Phòng thí nghiệm vi sinh là nơi thực hiện các công việc nghiên cứu về vi sinh vật vô cùng quan trọng. Vì tính chất đặc biệt của công việc, phòng thí nghiệm này yêu cầu kiểm soát môi trường với mức độ cao. Do đó, quá trình thiết kế và xây dựng phòng thí nghiệm vi sinh cũng phải tuân thủ những yêu cầu và cân nhắc đặc biệt. Hãy cùng Đông Dương LFS khám phá những điều này.
Mục lục
Thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh cần biết những gì ?
Các cân nhắc trước khi thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh
Trước khi bắt đầu thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh, cần xác định rõ các câu hỏi sau:
- Mục tiêu của dự án là gì ?
- Phạm vi của dự án là gì ?
- Vị trí lý tưởng để đặt phòng thí nghiệm là ở đâu ?
- Các khu vực chức năng trong phòng thí nghiệm bao gồm những gì? (ví dụ: ủ, lấy mẫu, bảo quản chung, chuẩn bị và bảo quản môi trường, chuẩn bị và bảo quản nuôi cấy, bảo quản hóa chất, thử nghiệm mẫu, đếm, xác định vi sinh vật, rửa dụng cụ thủy tinh, v.v.)
- Phòng thí nghiệm sẽ sản xuất loại sản phẩm nào ?
- Sản phẩm dự kiến sẽ được tiêu thụ ở thị trường nào ?
- Yêu cầu về nhiệt độ và độ ẩm là bao nhiêu ?
- Cấp độ sạch cần đạt được là bao nhiêu ?
- Thời gian bảo quản nguyên vật liệu và sản phẩm thành phẩm là bao lâu?
- Yêu cầu về sự ổn định là gì ?
- Số lượng mẫu cần thử nghiệm là bao nhiêu (dựa trên khối lượng / số lượng sản xuất)
Phòng thí nghiệm vi sinh
- Những yêu cầu về điều kiện môi trường cho sản phẩm là gì ?
- Có những thử nghiệm cụ thể nào sẽ được thực hiện trên sản phẩm/mẫu ?
- Sẽ có bao nhiêu nhà phân tích tại mỗi khu vực trong mỗi ca làm việc ?
- Vui lòng liệt kê bất kỳ phạm vi hoạt động và dung sai nào đã được biết về các thông số thử nghiệm quan trọng.
- Xin vui lòng xác định bất kỳ hạn chế hoặc khó khăn nào trong quá trình vận hành.
- Xin vui lòng xác định các thông tin liên quan đến an toàn của vật liệu và quy trình.
- Xin vui lòng mô tả cách loại bỏ chất thải được dự định.
- Xin vui lòng xác định sự tương thích hoặc không tương thích của các vật liệu xây dựng.
- Mô tả các phương pháp, tác nhân và giới hạn làm sạch dự kiến.
- Loại tủ nào sẽ cần sử dụng ?
- Thiết bị nào cần có hệ thống dự phòng nguồn điện khẩn cấp ?
- Có kế hoạch mở rộng trong tương lai không ? Nếu có, kế hoạch đó yêu cầu những gì ?
Những điều cần lưu ý khi thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh
- Quy trình thiết kế và lắp đặt khu vực kiểm tra độ vô trùng được thực hiện như thế nào?
- Các cuộc kiểm tra độ vô trùng thường diễn ra ở đâu? Có trong các tủ cách ly không?
- Làm thế nào để đánh giá khả năng bảo vệ chống lại sự ô nhiễm vi sinh trong các hoạt động vô trùng?
- Có hướng dẫn cụ thể để tiếp cận các khu vực quan trọng không?
- Nơi mà các cuộc kiểm tra GPT (kiểm tra vi sinh tổng hợp) được thực hiện là ở đâu?
- Khu vực thử nghiệm dương tính/thử nghiệm GPT được tách biệt với khu vực thử nghiệm sản phẩm như thế nào?
- Hệ thống thông gió có được phân chia với các khu vực khác không? Áp suất khí động học có bị chênh lệch không? Có hệ thống báo động trực quan không?
- Nguyên liệu cho các thao tác vô trùng được chuẩn bị ở đâu? Môi trường nuôi cấy được chuẩn bị ở đâu? Có phòng riêng biệt cho việc thao tác với môi trường nuôi cấy không?
