臨床基因檢測實驗室建設(shè)要求

1、精選臨檢實驗室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與要求一、高通量測序（NGS實驗室簡介1.1 NGS實驗室又叫高通量測序檢測實驗室。NGS是下一代測序技術(shù)（NEXTGENERATIOSEQUENCING 即高通量測序技術(shù)的簡稱。高通量測序技術(shù)是對傳 統(tǒng)SANGE測序（稱為一代測序技術(shù)）革命性的改變，可同時對幾十萬到 幾百萬條核酸分子進(jìn)行序列測定， 同時高通量測序使得對一個物種的轉(zhuǎn) 錄組和基因組進(jìn)行細(xì)致全貌的分析成為可能，也稱為深度測序（DEEP SEQuENciN）G。1.2由于NGSK術(shù)對所檢測的核酸模板進(jìn)行大量擴增，容易出現(xiàn)實驗室污染 導(dǎo)致檢測結(jié)果準(zhǔn)確性下降；另外NGSJ術(shù)要求高、影響因素多，實驗過 程處理不當(dāng)易導(dǎo)

2、致檢測結(jié)果準(zhǔn)確性下降或檢測失敗。 因此臨床基因擴增 檢驗實驗室技術(shù)驗收和規(guī)范化管理是NGSK術(shù)本身需要，也是在臨床上 順利應(yīng)用該技術(shù)前提。二、NGS實驗室臨床應(yīng)用的基本條件2.1必須擁有符合臨檢中心相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)NGS實驗室。2.2檢測設(shè)備必須符合標(biāo)準(zhǔn)NGS實驗室設(shè)置要求：高通量測序儀及配套服務(wù) 器；高通量測序檢測試劑盒；通用電腦；自動分析軟件，實驗室樣本信 息管理系統(tǒng)等。2.3檢測人員必須通過專門的技能培訓(xùn)，并獲得省級以上衛(wèi)生計生行政部門頒發(fā)的臨床基因擴增檢驗技術(shù)上崗證書。NGS實驗室必須建立嚴(yán)格的實驗室管理制度、建立標(biāo)準(zhǔn)化操作程序（SOP、建立系列質(zhì)量管理文件 等，確保實驗室日常運行符合國

3、家衛(wèi)生部的要求，確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確、 確保實驗室衛(wèi)生安全，確保實驗室長期穩(wěn)定運行。2.4 NGSfi床應(yīng)用必須在無菌無塵環(huán)境下進(jìn)行操作。三、NGS實驗室建設(shè)基本要求3.1主體結(jié)構(gòu)主體為彩鋼板、鋁合金型材。室內(nèi)所有陰角、陽角均采用鋁合金50內(nèi)圓角 鋁，從而解決容易污染、積塵、不易清掃等問題。結(jié)構(gòu)牢固，線條簡明，美 觀大方，密封性好。3.2標(biāo)準(zhǔn)的各區(qū)分隔和氣壓調(diào)節(jié)精選將檢測過程分成試劑準(zhǔn)備、樣本制備、PCFT增和高通量測序四個獨立的實 驗區(qū)。整個區(qū)域有一個整體緩沖走廊。每個獨立實驗區(qū)設(shè)置有緩沖區(qū)， 同 時各區(qū)通過氣壓調(diào)節(jié)， 使整個檢測實驗過程中試劑和標(biāo)本免受氣溶膠的污染 并降低擴增產(chǎn)物對人員和環(huán)境的

4、污染?？纱蜷_緩沖區(qū)和PCR擴增區(qū)的排風(fēng)扇往外排氣， 在實驗區(qū)的外墻上和各扇 門上都安裝有風(fēng)量可調(diào)的回風(fēng)口，空氣通過回風(fēng)口向室內(nèi)換氣。3.3消毒在每個實驗區(qū)和緩沖區(qū)頂部以及傳送窗內(nèi)部安裝有紫外燈，供消毒用。在各 區(qū)還設(shè)置移動紫外線燈，對實驗桌進(jìn)行局部消毒。3.4機械連鎖不銹鋼傳遞窗試劑和標(biāo)本通過機械連鎖不銹鋼（不建議使用電子連鎖方式）傳遞窗傳遞， 保證試劑和標(biāo)本在傳遞過程中不受污染（人物分流）。3.5地面地面建議使用PVC卷材地面或自流坪地面，整體性好。便于進(jìn)行清掃，耐腐 蝕。沒有條件的也可采用水磨石地面，或大塊的瓷磚（至少800MMK800MM接縫需要小于2MM。3.6照明燈具要選用凈化燈具，

