1. تعیین هدف تجهیز آزمایشگاه مولکولی

ابتدا باید مشخص شود که آزمایشگاه با چه هدفی تجهیز می‌شود:

• تشخیص بیماری‌های ویروسی (مثل PCR کرونا، HPV، HIV)

• تحقیقات ژنتیکی و مولکولی

• غربالگری ژنتیکی پیش از ازدواج یا بارداری

• آنالیز بیان ژن، سرطان و بیماری‌های خاص

هر یک از این کاربردها تجهیزات، کیت‌ها و الزامات خاصی دارند.

2. انتخاب مکان مناسب برای راه اندازی آزمایشگاه

• اتاق‌ها باید عایق‌بندی مناسب داشته باشند.

• حداقل فضا: برای آزمایشگاه مولکولی کوچک ۳۰ تا ۵۰ متر مربع.

• دارای بخش‌بندی به نواحی مختلف:

  • اتاق استخراج (برای استخراج DNA/RNA)

  • اتاق PCR یا تکثیر

  • اتاق پس از PCR یا آنالیز

  • محیط ذخیره‌سازی (یخچال، فریزر -۸۰)

3. دستگاه ها برای تجهیز آزمایشگاه مولکولی

1. دستگاه PCR (Polymerase Chain Reaction)

• تکثیر بخش خاصی از DNA برای تحلیل‌های بعدی

• نوع پیشرفته‌تر: Real-Time PCR (qPCR) برای بررسی تغییرات بیان ژن به‌صورت کمی و لحظه‌ای

2. هود لامینار (Laminar Flow Hood)

•  ایجاد محیط استریل برای کار با نمونه‌های حساس به آلودگی

• انواع: عمودی و افقی، با فیلتر HEPA

3. میکروسانتریفیوژ (Microcentrifuge)

• جداسازی مولکول‌ها و سلول‌ها از مایعات با سرعت بالا (rpm بالا)

4. نانو دراپ (NanoDrop) یا اسپکتروفتومتر

• اندازه‌گیری غلظت و خلوص DNA/RNA و پروتئین با استفاده از جذب نور

5. ژل الکتروفورز (Gel Electrophoresis)

•  تفکیک قطعات DNA و RNA بر اساس اندازه

• شامل: منبع تغذیه، تانک ژل، پمپ و دستگاه تصویربرداری (Gel Documentation)

6. ترموبلاکر (Heat Block) یا بن‌ماری خشک

•  انکوباسیون نمونه‌ها در دماهای خاص

7. بن‌ماری (Water Bath)

•  نگهداری نمونه در دمای ثابت (معمولاً برای انکوباسیون آنزیم‌ها)

8. یخچال و فریزر -۲۰ و -۸۰ درجه

•  نگهداری آنزیم‌ها، نمونه‌های DNA/RNA و مواد شیمیایی حساس

9. انکوباتور CO₂

•  رشد سلول‌ها در محیط کنترل‌شده (در آزمایش‌های سلولی-مولکولی)

4.تجهیزات مصرفی و جانبی برای تجهیز آزمایشگاه مولکولی

• میکروپیپت (Pipette): برای برداشتن دقیق مایعات در حجم‌های میکرولیتر

• نوک میکروپیپت (Tip): استریل، در اندازه‌های مختلف (10 µl، 200 µl، 1000 µl)

• تیوب‌ (Tubes): معمولاً 0.5، 1.5 یا 2 میلی‌لیتری

• کیت‌های استخراج DNA/RNA: بسته به نوع نمونه (خون، بزاق، سلول، بافت)

• مواد شیمیایی و معرف‌ها: مانند بافرها، آنزیم‌های محدودکننده، پرایمرها، dNTP، اتیدیوم بروماید (EtBr)، Taq پلی‌مراز و …

• پلیت‌های PCR (96-well) یا تیوب‌های PCR

• دستکش، گان، ماسک و تجهیزات حفاظت

5. نصب و کالیبراسیون تجهیزات

• تمامی تجهیزات باید توسط کارشناس نصب و تست اولیه شوند.

• دمای انکوباتورها، دستگاه PCR و یخچال‌ها باید تنظیم و بررسی شوند.

• برخی دستگاه‌ها نیاز به UPS یا برق اضطراری دارند.

6. استخدام و آموزش نیروهای متخصص

• نیاز به حداقل یک کارشناس زیست‌مولکولی یا ژنتیک

• آموزش کامل برای کار با تجهیزات حساس (PCR، نانودراپ، ژل داک)

7. رعایت استانداردهای ایمنی زیستی

• کنترل دمای محیط: تجهیزات مانند PCR نسبت به تغییرات دما حساس‌اند. نصب کولر گازی یا چیلر ضروری است.

• کالیبراسیون منظم تجهیزات: به‌خصوص سمپلر و نانودراپ باید به صورت دوره‌ای کالیبره شوند.

• استانداردهای ایمنی: استفاده از دستکش، ماسک، و دستگاه دفع ضایعات بیولوژیک الزامی است.

• تخصیص ناحیه‌های مجزا: نمونه‌برداری، استخراج، PCR و تحلیل باید در ناحیه‌های جداگانه انجام شود.

جمع‌بندی

تجهیز کردن یک آزمایشگاه مولکولی استاندارد، به جز تجهیزات پیشرفته، نیازمند تخصص، رعایت اصول ایمنی زیستی و برنامه‌ریزی دقیق است. اگر هدف تشخیص بیماری‌های ویروسی، ژنتیکی یا سرطان است، استفاده از فناوری‌هایی نظیر Real-Time PCR و توالی‌یابی ژنومی اهمیت ویژه‌ای دارد.