臨近春節(jié),正當我們沉浸在迎接新年的喜悅中時,新冠疫情又給了我們當頭一棒。最近,全國多地再次出現(xiàn)新冠疫情案例,打亂了很多人的過年回家計劃。西安、天津、河南等多個疫情相對嚴重的城市,開啟了大規(guī)模的核酸檢測。
很多人做完核酸檢測后著急出結(jié)果,以為核酸檢測就是把采集到的樣品往一個大機器里一扔,轉(zhuǎn)幾下就出結(jié)果了。其實,事實遠沒有這么簡單。搜科采購管家查閱有關核酸檢測的流程說明,發(fā)現(xiàn)核酸樣本送達實驗室后,要經(jīng)過登記、排序、加樣、點樣、提取、擴增等一系列的程序,整個檢測流程需要四到六個小時。而其中擴增這個程序,一旦開啟就不能新加樣品,只能等一輪擴增完成后,才可以啟動下一次擴增。
而組建一個核酸檢測實驗室所需要的各種設備和儀器,其數(shù)量之多,種類之龐雜,更是普通人所想象不到的。在這篇文章中,我們就為大家簡單介紹一下核酸檢測實驗室所需要用到的各種儀器。
首先需要說明的是,為了保證核酸檢測過程中樣品的純凈性,以及實驗室安全考慮,核酸檢測實驗室要經(jīng)過嚴格的區(qū)域劃分,分為:試劑儲存和準備區(qū)、樣本處理區(qū)、擴增和產(chǎn)物分析區(qū);各個區(qū)域在物理空間上完全獨立,不能有空氣直接流通。
以下分別介紹三個區(qū)域要用到的實驗室儀器:
(一)試劑儲存和準備區(qū):其功能是貯存試劑的制備、試劑的分裝和擴增反應混合液的制備,也包括實驗室儀器消耗品的貯存和準備。用到的儀器有:
1. 超凈工作臺:超凈工作臺又稱凈化工作臺,可保護在工作臺內(nèi)操作的試劑等不受污染,其原理是通過風機將空氣吸入預過濾器,經(jīng)由靜壓箱進入高效過濾器過濾,將過濾后的空氣以垂直或水平氣流的狀態(tài)送出,使操作區(qū)域達到百級潔凈度,保證生產(chǎn)對環(huán)境潔凈度的要求。
2. 電子天平:電子天平是實驗室常用的計量儀器,除了進行稱重,還可以實現(xiàn)計數(shù)、密度測量等功能。核酸檢測實驗室電子天平主要用于對樣品、試劑、標準品的稱量。
3. 純水機:用于制備實驗所需要的超純水。
4. 移液器套裝:移液器也叫移液槍,是在一定量程范圍內(nèi),將液體從原容器內(nèi)移取到另一容器內(nèi)的一種計量工具。廣泛應用于臨床診斷實驗室,生物技術實驗室,藥學和化學實驗室等。
5. 小型離心機:離心機是利用離心力來分離液體與固體顆粒,或分離液體與液體的混合物中各組分的儀器。常用低速離心機其轉(zhuǎn)數(shù)一般為0-5000r/min,高轉(zhuǎn)數(shù)的可達10000r/min以上。
6. 漩渦混合器(混勻儀):混勻儀是實驗室進行樣品孵化、催化、混勻等操作的常用儀器。有多種型號和規(guī)格選擇。
7. 冰箱:用來做臨時試劑的儲存,要求滿足-20℃ & 4℃兩種儲存要求。
8. 移動紫外燈:用于對房間及設備外表面進行紫外消毒。
(二)樣品處理區(qū):主要功能是轉(zhuǎn)運桶的開啟,樣品的滅活(適用時),核酸提取及其加入至擴增反應管等。用到的儀器有:
1. 生物安全柜:生物安全柜是生物醫(yī)學試驗一級防護屏障中最基本的安全防護設備,是一種箱型空氣凈化負壓安全裝置,能防止實驗操作處理過程中某些危險性或未知性生物微粒發(fā)生氣溶膠散逸。生物安全柜與超凈工作臺的區(qū)別是,超凈工作臺僅保護操作樣品不受污染,生物安全柜既能保護操作樣品,也能保護操作人員。
2. 移液器:用于移取各類檢測需要的試劑。
3. 小型離心機:用于對樣品或試劑進行分離操作。
4. 高速離心機:轉(zhuǎn)速達到10000r/min以上的離心機,用于對試劑進行離心操作。
5. 漩渦混合器:用于對試劑進行振蕩、混勻,是核酸檢測的前處理設備。
6. 水浴鍋:水浴鍋是用來進行水浴加熱的儀器,恒溫水浴鍋能夠控制加熱溫度,可用來進行蒸發(fā)、干燥、濃縮、恒溫加熱,核酸實驗室水浴鍋主要用于對樣品的前處理。
7. 移動紫外燈:用于實驗室環(huán)境和儀器設備消毒。
8. 冰箱:樣品和試劑等的儲存。
9. 96通道自動核酸提取儀:該儀器可以對血液、組織、細胞、分泌物、細菌、植物、石蠟包埋組織、法醫(yī)檢材及擴增產(chǎn)物等標本進行DNA/RNA提取純化。
(三)擴增分析區(qū):主要功能是核酸擴增和產(chǎn)物分析。用到的儀器有:
1. 微孔板迷你離心機:微孔板離心機是一種專為微孔板設計的速溶離心機,方便從壁上去除液體,擅長過濾操作、去除高密度微孔板中的氣泡以及分離細胞和細胞碎片。
2.熒光定量PCR儀:由熒光定量系統(tǒng)和計算機組成,用來監(jiān)測循環(huán)過程的熒光。
采用熒光定量PCR檢測技術可以對淋球菌、沙眼衣原體、解脲支原體、人類乳頭瘤病毒、單純皰疹病毒、人類免疫缺陷病毒、肝炎病毒、流感病毒、結(jié)核分枝桿菌、EB病毒和巨細胞病毒等病原體進行定量測定。靈敏度高、取樣少、快速簡便。核酸檢測實驗室用熒光定量PCR儀需要4通道以上,支持8聯(lián)管和96孔QPCR反應板。
3. 移動紫外燈:實驗室消毒用。
4. 高壓滅菌器:用于實驗室垃圾消殺,需要選用生物安全型滅菌器,最好是P2級無蒸汽排的設備。
除了以上必備儀器外,一些防護用品和試驗耗材也是必不可少的。比如各種規(guī)格的移液器吸頭,離心管、試劑盒、消毒用品、全套的防護服、口罩、乳膠手套、護目鏡等等。
為了提高實驗效率和增強安全性,核酸檢測實驗室可能還需要用到:自動分杯機、病毒滅活箱、二氧化氫消毒機、全自動核酸快檢設備系統(tǒng)、實驗室信息管理系統(tǒng)、電腦、條碼掃碼儀、打印機等設備。
由此可見,核酸檢測并不是一件容易的事。從前端組織群眾采樣,到后端檢測、出報告,一線醫(yī)務人員和檢測人員為了保障大家的安全付出了艱辛的努力。希望這討厭的疫情早點過去,還我們一個風清日朗的正常世界。