5、能達(dá)到便于清洗、不積塵的特點。3.7平面布局精選NGS實驗室應(yīng)根據(jù)自己的檢驗項目、所采用的檢測技術(shù)平臺和工作量來決定 分區(qū)的多少及各區(qū)域的空間大小， 至少具體需要多少個區(qū)， 同樣是“個體化” 的， 以“工作有序、互不干擾、防止污染、報告及時”作為基本原則。四、各項目實驗室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)前篩查與產(chǎn)前診斷（全基因組低拷貝測序技術(shù)）1.實驗室平面圖測序區(qū)文庫擴增文庫擴增 與檢測區(qū)與檢測區(qū)標(biāo)本與文標(biāo)本與文庫制備區(qū)庫制備區(qū)試劑準(zhǔn)備區(qū)空氣流向空氣流向空氣流向空氣流向空氣流向空氣流向空氣流向空氣流向J緩沖間緩沖間 N N一一緩沖何緩沖何9緩沖間緩沖間9Cs緩沖間緩沖間2二二專用走廊專用走廊-H-工工作流需作流需

6、n圖1:產(chǎn)前篩查與診斷實驗室平面圖2.技術(shù)流程圖圖2:產(chǎn)前篩查與診斷技術(shù)流程圖標(biāo)*與文庫制*迖立庫擴罐與檢測區(qū)精選3.技術(shù)參數(shù)分區(qū)壓力溫度相對濕度照明專用走廊0Pa20-25C40%60%主實驗室300LX其余房間200300LX緩沖區(qū)+5Pa試劑準(zhǔn)備室+15Pa標(biāo)本與文庫制備區(qū)+10Pa文庫擴增與檢測區(qū)-5Pa測序區(qū)-10Pa4.分區(qū)功能4.1試劑準(zhǔn)備室主要功能：在NGS過程中使用到的試劑的配制、分裝和保存。4.2標(biāo)本與文庫制備區(qū)主要功能： 血液處理、 血漿制備、DNA提取、DNA片段化、DNA羊品的純化、DNA濃度檢測、末端修復(fù)、接頭連接、構(gòu)建樣本的測序文庫。4.3文庫擴增與檢測區(qū)主要功能

7、：文庫構(gòu)建后的PCF擴增與純化、文庫濃度檢測、文庫的混合及混 合后的質(zhì)檢分析。4.4測序區(qū)主要功能：測序模板制備（乳液PCF與磁珠富集回收）、上機測序、數(shù)據(jù)分 析、報告審核及發(fā)放。5.儀器配置5.1試劑準(zhǔn)備室主要儀器設(shè)備：加樣器、冰箱、分析天平、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、 移液器、可移動紫外燈和超凈工作臺等。5.2標(biāo)本與文庫制備區(qū)主要儀器設(shè)備：冷凍離心機、微量臺式離心機、掌上三管離心機、渦旋震蕩 器、垂直混合儀、移液器、可移動紫外燈、生物安全柜、冰箱、托盤天平、Qubit 2.0核酸定量儀、電腦（可連接互聯(lián)網(wǎng)）、條形碼打印機、普通打印 機、掃描槍、磁力架等。5.3文庫擴增與檢測區(qū)主要儀器設(shè)備

8、：PCF儀、QPC儀、Qubit2.0核酸定量儀、可移動紫外燈、超 凈工作臺、冰箱、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、UPS冰箱、移液器、磁 力架等。5.4測序區(qū)主要儀器設(shè)備：高通量測序儀、PC電腦、打印機、UPS恒溫金屬浴、純水 儀、冰箱、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、移液器、超凈工作臺、可移動紫 外燈、磁力架、PCF儀等。胚胎植入前遺傳學(xué)診斷（全基因組低拷貝測序）1.實驗室平面圖精選-電津區(qū)擴a-E空氣顯向JL寺汽盧向A空段向空丸渣向JL空代渣向JL空流向JL精選圖3:PGD實驗室平面圖2.技術(shù)流程圖圖4:PGD 技術(shù)流程圖3.技術(shù)參數(shù)分區(qū)壓力溫度相對濕度照明專用走廊OPa20-25C40%60%

9、主實驗室300LX,其余房間200300LX緩沖區(qū)+5Pa試劑準(zhǔn)備室+15PaWGA備室+1Opa擴增一區(qū)-5pa標(biāo)本檢測區(qū)-1OPa測序區(qū)-15PaVGAM備匡備匡9*V *糧告埃敢-1T備PCRJt 庫IX電泳醫(yī)電泳醫(yī)崛眞建密舟轉(zhuǎn)比 加-鼻”卡耗比*區(qū)區(qū)_ ?r呻陰呻陰 -卜卜“I * ! t 議直Jtttit _ _文產(chǎn)些 n n 區(qū)精選電泳區(qū)0Pa4.分區(qū)功能4.1試劑準(zhǔn)備室主要功能：在NGS過程中使用到的試劑的配制、分裝和保存。4.2 WG制備區(qū)主要功能：基因組DNA釋放、全基因組DNA擴增。4.3電泳區(qū)主要功能：DNA電泳檢測及結(jié)果反饋、DNA打斷等4.4擴增一區(qū)主要功能：DNA片