- Làm thế nào và ở đâu để khử nhiễm các vật liệu để kiểm tra vi sinh? Có sự phân biệt giữa khu vực rửa và khu vực sạch không?
Những điều cần lưu ý khi xây dựng phòng thí nghiệm vi sinh
- Phòng thí nghiệm vi sinh cần được đặc biệt và tách biệt với các khu vực khác, đặc biệt là khu vực sản xuất, cũng như các thiết bị hỗ trợ như nồi hấp và dụng cụ thủy tinh.
- Trong quá trình thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh, cần đảm bảo có đủ không gian cho tất cả các hoạt động nhằm tránh lẫn lộn, nhiễm bẩn và nhiễm chéo.
- Các khu vực lưu trữ riêng biệt cần được đặt trong phòng thí nghiệm với kích thước đủ lớn để lưu trữ các dụng cụ thủy tinh, thiết bị đo cầm tay, môi trường vi sinh, vật tư, thuốc thử, dung môi, hóa chất, chất thải nguy hại hoặc được quy định, cũng như các chất chuẩn và vật liệu tham khảo.
- Thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh cần được xem xét một cách cẩn thận để đảm bảo sự phù hợp của vật liệu xây dựng, giúp dễ dàng làm sạch, khử trùng và giảm thiểu nguy cơ ô nhiễm. Ví dụ, nên tránh sử dụng các bề mặt bằng gỗ trong phòng thí nghiệm vi sinh.
Bố trí phòng thí nghiệm vi sinh
- Thiết kế và bố trí phòng thí nghiệm cần chú trọng đến các yêu cầu của vi sinh học an toàn và hiệu quả.
- Cần có hệ thống cung cấp không khí riêng cho các phòng thí nghiệm và khu vực sản xuất, kèm theo các biện pháp kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm khi cần thiết.
- Sự lây nhiễm chéo của vi sinh vật nuôi cấy cần được giảm thiểu đến mức thấp nhất có thể.
- Hướng di chuyển của nguyên liệu và nhân viên trong phòng thí nghiệm cần được quan tâm, để thuận tiện từ khu vực sạch sang khu vực bẩn.
- Phòng thí nghiệm nên được phân chia thành khu vực sạch và vô trùng cùng khu vực nuôi cấy sống.
- Xử lý các mẫu vi sinh trong môi trường làm tăng khả năng nhiễm bẩn.
- Khả năng lưu trữ và phục hồi các chất nuôi cấy tinh khiết một cách đáng tin cậy là cần thiết.
- Các công việc liên quan đến việc nuôi cấy sống phải được thực hiện trong Tủ an toàn sinh học loại II (BSC).
- Khu vực làm việc để mở hộp chứa đơn vị sản phẩm hoặc hộp đựng mẫu thử khác cần được bảo vệ bằng Laminar Flow Hood hoặc môi trường kiểm soát thay thế để ngăn chặn ô nhiễm môi trường hoặc con người.
Nội thất trong phòng thí nghiệm vi sinh
- Thiết kế và bố trí phòng thí nghiệm cần chú ý đến các yêu cầu về vi sinh học an toàn và hiệu quả.
- BSC và Laminar Air Flow Hood không nên đặt dưới lỗ thoát khí và cần cách xa cửa và bồn rửa.
- Phòng sạch phải được thiết kế phù hợp cho các hoạt động vi sinh học, với phân loại dựa trên mức độ nghiêm trọng và loại hoạt động.
- Các khu vực làm việc phải đảm bảo không gian đủ và vật liệu không làm gián đoạn luồng không khí.
- Việc vào phòng sạch phải thông qua Airlock, với người vận hành thay quần áo trong phòng.
- Tất cả các phụ kiện như ổ cắm điện và đèn phải được bằng phẳng với bề mặt tường và kín để tránh ô nhiễm.
- Bề mặt phải nhẵn và không thấm chất tẩy rửa sử dụng trong phòng sạch.
- Mối nối giữa trần/tường/sàn phải được bo cong để dễ lau chùi.
- Nội thất phải thiết kế để làm sạch và phù hợp với môi trường phòng sạch.
