核酸检测实验室

2020年初春突发的这次新冠肺炎疫情，被称之为新中国成立以来我国发生的 传播速度最快、感染范围最广、防控难度更大的一次突发公共卫生事件，更是一 次近百年来更大的全球性公共卫生事件。虽然这次疫情在党中央坚强领导下，经过 全国人民的艰苦努力，疫情防控取得了阶段性决定性胜利，但随着海外疫情的发展 以及国际间人流、物流的必须性，使得疫情防控形势不容乐观。且此次疫情防控也 暴露了我国重大疫情防控救治存在的短板、弱项和体制机制问题。全面做好公共卫 生特别是重大疫情防控救治的补短板、堵漏洞、强弱项工作，加强公共卫生防控救 治能力建设，已经成为当前保障人民群众生命安全和身体健康、促进经济社会平稳 发展、维护公共卫生安全的一项紧迫任务。

根据发改社会〔2020〕0735号《公共卫生防控救治能力建设方案》要求：

疾病预防控制体系现代化建设目标： 

全面改善疾控机构设施设备条件，实现每省至少有一个达 到生物安全三级（P3 ）水平的实验室，每个地级市至少有一个达到生物安全二级（P2）水平的实 验室，具 备传染病病原体、健康危害因素和卫生标准实施所需的检验检测能力。

建设内容

一是县级疾控中心重点提升疫情发现和现场处置能力，加强基础设施建设，完善设 备 配置，满足现场检验检测、流行病学调查、应急处置等需要。 

二是地市级疾控中心重点提升实验 室检验检测能力，加强实验室仪器设备升级和生 物安全防护能力建设。鼓励有条件的地市整合市 县两级检验检测资源，配置移动生物安 全二级（BSL-2）实验室，统筹满足区域内快速检测需要。

三是、省级疾控中心重点提升传染病检测“一锤定音”能力和突发传染病防控 快速响应能力， 推进中国疾控中心菌毒种库和相关实验室升级改造，支持省级疾控中心 菌毒种库、生物安全三级（P3）实验室等建设，加强和完善突发急性传染病防控队伍 装备配置。

建设要求 

参照《疾病预防控制中心建设标准》，查缺补漏、填平补齐，合理确定建设项目和 建 设规模。近期以人员、经贸往来频繁的边境口岸地区为重点，有效快速提升传染病防 治能力和水 平。深化疾控体系改革，完善机构设置和功能定位。鼓励地方探索建设集临 床、科研、教学于一 体的公共卫生临床中心。

《通知》特别强调了对各类卫生医疗机构落实临床检验实验室 建设的要求，确 保医疗机构实验室的生物安全和检测质量的各项 标准达标。明确结合新冠疫情防 控和检测需求加强各级医疗卫生 机构实验室建设，三级综合医院均应当建立符合 生物安全二级及 以上标准的临床检验实验室，具备独立开展新型冠状病毒检测的 能力；各级疾控机构和有条件的专科医院、二级医院、独立设置 的医学检验实验 室也应当加强实验室建设，提高检测能力。

加强实验室建设。各地要加强三级医院、传染病专科医院、县（区）级及以上疾控 机构、海关及有条件的县医院实验室建设，使其具备开展新冠病毒检测能力。对医 疗资源相对缺 乏、检测能力相对薄弱、疫情防控压力较大的陆路边境口岸城市，要 对疾控机构、海关和1 家综合实力较强的医疗机构予以重点支持，必要时可采用移 动方舱实验室。同步加强其他 二级以上医院、专科医院、妇幼保健院实验室建设 ，使其逐步达到新冠病毒核酸检测条件。

各县（市、区）要加强资金统筹安排，对辖区内二级及以上医疗机（包括中医院、 妇幼保健 院和精神病医院）构实验室建设改造、检测设备购置、防护用品配备予以 必要的经费支持，确保 2020年8月底前，全市至少 50%以上的二级及以上医疗机构建 成符合生物安全二级及 以上、具备新冠病毒核酸检测资质的实验室；2020年10月底 前，全市所有二级及以上医 疗机构实现全覆盖。

