生物合成實驗室區(qū)域布局設計

1.合成生物實驗室的布局原則

合成生物學實驗室通常具有多種形式與功能，內部由不同的功能區(qū)組成，包括微生物發(fā)酵實驗室、細胞實驗室、儀器分析實驗室、自動化合成實驗室等，以及辦公室，淋雨室、更衣室、消毒間、廢物廢物存儲間等功能區(qū)域。不同功能的實驗室可形成多種平面布局方式，根據實驗需求選擇最合理、最高效的布局形式，是實驗室建設的關鍵。

但需注意的是，合成生物學實驗室的安全性應被放在首要位置，因為合成生物學試驗涉及對生物體的基因組進行精確改造，這可能引發(fā)病原體釋放、生態(tài)失衡或對人體健康的潛在影響。除了通過實施嚴格的生物安全措施如分級實驗室設施，適當的個人防護裝備及應急響應計劃外，在實驗室布局設計時應考慮不同功能空間和區(qū)域間應有不同的流線，如人流線、設備流線、物流線等，各個流線應相互區(qū)分，確保人與物的交互場景安全合理，保障實驗室高效協(xié)同運行。

基于上述布局原則，合成生物實驗室宜采用模塊化布局設計，不同類別和專業(yè)的實驗室宜獨立設置，合理分區(qū)布局。人員進出通道和物品通道分開，潔凈物品與污染物品通道分開。實驗室流向應滿足從安全實驗室，遠離人員活動頻繁的區(qū)域。

2 .合成生物實驗室的空間布局特點

合成生物實驗室的空間布局基本要求，是保證單一功能區(qū)的相對獨立性和不同功能區(qū)之間的交互性。單一功能區(qū)應是獨立的，必要時需形成屏障隔離，不同功能區(qū)之間有大量的交互需求，應精密銜接、高效協(xié)同。因此合成生物實驗室空間布局具有以下基本特點：安全性、適用性、高效性、合規(guī)性。

安全性是合成生物實驗室運行的重要前提之一，主要體現在合成生物實驗安全、內外環(huán)境安全、廢物排放安全、流線交互安全等，且須有相應的冗余和應急措施。適用性是合成生物實驗室運行的基本原則。主要體現在：空間布局合理、交互空間得當，流線（人員線、物流線）有序適用。高效性是合成生物實驗室效率的重要保障，主要體現在交互區(qū)間安全、緊湊且高效、協(xié)同，同時應用先進的自動化、智能化技術，提升實驗工作質量和管理能力，降低能源消耗，提升對環(huán)境的友好度。此外合成生物學實驗室建設如安全要求等應當符合相關技術標準。

3 .人與物交互場景分析

在合成生物實驗室中，人員、物品等均存在進出不同功能區(qū)的交互場景，因此需對其進行重點分析。對于普通環(huán)境等級（普通環(huán)境是一種開放環(huán)境，是對人、物、空氣等進出房間均不施行消除污染的系統(tǒng)）的合成生物實驗室，其空間潔凈度要求較低，一般不需進行屏障隔離措施，僅需通過簡單的更衣、換鞋等操作，并加強管理，從而達到合成生物實驗與辦公、會議、生活等的獨立。對于屏障環(huán)境等級（屏障環(huán)境是指在污染區(qū)和清潔區(qū)之間設有嚴格的屏障，即飼育環(huán)境是密閉的，通過屏蔽裝置與外界相通）的合成生物實驗室，其空間潔凈度具有一定的要求，因此對功能區(qū)的劃分更為嚴格，無論實驗人員、工作人員、實驗對象，還是實驗器材等物品，均需通過一定的消毒滅菌等對屏障環(huán)境內的保護措施才能進入屏障區(qū)。

3.1人與物交互場景分析      

屏障區(qū)進入非屏障區(qū)，實驗后的垃圾、廢棄物等污物經過污物走廊，進入緩沖間后離開屏障環(huán)境，并將污物打包后送入污物暫存間，經污梯送至指定樓層的污物閉的，通過屏蔽裝置與外界相通）的合成生物實驗室，其空間潔凈度具有一定的要求，因此對功能區(qū)的劃分更為嚴格，無論實驗人員、工作人員、實驗對象，還是實驗器材等物品，均需通過一定的消毒滅菌等對屏障環(huán)境內的保護措施才能進入屏障區(qū)處理間統(tǒng)一處理。對于使用過的實驗器械等污染物品，可再經過消毒滅菌程序后進入屏障環(huán)境。

3.2物的交互場景

非屏障區(qū)進入屏障區(qū)對于實驗設備器械等物品，在由非屏障區(qū)進入屏障區(qū)時，應經過嚴格的消毒滅菌。通常在消毒間設置有高壓滅菌器、紫外線傳遞窗、滅菌渡槽等消毒設施。對于耐高溫的物品，經高壓滅菌器滅菌后送入消毒后室；對于不耐高溫的物品，可經滅菌渡槽進入消毒后室；對于既不耐高溫高壓又不能通過渡槽消毒的物品，可經氙光傳遞窗進行紫外線照射消毒后送入消毒后室。

屏障區(qū)進入非屏障區(qū)，實驗后的垃圾、廢棄物等污物經過污物走廊，進入緩沖間后離開屏障環(huán)境，并將污物打包后送入污物暫存間，經污梯送至指定樓層的污物處理間統(tǒng)一處理。對于使用過的實驗器械等污染物品，可再經過消毒滅菌程序后進入屏障環(huán)境。中凈環(huán)球凈化可提供生物合成實驗室、PCR實驗室等的咨詢、規(guī)劃、設計、施工、安裝、改造等配套服務。

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