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細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該是這樣的。

細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室不但要布局合理，還要操作安全、方便，并能避免污染，既能滿足工作需要，又能保證檢驗(yàn)結(jié)果不受干擾。防火、防潮、防腐性能樣樣兼?zhèn)?，通風(fēng)、凈化、消毒、滅菌功能更是必不可少。遵循安全、高效、舒適以及“以人為本”的原則，才能建成正規(guī)化、標(biāo)準(zhǔn)化的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室，達(dá)到最佳的使用效率。

實(shí)驗(yàn)室的安全最重要

一、細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)與布局

組織細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)研究的對(duì)象不一般，它是具有完整生命力的生物單位，因此與其他一般實(shí)驗(yàn)工作不同，要求保持無(wú)菌操作，避免微生物及其他有害因素的影響。

細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)能進(jìn)行六方面的工作：無(wú)菌操作、孵育、制備、清洗、消毒滅菌處理、儲(chǔ)藏。

各部門最好分別設(shè)置于相連的各個(gè)房間，特別是無(wú)菌操作室最好能單獨(dú)設(shè)置；如都安置在一大實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，無(wú)菌操作區(qū)與清洗、消毒滅菌區(qū)應(yīng)分別位于兩端，而制備、儲(chǔ)藏和孵育區(qū)位于此兩區(qū)之間。

1.無(wú)菌操作區(qū)

（1）無(wú)菌操作室：只限于細(xì)胞培養(yǎng)及其他無(wú)菌操作的區(qū)域，最好能與外界隔離，不能穿行或受其他干擾。

理想的無(wú)菌操作室應(yīng)劃為三部分：

更衣室——供更換衣服、鞋子及穿戴帽子和口罩。

緩沖間——位于更衣間與操作間之間，目的是為了保證操作間的無(wú)菌環(huán)境，同時(shí)可放置恒溫培養(yǎng)箱及某些必需的小型儀器。

無(wú)菌操作間—―專用于無(wú)菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)。其大小要適當(dāng)，且其頂部不宜過(guò)高（不超過(guò)2.5m）以保證紫外線的有效滅菌效果；墻壁光滑無(wú)死角以便清潔和消毒。工作臺(tái)安置不應(yīng)靠墻壁，臺(tái)面要光滑壓塑作表面，漆成白色或灰色以利于解剖組織及酚紅顯示ph的觀察。

（2）超凈工作臺(tái)/生物安全柜：操作簡(jiǎn)單，安裝方便，占用空間小且凈化效果很好。

兩者的基本原理都有通過(guò)風(fēng)機(jī)的作用將氣體經(jīng)過(guò)高效過(guò)濾器后形成無(wú)塵無(wú)菌的高潔凈度目標(biāo)環(huán)境的過(guò)程，因此儀器所配置的風(fēng)機(jī)和高效過(guò)濾器的性能直接決定了目標(biāo)環(huán)境潔凈度的等級(jí)。

2.孵育區(qū)

本區(qū)對(duì)無(wú)菌的要求雖不比無(wú)菌區(qū)嚴(yán)格，但仍需清潔無(wú)塵，因此也應(yīng)設(shè)置在干擾少而非來(lái)往穿行的區(qū)域。一般實(shí)驗(yàn)室多采用孵箱進(jìn)行孵育工作。

3.制備區(qū)

在該區(qū)主要進(jìn)行培養(yǎng)液及有關(guān)培養(yǎng)用的液體等的制備。在有天平、ph計(jì)、磁力攪拌器等設(shè)備下完成制備以后，應(yīng)在無(wú)菌操作臺(tái)進(jìn)行過(guò)濾除菌。液體制備看似簡(jiǎn)單，但也馬虎不得，它直接關(guān)系組織細(xì)胞培養(yǎng)的成敗，如果不嚴(yán)格無(wú)菌操作也許就會(huì)上演年度大戲——藍(lán)瘦香菇。