（一）建设依据

 1.《医疗机构管理条例》 

2.《医疗机构临床实验室管理办法》 

3.《临床实验室设计总则》GB/T20469 

4.《实验室生物安全通用要求》GB19489 

5.《生物安全实验室建筑技术规范》GB50346-2011 

6.《病原微生物实验室生物安全管理条例》（国务院令第424号）

7.《医疗机构临床基因扩增检验实验室管理办法》（卫办医政发〔2010〕 194号）有关规定。 

8.《临床基因扩增检验实验室管理暂行办法》 

9.《医学检验实验室基本标准（试行）》和《医学检验实验室管理规范 （试行）》等要求（医学检验实验室，常称为第三方实验室）。 

10. 《医院消毒卫生标准》GB15982 

11.《医学生物安全二级实验室建设技术标准》T/CECS662G2020

PCR实验室的概念

临床基因扩增实验又称PCR实验室， 是专门用来检验艾滋病、乙型肝炎、冠 状病毒等感染性疾病的一种检测手段。它可以通过将病毒体内所含的基因进 行检测，可以测出普通检验难以检测出的病毒，（测出一些病毒含量不高的 感染者体内是否含有特定的病毒。）并具有灵敏度高、特异性高、快捷、对 样品要求低等优点，具有检测结果可靠性、准确性和安全性和权威性。

生物安全实验室分级

《实验室生物安全通用要求》根据对所操作生物因子采取的防护措施，将实验室生物安 全防护水 平分为一级、二级、三级和四级，一级防护水平更低，四级防护水平更高。 a.生物安全防护水平为一级的实验室适用于操作在通常情况下不会引起人类或者动物疾病 的微生 物； b.生物安全防护水平为二级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物疾病，但一般情况 下对人、 动物或者环境不构成严重危害，传播风险有限，实验室感染后很少引起严重疾病 ，并且具备有效治 疗和预防措施的微生物。

《实验室生物安全通用要求》根据对所操作生物因子采取的防护措施，将实验室生物安 全防护水 平分为一级、二级、三级和四级，一级防护水平更低，四级防护水平更高。 

c.生物安全防护水平为三级的实验室运用于操作能够引起人类或者动物严重疾病，比较 容易直接 或 者 间 接 在 人 与 人 、 动 物 与 人 、 动 物 与 动 物 间 传 播 的 微 生 物 ； 

d）生物安全防护水平为四级的实验室适用于操作能够引起人类或者动物非常严重疾病 的微生物， 以及我国尚未发现或者已经宣布消灭的微生物。

新冠监测用PCR实验室等级定位

针对PCR实验室的建设要求，BSL-3较BSL-2防护水平高出很多。 因此，针对BSL-2《医学生物安全二级实验室建筑技术标准》T/CECS662-2020 设 置了普通型医学BSL-2实验室和加强型医学BSL-2实验室。通过规范可以了解，普通型 医学BSL-2实验室为符合《要求》中BSL-2生物安全防护水平的实验室；加强型医学 BSL-2实验室指在医学BSL-2实验室中,设置缓冲间、机械通风系统、排风高效过滤等措 施且有明确负压或压力梯度要求的实验室。 所以，加强型医学BSL-2实验室防护水平介于BSL-2和BSL-3之间，医疗机构如果建 设加强型医学BSL-2，无论从建设还是运行的角度相对BSL-3会经济很多，同时也更加 安全，可以进一步降低新冠病毒感染风险。因此，目前新建新冠肺炎检测用PCR实验室， 其实就是加强型医学BSL-2实验室。

一般的PCR实验室实验区包括：试剂准备区、标本制备区、扩增区、产物分析区。各 区 配套缓冲间及公共走廊。根据使用仪器的功能，实验区可适当合并，例如使用实 时荧光PCR仪 的，扩增区、扩增产物分析区可合并。《新型冠状病毒肺炎实验室检测 技术指南（第四版）》 指出，新冠病毒核酸检测方法主要是实时荧光RT-PCR方法， 所以用于新冠病毒检测的PCR实验 室可以设置为“四区”或者“三区” 。各区应设置 机械通风系统，并设置缓冲间。各实验区 与缓冲间应有一定的压差，保证合理的空间。