10、段的末端修復(fù)與純化、接頭連接與純化、文庫混合、缺口 平移。4.5文庫檢測區(qū)主要功能：文庫濃度質(zhì)檢分析。4.6測序區(qū)主要功能：測序模板制備（乳液PCF與磁珠富集回收）、上機測序、數(shù)據(jù)分 析、報告審核及發(fā)放。5.儀器配置5.1試劑準(zhǔn)備區(qū)主要儀器設(shè)備：冰箱、分析天平、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、移液器、 可移動紫外燈和超凈工作臺等。5.2電泳區(qū)主要儀器設(shè)備：電泳儀、微波爐、凝膠成像儀、冰箱、掌式離心機、渦旋振 蕩器、移液器、可移動紫外燈等。5.3 WG制備區(qū)主要儀器設(shè)備：PCF儀、超凈工作臺、冰箱、掌式離心機、渦旋振蕩器、移 液器、可移動紫外燈等。5.4擴增一區(qū)主要儀器設(shè)備：PCF儀、可移動紫外燈、

11、超凈工作臺、冰箱、微量臺式離心 機、渦旋振蕩器、UPS移液器、磁力架等。5.5文庫檢測區(qū)主要儀器設(shè)備：QPCF儀、Qubit2.0核酸定量儀、可移動紫外燈、超凈工作 臺、冰箱、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、冰箱、移液器等。5.6測序區(qū)主要儀器設(shè)備：高通量測序儀、PC電腦、打印機、UPS恒溫金屬浴、純水 儀、冰箱、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、移液器、超凈工作臺、可移動紫 外燈、磁力架、PCF儀等。遺傳病診斷+腫瘤診斷與治療（雜交捕獲測序技術(shù)+SANGEF測序驗證）1.實驗室平面圖電殛測區(qū) 檢那徹幅 常畀、1）0打驅(qū) 5*皿跡準(zhǔn)備區(qū)0-12.技術(shù)流程圖圖5:腫瘤診斷實驗室平面圖實驗流程MAI* st

12、4 .拆本耳文區(qū)*VPw*n( (* Tttt1r*3OOLX,其余房間2OO3OOLX緩沖區(qū)+5Pa試劑準(zhǔn)備室+15Pa標(biāo)本與文庫制備區(qū)+1OPaDNA丁斷區(qū)+1OPa雜交捕獲區(qū)（擴增一區(qū)）-5Pa文庫擴增區(qū)（擴增二區(qū)）-1OPa文庫檢測區(qū)-1OPa測序區(qū)-15Pa電泳區(qū)O Pa4.分區(qū)功能4.1試劑準(zhǔn)備區(qū)精選主要功能：在NGS過程中使用到的試劑的配制、分裝和保存。4.2標(biāo)本與文庫制備區(qū)主要功能：樣本接收、樣本前處理、全基因組DNA提取以及各種樣本DNA或 者RNA的提取、DNA片段化、DNA純化、DNA濃度測定、DNA片段的末端修復(fù) 與純化、接頭連接與純化。4.3 DNA丁斷區(qū)主要功能：D

13、NA打斷（片段化）。4.4電泳區(qū)主要功能：片段化DNA電泳檢測及結(jié)果反饋。4.5雜交捕獲區(qū)（擴增一區(qū)）主要功能： 目的DN/片段的雜交捕獲與純化，Sanger測序目的片段擴增與純 化、Sanger測序PCR前準(zhǔn)備。4.6文庫擴增區(qū)（擴增二區(qū)）主要功能：雜交捕獲后擴增與純化、文庫濃度質(zhì)檢分析、及Sanger測序的PCF擴增反應(yīng)與純化。4.7測序區(qū)主要功能：測序模板制備（乳液PCR與磁珠富集回收）、上機測序、及Sanger測序。5.儀器配置5.1試劑準(zhǔn)備區(qū)主要儀器設(shè)備：加樣器、冰箱、分析天平、微量臺式離心機、渦旋振蕩器、 移液器、可移動紫外燈和超凈工作臺等。5.2標(biāo)本與文庫制備區(qū) 主要儀器設(shè)備：微量臺式離心機、掌上三管離心機、恒溫金屬浴、移液器、可移動紫外燈、生物安全柜、冰箱、托盤天平、Qubit 2.0核酸定量儀、PCR儀、電腦（可連接互聯(lián)網(wǎng)）、條形碼打印機、普通打印機、掃描槍等。精選5.3 DNA丁斷區(qū)主要儀器設(shè)備：Covaris S220超聲波打斷儀、冰箱、掌式離心機、渦旋振蕩 器、移液器、可移動紫外燈等。5.4電泳區(qū)主要儀器設(shè)備：電泳儀、微波爐、凝膠成像儀、冰箱、掌式離心機、渦旋振 蕩器、移液器、可移動紫外燈等。5.5雜交捕獲區(qū)（擴增一區(qū)）主要儀器設(shè)備：PCF儀、可