4.儲(chǔ)藏區(qū)

對(duì)儲(chǔ)藏區(qū)的要求是取放方便，主要有冰箱、干燥箱、液氮罐、無(wú)菌培養(yǎng)液、培養(yǎng)瓶等，此環(huán)境也需要清潔無(wú)塵。

5.清洗和消毒滅菌區(qū)

清潔和消毒滅菌區(qū)應(yīng)與其他區(qū)域分開(kāi)，主要進(jìn)行所有細(xì)胞培養(yǎng)器皿的清洗、準(zhǔn)備、消毒及三蒸水制備等工作。

02

常用的基本設(shè)備

組織細(xì)胞培養(yǎng)研究生產(chǎn)的必須設(shè)備，缺少則無(wú)法進(jìn)行工作。

1.儀器

（1）顯微鏡

為了掌握細(xì)胞的生長(zhǎng)情況并觀察有無(wú)污染等。若實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)允許，能配置帶有照相系統(tǒng)的高質(zhì)量相差顯微鏡，便可隨時(shí)攝影、記錄細(xì)胞的情況，對(duì)科研工作的開(kāi)展大有幫助，若有條件，還可添置解剖顯微鏡、熒光顯微鏡、錄像系統(tǒng)裝置。

（2）培養(yǎng)箱

體外培養(yǎng)的細(xì)胞和體內(nèi)細(xì)胞一樣，都需要在恒定而適宜的溫度下才能生存。大多數(shù)哺乳動(dòng)物細(xì)胞的適宜培養(yǎng)溫度是35至37℃，細(xì)胞在溫度升高2℃時(shí)，持續(xù)數(shù)小時(shí)即不能耐受，40℃以上將很快死亡，因此需要有能控制溫度的培養(yǎng)箱。如恒溫培養(yǎng)箱及二氧化碳培養(yǎng)箱，均有較高的靈敏度。此外，動(dòng)物細(xì)胞多數(shù)需要在微堿性環(huán)境存活和生長(zhǎng)，ph為7.2~7.4，以不超出6.8~7.6為宜。co2既是細(xì)胞所需成分，也是細(xì)胞代謝產(chǎn)物，它與大多數(shù)培養(yǎng)基中的碳酸氫鈉形成緩沖體系，維持生理ph。二氧化碳培養(yǎng)箱能夠精確控制二氧化碳濃度，普通的恒溫培養(yǎng)箱卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)在開(kāi)放或半開(kāi)放的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室多選用二氧化碳培養(yǎng)箱。廣受科研工作者認(rèn)可的是氣套式、配置紅外傳感器的二氧化碳培養(yǎng)箱，這些培養(yǎng)箱比一般普通的培養(yǎng)箱靈敏度高，溫度及二氧化碳濃度也較穩(wěn)定。

（3）烘箱

用于細(xì)胞培養(yǎng)的有些器械、器皿要烘干才能使用。玻璃器皿需干熱消毒，因此，細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室均配置有電熱干燥箱/烘箱。

（4）水純化裝置

細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)水的質(zhì)量要求很高，所用的水必須先純化處理。水純化時(shí)可采用離子交換純水裝置或蒸餾器。

（5）冰箱

細(xì)胞培養(yǎng)室必須配備有普通冰箱或冷藏箱，冰箱最好有一臺(tái)低溫冰箱（-20℃）。前者用于儲(chǔ)存培養(yǎng)液、生理鹽水等培養(yǎng)用的物品及短期存放組織標(biāo)本。-20℃超低溫冰箱則可用于儲(chǔ)存那些需要冷凍保持生物活性及較長(zhǎng)時(shí)期存放的制劑。

