PCR实验室运行中生物安全的隐患分析及应对策略

PCR实验室运行中生物安全的隐患分析及应对策略

余锦燕

惠东县人民医院检验科，惠州惠东516300

摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，PCR实验室正是这一时代下发展的产物。PCR实验室主要是利用基因扩增来进行病毒的检测，但在实际使用中，实验室在运行过程中，会出现一定的生物安全隐患，导致实验人员被感染或实验室环境受到污染。因此，为防止这一问题的发生，实验室人员应该对其产生原因进行分析并提出解决性策略。本文将从PCR实验室运行中存在的生物安全隐患和解决策略两个方面进行分析和论述。

关键词：PCR实验室；生物安全；隐患

PCR实验又叫做基因扩增实验，可以通过体外模拟DNA的复制过程，扩增病毒体内的基因，进而检测出少量的病毒。由于其检测方式较为灵敏，通常使用其检验艾滋病、乙肝等病毒感染性疾病。随着时代的发展，我国病毒性感染疾病种类的增加和发病率的提高，对于该种类病毒的检测需求增多，国家愈加重视PCR实验室的建设。以甘肃省为例，仅仅不到一年半的时间，PCR实验室数量从46所增加到288所，实现了大量增长趋势。虽然可以大幅度提高各省的检测能力，但在检测过程中，仍会因许多外部因素而造成生物安全隐患。

一、PCR实验室运行中存在的生物安全隐患

（一）新风过滤系统的影响

生物安全实验室的控制核心就是对空气流速、空气流量和空气压力的控制。加强型医学生物安全二级实验室相比于普通型医学生物安全二级实验室来说，具有更加严格的压力梯度要求。通过机械通风系统控制排风，以保证各房间符合负压要求，使清洁区的气流流向污染区，再经过高效过滤系统对污染气体进行过滤，避免实验室内污染气体排放，对附近居民和环境造成安全威胁。但在风沙较大的西北地区，会使送风系统和排风系统过滤器出现堵塞的情况，当进风系统的压力下降，气流不能够按照正常规律流动，会使污染区的空气向清洁区流动并扩散，且排风系统无法进行气体排放和过滤，会使实验室内空气受到污染[1]。

（二）生物安全柜使用不当的影响

作为PCR实验室的核心设备，一般为其配备二级生物安全柜，且带有独立的通风系统。生物安全柜主要是通过维持安全柜内的负压状况，让外部气体流入安全柜内，再经过过滤器进行污染气体过滤，防止安全柜内的有害气体排出，对实验室内环境和实验人员进行安全保护。但如果送风系统出现意外故障，安全柜内压力平衡遭到破坏，会出现双重压力叠加的问题，让样品制备室处于高压状态下。这一情况在应用全排式二级生物安全柜的实验室内更加容易发生。当PCR扩增室的压力大于样品制备室时，会导致污染气体流入样品制备室，如果不能够及时将其排出，会造成较为严重的安全问题。

（三）消毒不及时的影响

由于PCR实验室中检测的多为感染性较强的病毒，所以重视实验室内消毒工作，无论是对于实验室环境还是对于实验人员来说，都具有一定的必要性。但由于PCR实验室检测数量较多，检测任务较重，处在持续的超负荷状态，通常是二十四小时不停运行。所以，不能够及时进行消毒，导致实验室内增加生物安全污染风险。

二、PCR实验室生物安全问题解决策略

（一）提高实验室设计人员的设计能力

在聘请人员进行PCR实验室设计与施工时，应当先对设计人员进行实验室运行原理培训，将基础原理与实践相结合，让在设计人员充分掌握其运行原理后，再对实验室设备、空间进行设计，较少因设计不当造成的实验室生物安全污染风险。施工人员也应当定期对其设备进行维护，及时发现过滤器堵塞或是排风系统故障问题，并进行及时维修，避免因其造成严重影响[2]。

（二）提高实验室检验人员的专业性

提高实验人员的专业知识储备和专业技能掌握是避免产生生物安全问题的重要环节。实验人员作为设备的操作者，检验的实施者，其专业程度起着关键性作用。因此，应当对实验人员进行专业、系统化培训，其内容可包含基础检验知识、工作流程、工作规范、设备操作教学、应急处理方案等方面的知识，让实验人员对实验室的整体状况都进行详细了解，以免因个人专业水平差、设备操作熟练度不够等情况，而造成实验室生物安全问题的产生。实验人员也应当时刻关注实验室内压力变化，如出现异常情况，需要立刻停止实验，查找出现异常情况的原因并对其进行解决，及时调节压力表，使其维持在合理范围内，防止生物安全问题的发生。

（三）规范工作流程，注重个人防护

实验人员应当根据不同病毒的危害性和防护标准，在实验时使用符合标准的防护用品进行个人安全防护，避免因病毒的传染性和感染性过高，个人防护不当，而造成人身安全的威胁。实验人员在进入缺少缓冲间的实验室时，应当严格按照实验室防护制度：等到实验室内气压稳定后再进入实验室，且应在进入实验室五分钟之后，等到气压稳定在开始实验工作；在进行实验时，不能够擅自打开实验室的门；实验结束之后，应当让生物安全柜持续运行最少三分钟，使生物安全柜内空气进行净化；待全部工作完成后再将实验室的门打开[3]。

（四）合理使用生物安全柜

在进行实验时，生物安全柜应当持续性排风，稳定生物安全柜系统。实验人员也应当对生物安全柜的工作原理、操作标准、操作方法、物品摆放等进行熟练应用并掌握。在操作时，要保持动作缓慢，小心移动所需物品，防止其发生触碰，造成交叉感染。在开启或关闭生物安全柜时，应当小心进行，是其中的压力波动维持在稳定的范围之内。如果开启和关闭时间较长，可以降低压力波动造成的气压差，使生物安全柜系统保持稳定。实验室应当严格监督和管理实验人员的操作规范和流程，避免因个人操作不当，而造成生物安全柜气压波动的剧烈变化，而造成生物安全问题。

（五）严格进行消毒工作

由于PCR实验室的特殊性，一定要严格做好实验室的消毒工作。实验人员应当对生物安全柜进行定期消毒，避免生物安全柜内污染气体流于实验室内，造成实验室内污染；还应当在每次实验结束后和每日实验结束后，对实验室进行及时消毒，避免实验产生的污染对实验室内环境造成影响[4]。

结束语：

综上所述，由于疫情的原因，国家对于PCR实验室的需求量持续增加，也在不断进行实验室的建设，但PCR实验室生物安全问题始终是其发展的关键问题。无论是因为设计人员设计不当，操作人员操作失误，还是没有对其通风系统进行定期养护或是没有进行严格消毒，这些问题都可以被解决。所以，实验人员应当重视实验室生物安全问题，并通过针对性措施防止其发生，充分发挥PCR实验室优势，促进PCR实验室发展。

参考文献：

[1]于学武. 兽医生物安全实验室PCR试验中的污染与防制对策[J]. 现代畜牧兽医,2012(11):54-55.

[2] 杨九祥,谢景欣,陶刚,等. 集中式PCR实验室设计与建造关键技术分析[J]. 暖通空调,2021,51(7):31-36,25.

[3] 陈君萍,赵立新. PCR实验室通风空调系统标准化设计[J]. 中国标准化,2022(12):246-250.

[4] 赵凌云,吴青,曹志国. PCR实验室暖通空调系统设计若干问题探讨[J]. 云南建筑,2020(6):117-120.