PCR新冠检测大楼感染控制

（一）实验室空调通风系统的气流组织 PCR实验室并没有严格的净化要求，宜采用全送全排的气流 组织形式。 气流组织技术说明：

1、PCR实验室暖通设计为全新风全排系统同时也是为了保证PCR实验室压差要求， 初中效卫生型新风机组给各区送新风，排风机组分别进行各区的排风，排风后再经过高效过滤和组 合式外排废气处理 装置处理达标后高空排放到大气中，为了避免交叉污染，没有回风，严格控制 送排风口风量大小保证各实验区的压力 要求. 

2、 各区送排风机联动启停，先启动排风机后启动送风机，停机先停送风机后停排风机，这样可以完 全阻断实验 室的污染泄露。 

3 、各实验区域之间具备单向的气流组织形式，形成单向流程的保护屏障，实验室换气次数宜少 于每小时10次。 

4 、实验室气流组织采用顶送底排，初中效送风，高效底排风。

PCR新冠检测大楼压差控制

《标准》规定，加强型医学BSL-2实验室应设置缓冲间，核心工作间应对大 气保持负压状态。但对于各实验区与缓冲间压差如何设置，没有明确要求， 并且业内也没有统一的认识。但从实验室的安全管理考虑：一方面要保护人 员免受感染（包括实验室内部操作人员和外部人员），降低职业暴露风险， 因为大量的研究表明新冠病毒传染性非常强，短时间“接触”感染的可能性 也很大；另一方面也要保护接受检测的标本不受污染，对于新冠病毒核酸检 测来说，未携带新冠病毒患者的标本如果因操作不规范，一旦通过接触或者 气溶胶传播受到携带新冠病毒患者的标本污染，就会出现“假阳性”现象。

为保护人员不受感染，操作人员需按照三级防护标准进行防护，其次有严格遵守实 验操作规程。

 为保护标本不受污染，除需严格遵守实验操作规程外，还需从各实验区开展的工作 进行分析: 

试剂准备区，该实验区主要进行的操作为贮存试剂的制备、试剂的分装和主反应混 合液的制备。因 此，该区并不产生污染源，但须确保试剂免受外界污染，如该实验 区按《标准》要求相对缓冲间设置为 负压，则缓冲间相对走廊需设置为正压。其实 ，这个区域比较灵活，实验区相对缓冲也可以设置为常压 或正压，但缓冲间相对走 廊需设置为正压。

标本制备区，该区域主要进行的操作为临床标本的保存、核酸(RNA、DNA)提取、贮 存及其加入至扩增 反应管和测定RNA时cDNA的合成。此区取样时病毒还未灭活，且在 取样操作时，容易造成气溶胶扩散。为 保护人员安全，必须在生物安全柜内操作， 防止标本气溶胶的扩散。

此后，标本经过灭活处理，使病毒 蛋白不再有生理活性，失去感染、致病和繁 殖能力，使操作人员在对样本进行检测时相对安全，但是病毒 蛋白的基因序列并没有 受到影响。因此，该区为主要污染区域，必须在生物安全柜内操作！要求实验区 相对 缓冲间设置为负压，缓冲间相对走廊需设置为正压。

在扩增区和产物分析区，两区域主要分别进行的操作为DNA或cDNA扩增和扩增片段的 测定。 操作过程中，要防止含病毒核酸的气溶胶通过开门卷吸等途径，扩散出去对试剂 与标本造成污染， 造成“假阳性”现象。所以核酸扩增室及产物分析区相对缓冲间应呈 相对负压状态，缓冲间相对 走廊亦需设置为负压。 

为降低PCR实验室对实验室外部环境和人员带来的风险，内走廊相对实验室外可以 保持常压 或正压，各区压差可设置为5～10Pa。