- Các khu vực trong phòng thí nghiệm phải phù hợp với các hoạt động diễn ra.
- Việc áp dụng khái niệm ba khu vực có thể giúp sắp xếp phòng thí nghiệm mới một cách hiệu quả và an toàn, với sự liên kết giữa các khu vực được tích hợp nhưng vẫn đảm bảo sự tách biệt cần thiết.
- Phòng thí nghiệm cần được thiết kế để người quản lý, nhân viên và người kiểm tra có thể hình dung quy trình làm việc, thiết bị và thu thập dữ liệu mà không cần vào không gian làm việc thực tế.
Thiết kế các khu vực của phòng thí nghiệm vi sinh
Các khu vực có trong phòng thí nghiệm
- Nơi tiếp nhận và lưu trữ mẫu;
- Khu vực chuẩn bị mẫu;
- Khu vực cấy mẫu;
- Khu vực ủ mẫu;
- Khu vực cấy chuyển;
- Khu vực bảo quản chủng đối chứng và các chủng khác;
- Khu vực chuẩn bị và khử trùng môi trường nuôi cấy và dụng cụ;
- Khu vực bảo quản môi trường nuôi cấy và thuốc thử;
- Khu vực chung: kho, phòng nhân viên, phòng thay đồ…
Bố trí các khu vực trong phòng thí nghiệm vi sinh
Mục tiêu của việc bố trí các khu vực trong phòng thí nghiệm vi sinh là bảo đảm môi trường không gây ảnh hưởng đến độ tin cậy của phân tích.
Để đạt được mục tiêu này, cần phải bố trí các phòng thí nghiệm sao cho tránh nguy cơ tạp nhiễm chéo. Các cách để thực hiện điều này bao gồm:
- Xây dựng phòng thí nghiệm theo nguyên tắc “đường một chiều”, tức là các công đoạn trong quy trình được thực hiện theo một trình tự liên tục.
- Tách biệt các hoạt động theo thời gian hoặc không gian.
- Tránh các điều kiện vượt quá mức cho phép như nhiệt độ, bụi bẩn, độ ẩm, hơi nước, tiếng ồn, độ rung, v.v.
- Mặt bằng khu vực cần đủ rộng để duy trì vệ sinh và sự ngăn nắp. Cần có không gian đủ phù hợp với khối lượng công việc phân tích, xử lý và tổ chức bên trong phòng thí nghiệm.
Các bước thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh
Nhận được bản vẽ từ nhà máy là bước quan trọng để bắt đầu quá trình thiết kế phòng thí nghiệm vi sinh. Bản vẽ này cần chi tiết về diện tích phòng, kích thước và vị trí ổ điện, đường cấp nước và hệ thống thoát nước. Điều này cho phép đơn vị thi công và thiết kế tạo ra bản vẽ bố trí thiết bị. Khách hàng thường muốn mô phỏng trước thông qua bản vẽ để có thể chỉnh sửa trước khi đưa ra quyết định cuối cùng. Do đó, bản vẽ 3D thường được tạo ra dựa trên sự trao đổi ý kiến giữa khách hàng và đội ngũ thiết kế.
Bản vẽ thường thể hiện màu sắc và cấu trúc của các bàn thí nghiệm, cũng như vị trí cụ thể của từng thiết bị vi sinh. Điều này bao gồm các loại bàn áp tường, bàn áp tường có chậu rửa, và bàn trung tâm.
Khi thiết kế bàn thí nghiệm, việc lựa chọn mẫu bàn phù hợp với thẩm mỹ và ngân sách là rất quan trọng. Bàn áp tường cần được đặt gần vị trí cấp và thoát nước để dễ dàng thi công. Bàn thí nghiệm đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra một phòng thí nghiệm chuyên nghiệp, đáp ứng cả nhu cầu sử dụng và mục đích trưng bày cho khách hàng của nhà máy.
Bố trí các thiết bị thí nghiệm trong phòng thí nghiệm vi sinh cũng cần được thực hiện một cách hợp lý để không gây ảnh hưởng đến quy trình làm việc của nhân viên QC QA KCS. Phòng thí nghiệm cần được sắp xếp sao cho các thiết bị khác nhau có thể được sử dụng một cách hiệu quả.
