器凈化的垂直下降氣流用以保護產(chǎn)品的安全；柜內(nèi)的氣流經(jīng)高效空氣過濾后排出，以保護環(huán)境不受污染。
    Ⅱ級生物安全柜按排放氣流占系統(tǒng)總流量的比例及內(nèi)部設(shè)計結(jié)構(gòu)，將其劃分為A1、A2、B1、B2四個類型。