植物组培室设计
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植物组织培养实验室设计
一、实验室基本组成
(一)基本实验室
1.准备室:
进行一切与实验有关的准备工作,完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、器皿洗涤、培养基配制与分装、培养基和培养器皿的灭菌、培养材料的预处理等。
要求:最好有25平方米左右。要求宽敞明亮、以便于放置多个实验台和相关设备,方便多人同时工作;同时要求通风条件好,便于气体交换;实验室地面应便于清洁,并应进行防滑处理。
设备:准备室应具备实验台、药品柜、水池、仪器、药品、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器等。
2、洗涤灭菌室
完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。
要求:洗涤灭菌室根据工作量的大小决定其大小,一般面积控制在25平方米。在实验室的一侧设置专用的洗涤水槽,用来清洗玻璃器皿。中央实验台还应配置2个水槽,用于清洗小型玻璃器皿,地面应耐湿并排水良好。
设备:水池、落水架、中央实验台、高压灭菌锅、超声波清洗器、干燥灭菌器等。
3、缓冲间
是进入无菌室前的一个缓冲场地,减少人体从外界带入的尘埃等污染物。工作人员在此换上工作服、拖鞋,戴上口罩,才能进入无菌室和培养室。进入无菌操作室前在此更衣换鞋,以减少进出时带入接种室杂菌。
要求:缓冲间需5-10平方米,可建在准备室外或无菌操作室外,应保持清洁无菌;备有鞋架和衣帽挂钩,并有清洁的实验用拖鞋、已灭菌过的工作服;墙顶用1-2盏紫外灯定时照射,对衣物进行灭菌。缓冲间最好也安一盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。缓冲间的门应该与接种室的门错开,两个门也不要同时开启,以保证无菌室不因开门和人的进出带进杂菌。
设备:1-2盏紫外灯、水槽、实验台、鞋帽架、柜子、灭菌后的工作服、拖鞋、口罩。
4、无菌操作室(接种室)
也叫接种室,主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序,是植物离体培养研究或生产中最关键的一步。
要求:接种室宜小不宜大,一般10平方米,其规模根据实验需要和环境控制的难易程度而定。要求封闭性好,干爽安静,清洁明亮,能较长时间保持无菌,因此不易设在容易受潮的地方;地面、天花板及四壁尽可能密闭光滑,易于清洁和消毒;配置拉动门,以减少开关门时的空气扰动;为便于消毒处理,地面及内墙壁都应采用防水和耐腐蚀材料;为了保持清洁,无菌室应防止空气对流。接种室要求在适当位置吊装 1~2盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。最好安装一小型空调,使室温可控,这样可使门窗紧闭,减少与外界空气对流。一般新建实验室的无菌室在使用之前应进行灭菌处理,处理方法是甲醛和高锰酸钾熏蒸,并需定期灭菌处理,还可用紫外线照射1-2h/周,或每次使用前照射10-30min。
设备:紫外灯、空调、解剖镜、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针),实验台、和搁架,还有超净工作台和整套灭菌接种仪器、药品等。
5、培养室
对接种到培养瓶等器皿中的植物离体材料进行控制条件下的培养,无论是研究性实验室还是生产性实验材料进行培养的场所。要求:约需 20-30平方米左右,培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目、及其他附属设备而定,其设计以充分利用空间和节省能源为原则。基本要求是能够控制光照和温度,并保持相对的无菌环境,因此,培养室应保持清洁和适度干燥;为满足植物培养材料生长对气体的需要,还应安装排风窗和换气扇等培养室的换气装置;为节省能源和空间,应配置适宜的培养架,并安装日光灯照明。
研究用实验室,通常可根据光照时间设置成长日照、中日照、短日照培养室,也可以根据温度设置成高温和低温培养室,每一个培养室的空间不宜过大,便于对条件的均匀控制。进行精细培养类型如细胞培养和原生质体培养,可采用光照培养箱或人工气候箱代替培养室。
为了控制培养室的温度和光照时间及其强度,培养室的房间不要窗户,但应当留一个通气窗,并安上排气扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。天花板和内墙最好用塑料钢板装修,地面用水磨石或瓷砖铺设,一般要分两间,一为光照培养室,一为暗培养室。培养室外应有一预备间或走廊。
培养材料放在培养架上培养。培养架大多由金属制成,一般设5层,最低一层离地高约lOcm,其他每层间隔30cm左右,培养架即高 1.7m左右。培养架长度都是根据日光灯的长度而设计,如采用40W日光灯,则长I.3m,30W的长lm,宽度一般为60cm。日光灯一般用40W,固定在培养架的侧面或搁板的下面,每层有两支日光灯,距离在20cm,光照强度为2000-3000lx。
培养室最重要的因子是温度,一般保持在20—27℃左右,具备产热装置,并安装窗式或立式空调机。由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度,最好不同种类有不同的培养室。
室内湿度也要求恒定,相对湿度以保持在70%~80%为好,可安装加湿器。控制光照时间可安装定时开关钟,一般需要每天光照10-16h,也有的需要连续照明。短日照植物需要短日照条件,长日照植物需要长日照条件。现代组培实验室大多设计为采用天然太阳光照作为主要能源,这样不但可以节省能源,而且组培苗接受太阳光生长良好,驯化易成活。在阴雨天可用灯光作补充。
设备:培养架(控温控光控湿)、摇床、转床、自动控时器、紫外灯、光照培养箱或人工气候箱、生化培养箱、边台实验台用于拍摄培养物生长状况,除湿机、显微镜、温湿度计、空调等。
(二)辅助实验室
1、细胞学实验室
用于对培养物的观察分析与培养物的计数,对培养材料进行细胞学鉴定和研究,由制片室和显微观察室组成。制片是获取显微观察数据的基础,配备有切片机、磨刀机、温箱及样品处理和切片染色的设备。应有通风橱和废液处理设施。显微观察室主要是显微镜和图像拍摄、处理设备。
要求:明亮、清洁、干燥、防止潮湿和灰尘污染。
设备:双筒实体显微镜、显微镜、倒置显微镜等。
2、生化分析实验室
培养细胞产物为主要目的的实验室,应建立相应的分析化验实验室,随时对培养物成分进行取样检查。大型次生代谢物生产,还需有效分离实验室。
二、仪器设备和器皿用具
(一)常规设备
1、天平