一、定义

PCR实验室又称核酸检测实验室、基因扩增实验室。PCR是聚合酶链式反应(PolymeraseChainReaction)的简称，是一种分子生物学技术，用于放大特定的DNA片段，其特点是能将微量的DNA大幅增加，是分子生物学研究和实验的常规方法。

二、用途

PCR实验室并非检测新冠病毒专用，其检测范围广泛，涵盖艾滋病检测、乙型肝炎、禽疫病、癌基因的检测和诊断，DNA指纹、个体识别、亲子鉴定及法医物证等等。

三、组成

PCR实验室通常由试剂准备、样本制备、基因扩增、产物分析组成，每间房间需搭配缓冲间，条件允许下设置PCR专用走廊。主要核心实验室也可以根据采用的检验设备，将房间相应合并。

四、需求

PCR实验室需要严格的压力控制。由于房间的工艺不同，需要设置严格的压力梯度，使气流采取指定流向，避免试剂原料与样本发生交叉污染，以及防止病毒样本通过气溶胶形式外溢感染。

1、试剂准备。主要作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混合液的制备区域，试剂原材料必须贮存在本区内，并在本区内制备成所需检验试剂。

该区域需要保证实验室洁净空气从实验室向外流出，避免外界污染本区域内的实验试剂与样本材料（正压需求）。

2、样品制备。常规情况下，该区域主要进行的操作为样本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮存及其加入至扩增反应管和测定DNA的合成，该区域需要保证洁净空气流向，以避免从邻近区进入本区的气溶胶污染（正压需求）。

当该区域作为新冠病毒检测实验室时，则需要将本间设定为负压房间，避免潜在病毒样品通过气溶胶传播外溢至相邻区域，造成感染风险（负压需求）。

因此，样品制备区有正压、负压需求，需要具备正负压智能转换功能。

3、基因扩增。该区域主要进行的操作为DNA扩增。此外，已制备的DNA模板(来自样本制备区)的加入和主反应混合液(来自试剂贮存和制备区)制备成反应混合液等也可在本区内进行。在进行测定反应时会产生相关气溶胶反应，需避免其从本区漏出对相邻区域产生污染（负压需求）。

4、产物分析。该区域主要进行的操作为扩增片段的测定。本区是主要的扩增产物污染来源，因此对本区的压力梯度的要求为避免扩增产物从本区扩散至其它区域（负压需求）

五、难点

如何维持PCR实验室稳定的压力梯度，尤其在具有生物安全柜等排风设施存在的时候与传递窗开启关闭时，保证指定气流流向是PCR实验室通风空调控制的关键因素。

在PCR实验室通风空调控制中，最常遇到的挑战即是在具有生物安全柜的房间（多在样品制备间设置），当生物安全柜开启时，因为排风量变化引起的房间压力波动，严重的可以进一步影响区域的压力梯度。

目前常用的控制方式，设置全室排风与生物安全柜排风互相切换，当生物安全柜开启时，全室排风关闭，当生物安全柜关闭时，全室排风切换，两者排风值相等，通过切换来稳定房间送排风量。

此控制方式虽然可以满足房间压力的稳定，但在生物安全柜不使用时，房间全室排风仍维持过多的排风量，换句话说，房间的换气次数远远超出该房间的需求，在PCR实验室全新风系统下，增加不必要的耗能。

六、解决方案