植物组织培养实验室

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1、植物组织培养实验室（组培室)规划设计一、实验室规定 抱负的组织培养实验室应当建立在安静、清洁、远离污染源的地方,最佳在常年主风向的上风方向，尽量减少污染。规模化生产的组织培养实验室最佳建在交通以便的地方,便于培养产品的运送。 实验室的建设均需考虑两个方面的问题:一是所从事的实验的性质,即是生产性的还是研究性的，是基本层次的还是较高层次的；二是实验室的规模，规模重要取决于经费和实验性质。 无论实验室的性质和规模如何,实验室设立的基本原则是：科学、高效、经济和实用。一种组织培养实验室必须满足个基本的需要：实验准备(培养基制备、器皿洗涤、培养基和培养器皿灭菌)、无菌操作和控制培养。此外,还可根据从事

2、的实验规定来考虑辅助实验室及其多种附加设施，使实验室更加完善。在进行植物组织培养工作之前，一方面应对工作中需要哪些最基本的设备条件有个全面的理解，以便因地制宜地运用既有房屋,或新建、改建实验室。实验室的大小取决于工作的目的和规模。以工厂化生产为目的,实验室规模太小，则会限制生产,影响效率。在设计组织培养实验室时,应按组织培养程序来没计,避免某些环节倒排，引起后来工作混乱。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件，需要一定的设备、器材和用品,同步还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。二、实验室构成 (一）基本实验室 基本实验室涉及准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室、培养室、缓冲间

3、，是组织培养实验所必须具有的基本条件。如进行工厂化生产，年产4万-20万，需3-4间实验用房，总面积60平方米。1、准备室(化学实验室）功能：又叫化学实验室,进行一切与实验有关的准备工作：完毕所使用的多种药物的储藏、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、培养材料的预解决等。 规定:最佳有0平方米左右。规定宽阔明亮、以便于放置多种实验台和有关设备，以便多人同步工作;同步规定通风条件好，便于气体互换;实验室地面应便于清洁，并应进行防滑解决。分类： 分体式-研究性质实验室，分开的若干房间将准备室分解为药物贮藏室、培养基配制与洗涤室和灭菌室等，功能明确,便于管理，但不适于大规

4、模生产。 通间式规模化实验室，准备室一般设计成大的通间，使实验操作的各个环节在同一房间内按程序完毕。准备实验的过程在同一空间进行，便于程序化操作与管理,实验中减少各环节间的衔接时间,从而提高工作效率。此外还便于培养基配制、分装和灭菌的自动化操作程序设计，从而减少规模化生产的人工劳 动，更便 于无菌条件的控制和原则化操作体系的建立。 设备:准备室应具有实验台、药物柜、水池、仪器、药物、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、洗涤灭菌室功能:完毕多种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。规定：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5

5、0m2。在实验室的一侧设立专用的洗涤水槽,用来清洗玻璃器皿。中央实验台还应配备2个水槽，用于清洗小型玻璃器皿。如果工作量大,可以购买一台洗瓶机。准备12个洗液缸,专门用于洗涤对干净度规定很高的玻璃器皿，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（如烘箱)等。3、无菌操作室(接种室）功能:也叫接种室，重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核心的一步。 规定：接种室宜小不适宜大，一般平米(1-2平米)即可,其规模根据实验需要和环境控制的难易限度而 定。

6、规定封闭性好,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、天花板及四壁尽量密闭光滑，易于清洁和消毒；配备拉动门,以减少开关门时的空气扰动;为便于消毒解决，地面及内墙壁都应采用防水和耐腐蚀材料；为了保持清洁,无菌室应避免空气对流。接种室规定在合适位置吊装 12盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。最佳安装一小型空调，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解决，解决措施是甲醛和高锰酸钾熏蒸，并需定期灭菌解决,还可用紫外线照射-h/周,或每次使用前照射0-30n。设备:紫外灯、空调、解剖镜、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊

7、子、剪刀、解剖刀、接种针)，实验台、和搁架,尚有超净工作台和整套灭菌接种仪器、药物等。 4、培养室功能：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合。规定：约需 10-20平方米左 右,培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目、及其她附属设备而定,其设计以充足运用空间和节省能源为原则。基本规定是可以控制光照和温度,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 配备合适的培养架,并安装日光灯照明。 研究用实验室，一般可根据光

8、照时间设立成长日照、中日照、短日照培养室，也可以根据温度设立成高温和低温培养室，每一种培养室的空间不适宜过大,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替代培养室。 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，但应当留一种通气窗，并安上排气扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。天花板和内墙最佳用塑料钢板装修,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,其她每层间隔0cm左右,培养架即高1

9、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I3m，3W的长m，宽度一般为60。日光灯一般用40，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-00lx。 培养室最重要的因子是温度,一般保持在27左右，具有产热装置,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规定不同温度，最佳不同种类有不同的培养室。 室内湿度也规定恒定,相对湿度以保持在708为好,可安装加湿器。控制光照时间可安装定期开关钟，一般需要每天光照1-6h,也有的 需要持续照明。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

10、然太阳光照作为重要能源，这样不仅可以节省能源，并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。 5、缓冲间 功能:是进入无菌室前的一种缓冲场地,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，才干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。规定：缓冲间需3-5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

