高通量测序（NGS）实验室的建设原则

NGS实验室建设原则，首先各个区域无论是在物理空间上还是实际使用过程中，都应当处于完全分隔状态，并且各区域之间不能有空气的直接流通。其次设置为单一流向，NGS检测通常涉及PCR扩增及核酸纯化富集等过程，任何样本源性污染、分析标签源性污染、扩增产物污染或气溶胶污染均可能导致假阳性或假阴性结果出现，因此各实验区域与缓冲间应有一定的通风压力差，保证合理的空气流向，防止污染。再者，因地制宜，新建实验室除合理规范外，也要易于管理；若原有实验室通过合理的规划改造也能满足质量管理要求，亦可不必特地新建实验室。最后，要方便工作，实验室区域选择及空间设计还应最大限度考虑是否方便日常监测工作，包括方便人员流动效率、大型仪器设备进出落地等。

水桶原理是由美国管理学家彼得提出的。说的是由多块木板构成的水桶，其价值在于其盛水量的多少，但决定水桶盛水量多少的关键因素不是其最长的板块，而是其最短的板块。这就是说任何一个组织，可能面临的一个共同问题，即构成组织的各个部分往往是优劣不齐的，而劣势部分往往决定整个组织的水平。木桶效应又称为“短板效应”、“无缝隙效应”。基因测序测序复杂，步骤繁多，每一环节必须保证实力，才能获得正确结果。

NGS通常要经过两次PCR扩增，产生大量DNA片段。PCR循环10次产生拷贝数量1024，DNA以千的倍数增加；PCR循环20次产生拷贝数量1048576，DNA以百万的倍数增加；PCR循环30次产生拷贝数量1073741824，DNA以10亿的倍数增加。PCR前后的DNA的数量巨变，我们的肉眼几乎看不到变化，若有不慎开盖必然产生污染。

•DNA片段主要通过排风清除

•不建议使用内循环的家用空调系统

•暖通空调系统的节能设计

•在保证完成工作的前提下，各区面积应尽量小

•测序仪室独立设置空调系统

•基因测序操作步骤繁多 

•分区太多，可能造成操作不方便 

•功能区的合理合并 

•各项目各步骤合理分配 

•使用传递窗

NGS检测实验室的区域设置要求∶原则上NGS 实验室应当有以下分区∶样本前处理区、试剂储存和准备区、样本制备区、文库制备区、杂交捕获区/多重PCR区域（第一扩增区）、文库扩增区（第二扩增区）、文库检测与质控区、测序区、数据存贮区。各工作区空气及人员流向需要严格按照《医疗机构临床基因扩增检验实验室工作导则》配置。分区可根据实际情况合并，但是在前处理和建库时，血液样本与组织样本分开。

样本处理件需要配备生物安全柜，其他房间建议使用通风柜子。工作台面建议宽度900mm左右，台下尽量少死角空间。

（Heating, ventilation & air conditioning, HVAC）

排风：扩增的核酸片段主要靠排风系统清除 ；

新风：新风与排风保持平衡；

制冷/制热（不循环）、洁净、湿度； 

实验室：顶送下排；

专用走廊：单向； 

缓冲间：正压/负压 ；

换气速度：房间全换气一次/5-10分钟 ；

节能设计； 

监控系统；

•选择合适的测序仪

 –品牌 

–型号（通量） 

•试运行/验证过程复杂，费时、花费大

•必须有强大生信团队支持验证过程 

•建立实验操作SOP、室内质控SOP、LDT文件等

人员背景：

病理/临床执业医师、

分子生物学硕士以上、

遗传学硕士以上

 生物信息学硕士以上

培训内容：

病理学基础、

分子生物学基础、

遗传学基础、

生物信息学基础、

人群、疾病、序列等数据库

HGVS、ACMG等指南

分子技术

病理技术

临床查房/MDT讨论

人  病理医师、分子生物学、遗传学、检验、专业培训 ；

机  PCR仪、测序仪等 ；

料  合格的试剂与耗材 ；

法  NGS、MLPA、Sanger、SOP、LDT ；

环  合格的PCR室：分隔、气流方向、压差、温度、湿度； 

评  参加室间质评（PQCC、省分子病理质控、EMQN）；