当前位置:首页> 生物科技分子诊断试剂生产车间净化工程案例

生物科技分子诊断试剂生产车间净化工程案例

生物科技是国内领先的体外诊断试剂研发生产企业,核心产品为新冠病毒核酸检测试剂盒、肿瘤标志物检测试剂(均属 Ⅲ 类医疗器械)。原有车间存在三大核心问题:一是核酸扩增区与试剂配制区未完全隔离,导致交叉污染(2023 年出现 3 批次假阳性);二是洁净区温湿度波动大(冬季湿度低至 30%,影响试剂稳定性);三是局部洁净度仅达三十万级,不符合《体外诊断试剂生产质量管理规范》及 YY 0033-2000《无菌医疗器具生产管理规范》要求。本次改造需建成 “万级 + 十万级” 分级洁净体系,重点解决核酸污染与环境稳定性问题。

一、核心需求指标

1. 洁净度分级

◦ 试剂配制 / 分装区:万级(ISO 8 级),≥0.5μm 粒子≤352000 /m³,微生物≤100CFU/m³

◦ 核酸提取 / 扩增区:十万级(ISO 9 级),且需负压(相对于相邻区域 - 5Pa),避免气溶胶扩散

◦ 无菌检验区:万级背景下局部百级(生物安全柜内,ISO 5 级)

1. 环境参数控制

◦ 温度:试剂生产区 20±1℃(酶制剂对温度敏感,波动超 ±1℃易失活),冷链存储区 2-8℃

◦ 相对湿度:40±5%(湿度低于 35% 易产生静电,高于 45% 导致试剂吸潮)

◦ 新风量:≥40m³/h・人),核酸扩增区排风次数≥20 /h(强制外排,避免回风污染)

1. 特殊工艺要求

◦ 核酸相关区域需配备 空气阻断 + UV 光解双重消毒系统,防止核酸残留(残留量≤10pg/m³

◦ 试剂分装线需配套无菌隔离器(ISO 5 级),避免人员直接接触

◦ 所有与试剂接触的管道、容器需采用 316L 不锈钢(内壁电解抛光,Ra≤0.4μm),符合 GMP 对材质的要求

二、净化系统解决方案

(一)车间布局规划(总面积 1000㎡)

 

区域

面积(㎡)

洁净等级

核心配置

人员净化流程区

90

非洁净万级

智能更衣系统(二更洁净服 + 风淋 + 消毒手)、鞋靴消毒机

原料存储区

120

十万级(分常温 / 冷链)

常温货架 + 双压缩机冷链冰柜(温度波动≤±1℃

试剂配制区

150

万级

无菌操作台 + 在线 pH 监测仪 + 惰性气体保护装置

核酸提取 / 扩增区

180

十万级(负压)

生物安全柜(B2 型,100% 外排)+UV 光解消毒机

试剂分装区

130

万级(局部百级)

无菌隔离器 + 自动分装机器人 + 负压吸引装置

无菌检验区

80

万级

生物安全柜 + 恒温培养箱(37±0.5℃

公用系统机房

250

非洁净

恒温恒湿空调机组 + 排风净化装置 + 冷链机组

(二)核心技术亮点

1. 核酸污染防控系统

◦ 核酸区域采用 三区两缓布局(试剂准备区缓冲间提取区缓冲间扩增区),每个缓冲间设互锁门 + UV 消毒(照射时间≥30min);

◦ 排风系统配备高效过滤器(H14+ 核酸酶喷雾装置,排风经处理后排放(核酸残留检测阴性),避免对外环境污染。

1. 精准温湿度控制系统

◦ 采用 集中空调 + 分区末端设计,万级区配置 4 台恒温恒湿机组(制冷量 45kW,制热量 30kW),通过 PID 算法控制表冷器与加湿器,温湿度控制精度达 ±0.5℃/±2%

◦ 冷链存储区采用双回路制冷系统,断电后可通过备用蓄电池维持 8h 低温(温度≤8℃),满足试剂存储应急需求。

1. 材料与防交叉污染设计

◦ 墙面 / 吊顶采用 50mm 厚彩钢板(抗菌涂层,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌抑菌率≥99%),接缝处用食品级硅酮胶密封;

◦ 地面采用 PVC 卷材(防静电 + 防腐蚀,耐酸碱试剂侵蚀),分区设置独立地漏(带水封 + UV 消毒,避免异味与微生物滋生);

◦ 不同功能区之间采用实体墙分隔,避免空气串流,门体采用电动平移门(带互锁,防止同时开启)。

三、施工与验证要点

1. 洁净施工管控

◦ 核酸区域施工优先采用 无尘化作业,施工人员需穿戴一次性无菌服 + 鞋套,工具使用前经 75% 乙醇消毒;

◦ 管道焊接采用全自动轨道焊机(316L 不锈钢),焊口经 X 光探伤检测(无裂纹、气孔),内壁粗糙度经激光测量仪验证(Ra≤0.4μm);

◦ 洁净区地面施工后,进行防静电测试(表面电阻 10⁶-10⁹Ω)与防渗漏测试(注水 24h 无渗漏)。

1. 专项验证方案

◦ 核酸污染验证:在扩增区释放 10⁴pg/mL 的新冠病毒核酸气溶胶,运行消毒系统后,采用 RT-PCR 检测环境表面与空气,结果均为阴性;

◦ 温湿度稳定性验证:连续监测 30 天,万级区温度波动≤±0.8℃,湿度波动≤±3%,冷链区温度稳定在 4±2℃

◦ 无菌验证:在分装隔离器内放置无菌培养基,运行 24h 后培养,无微生物生长(符合无菌要求)。

四、项目成效

1. 合规性达标

◦ 改造后 3 个月通过 NMPA 体外诊断试剂生产现场核查,获得《医疗器械生产许可证》;

◦ 顺利通过 ISO 13485 质量管理体系认证,核酸检测试剂获得欧盟 CE 认证(符合 IVDR 法规要求)。

1. 生产质量提升

◦ 试剂批次合格率从改造前的 88% 提升至 99.7%,未再发生核酸交叉污染导致的假阳性问题;

◦ 试剂有效期从 12 个月延长至 18 个月(温湿度稳定控制减少酶制剂失活),年减少报废损失约 210 万元。

1. 运营效率优化

◦ 采用变频排风风机 + 热回收装置,车间能耗降低 18%(年节省电费约 35 万元);

◦ 建立环境监控云平台,实时监测 156 个点位(温湿度、压差、核酸残留),异常时自动报警,响应时间≤3 分钟。

五、运维要点

1. 定期维护计划

◦ 初效过滤器(G4)每月更换 1 次,中效过滤器(F8)每 2 个月更换 1 次,高效过滤器(H14)每 6 个月进行完整性测试(PAO 法),阻力超初始值 20% 时更换;

◦ 核酸区域 UV 灯每季度检测辐照强度(≥70μW/cm²),生物安全柜每半年进行气流与无菌测试。

1. 日常管理要求

◦ 人员进入洁净区前需进行核酸检测(阴性方可进入),避免人员携带污染;

◦ 每日生产结束后,核酸区域需用 1000mg/L 含氯消毒剂擦拭表面,并用核酸酶喷雾消毒(作用时间≥1h);

每月对冷链存储区进行温度校准(采用经计量认证的温度计,误差≤±0.5℃)。

有问题或需要定制报价?

洁 净 工 程 一 站 式 服 务
+86-180-4313-9995