（6）細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器

細(xì)胞培養(yǎng)工作常需要儲(chǔ)存細(xì)胞，液氮溫度很低，達(dá)-196℃，在此溫度下，細(xì)胞的物質(zhì)代謝和生命活動(dòng)幾乎完全停止。因此常用液氮容器儲(chǔ)存細(xì)胞。使用時(shí)要防止凍傷。由于液氮不斷揮發(fā)，應(yīng)注意觀察存留液氮情況，及時(shí)定期補(bǔ)充液氮，避免揮發(fā)過(guò)多而致細(xì)胞受損。

（7）離心機(jī)

用于制備細(xì)胞懸液、調(diào)整細(xì)胞密度、洗滌、收集細(xì)胞。

（8）消毒器

直接或間接與細(xì)胞接觸的的物品均需消毒滅菌處理。如另設(shè)有統(tǒng)一的消毒供應(yīng)室，有些常用的，較大的物品可由該室消毒滅菌后提供。即使如此，有時(shí)臨時(shí)需加用的物品或易破碎的器皿仍需細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室自行消毒，因此應(yīng)配置有本實(shí)驗(yàn)室的消毒器，常見(jiàn)選用高壓蒸氣滅菌器。

（9）天平和濾器

配置培養(yǎng)液、消化用胰酶溶液、緩沖液等培養(yǎng)細(xì)胞所需試劑需要用天平進(jìn)行稱量，配置好后仍需用濾器對(duì)其過(guò)濾除菌，方可用于細(xì)胞培養(yǎng)。

2.培養(yǎng)用器皿

要求：透明度好、無(wú)毒

與培養(yǎng)操作有關(guān)器皿:吸管、移液器

除此之外，收集細(xì)胞使用的離心管，放置試劑或臨時(shí)插置吸管用的試管，以及用于細(xì)胞計(jì)數(shù)的血球計(jì)數(shù)板或自動(dòng)細(xì)胞計(jì)數(shù)儀器，都是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室需配置的器材。有時(shí)還需要存放小件培養(yǎng)物品，為方便進(jìn)行高溫消毒許多實(shí)驗(yàn)室會(huì)選擇用鋁飯盒用于盛裝物品。

特殊設(shè)備

為了更高效、精確、深入地開(kāi)展細(xì)胞科學(xué)地研究，有條件（土豪）的實(shí)驗(yàn)室可添置一些特殊的、先進(jìn)的、精密的設(shè)備儀器，如多功能酶聯(lián)免疫分析儀、熒光顯微鏡、流式細(xì)胞儀、細(xì)胞擴(kuò)增系統(tǒng)（生物反應(yīng)器）等。

1、 根據(jù)大樓的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，就近開(kāi)設(shè)風(fēng)井，劃分排風(fēng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，管道系統(tǒng)做到“短、平、順、直”，減小系統(tǒng)阻力，降低系統(tǒng)噪聲；

2、 排風(fēng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)達(dá)到風(fēng)量平衡，保持室內(nèi)-5Pa—-10Pa的負(fù)壓，防止有害氣體的散溢，保證實(shí)驗(yàn)人員的身心健康；

3、 夏天補(bǔ)冷風(fēng)、冬天補(bǔ)暖風(fēng)，保證室內(nèi)溫濕度的舒適性；

4、 采用智能變頻控制系統(tǒng)，達(dá)到操作方便、節(jié)能降噪的目的；

5、 綜合考慮各項(xiàng)因素，采用投資少、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行效果好的成熟工藝；

6、 所選擇的工藝必須滿足現(xiàn)場(chǎng)條件，平面布置簡(jiǎn)潔、緊湊、少占地，并方便生產(chǎn)操作和維護(hù)維修；

7、 非標(biāo)設(shè)備應(yīng)符合國(guó)家或行業(yè)相關(guān)規(guī)范，并保證性能穩(wěn)定、外表美觀；

8、 在設(shè)計(jì)中充分考慮噪聲、臭味等，防止二次污染的產(chǎn)生，不給周圍環(huán)境造成新的污染；

9、 處理設(shè)施具備沖擊負(fù)荷能力，確保廢氣達(dá)標(biāo)排放。

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