11、、已灭菌过的工作服;墙顶用1-2盏紫外灯定期照射,对衣物进行灭菌。缓冲间最佳也安一盏紫外线灭菌灯，用以照射灭菌。缓冲间的门应当与接种室的门错开，两个门也不要同步启动,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。 （二）辅助实验室根据研究或生产的需要而配套设立的专门实验室，重要用于细胞学观测和生理生化分析等。 1、细胞学实验室功能:用于对培养物的观测分析与培养物的计数，对培养材料进行细胞学鉴定和研究，由制片室和显微观测室构成。制片是获取显微观测数据的基本，配备有切片机、磨刀机、温箱及样品解决和切片染色的设备。应有通风橱和废

12、液解决设施。显微观测室重要是显微镜和图像拍摄、解决设备。 规定:明亮、清洁、干燥、避免潮湿和灰尘污染。 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 功能:培养细胞产物为重要目的的实验室，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。 三、仪器设备和器皿用品 一、基本设备配备 （一)常规设备 1、天平 组织培养实验室需要2-台不同精度的天平。感量0.0g的天平(分析天平）和感量0.0001g的天平（电子天平）用于称量微量元素和某些较高精确度的实验用品。 感量0.01g和01的天平，用于大量元素母液配制和某些用量较大的药物的称

13、量。 2、冰箱多种维生素和激素类药物以及培养基母液均需低温报存，某些实验还需植物材料进行低温解决，一般一般冰箱即可。 3、酸度计用于测定培养基及其他溶液的H，一般规定可测定pH范畴1-4之间，精度0.01即可。 、离心机用于细胞、原生质体等活细胞分离,亦用于培养细胞的细胞器、核酸以及蛋白质的分离提取。根据分离物质不同配备不同类型的离心机。 细胞、原生质体等活细胞的分离用低速离心机；核酸、蛋白质分离用高速冷冻离心机；规模化生产次生产物,还需选择大型离心分离系统。 、加热器 用于培养基的配制。研究性实验室一般选用带磁力搅拌功能的加热器，规模化大型实验室用大功率加热和电动搅拌系统。6、其他 纯水器、

14、分装设备 （二）灭菌设备 维持相对得无菌环境是组织培养实验室的基本规定。 1、高压灭菌锅用于培养基、玻璃器皿以及其他可高温灭菌用品的灭菌，根据规模大小有手提式、立式、卧式等不同规格。 2、干热消毒柜 用于金属工具如镊子、剪刀、解剖刀，以及玻璃器皿的灭菌。一般选用20左右的一般或远红外消毒柜。3、过滤灭菌器 用于某些酶制剂、激素以及某些维生素等不能高压灭菌试剂的灭菌,重要有真空抽滤式和注射器式。4、紫外灯以便经济的控制无菌环境的装置,缓冲间、接种室和培养室必备。 （三)无菌操作设备 1、接种箱 是使用较早的最简朴的无菌装置，主体为玻璃箱罩、入口有袖罩，内装紫外灯和日光灯,使用时对无菌室规定较高。

15、 2、净化工作台 其操作台面是半开放区，具以便、操作舒服长处，通过过滤的空气持续不断吹出,不小于0.03um直径的微生物很难在工作台的操作空间停留,保持了较好的无菌环境。由于过滤器吸附微生物，使用一段时间后过滤网易堵塞，因此应定期更换。(四)培养设备 培养设备是指根据需要所选用的不同规格和控制精度的用于植物细胞、组织和器官培养的设施和设备。 1、培养架 目前所有植物组织培养实验室植株繁殖培养的通用设施。成本低、设计灵活、可充足运用培养空间，以操作以便、最大限度运用培养空间为原则。一般有4-5层,层间间隔40-50cm，光照强度可根据培养植物特性来拟定,一般每架上配备2-4盏日光灯。 、培养箱

16、细胞培养、原生质体培养等规定精确培养的实验,可用光照培养箱、C培养箱、湿度控制培养箱等培养。 3、摇床 进行液体培养时，为改善通气状况，可用振荡培养箱或摇床。4、生物反映器 进行植物细胞生产次生产物的实验室,还需生物反映器。 (五)其她设备可安装时间程序控制器、温度控制系统或空调;实体显微镜、倒置式生物显微镜及配套的照相、录像和图像解决设备；电泳仪、萃取和层析设备、紫外分光光度计、高效液相色谱仪、气相色谱仪、酶联免疫测定系统。 四、培养容器与用品 培养容器指盛有培养基并提供培养物生长空间的无菌置，培养用品指培养物接种封口所用的多种金属或塑料制品，实验室必备。 （一)培养容器 涉及多种规格的培养皿、三角瓶、试管、培养瓶。玻璃容器，一般用无色并不产生颜色折射的硼硅酸盐玻璃材质。塑料容器材质轻、不易破碎、制作以便,广泛使用。一般为聚丙烯、聚碳酸酯材料的培养容器。 （二)金属用品 1、镊子 植物组织解剖用小的尖头镊子，分株转移繁殖转接用枪型镊子，16-2m长。 2、剪刀 不锈钢医用弯头剪,做取材和切段转移繁殖，14-22cm。 3、解剖刀 组织切段，多用短柄可换刀片的医用不锈钢解剖刀。 4、其她用品 接种铲、接种针在花药培养、花粉培养中有用。 (三）塑料用品 多种风口膜、盖、塑料盘及其他实验用品