生物学仪器使用与分析相关资料.doc

一、生物安全一级(BSL 1) BSL 1 适合于非常熟悉的病源 ,该病源不会经常引发健康成人疾病 ,对实验人员和环境潜在危险小。实验室没有必要和建筑物中的一般行走区分开。一般按照标准的微生物操作 ,在开放的实验台面上开展工作。不要求、一般也不使用特殊的遏制设备和设施。实验人员在实验程序方面受过特殊训练 ,由受过微生物学或相关科学一般训练的科学工作者监督实验。 以下标准及特殊操作、安全设备及设施和BSL 1 病源有关:1标准微生物操作1.1在进行有关培养物及样品实验时 ,未经实验室主任同意 ,限制或禁止进入实验室。1.2进行活体处理后 ,实验人员要洗手 ,离开实验室前脱手套。1.3不许在工作区域饮食、吸烟、清洗隐型眼镜和化妆。不允许在工作区存放食物和日常生活用品。在实验室中 ,戴隐型眼镜的人 ,也需戴口罩或面罩。食物应存放在工作区域以外专用橱柜或冰箱中。1.4不能用嘴移液 ,只能用机械装置移液。1.5制定锐器安全使用规范。1.6所有的操作过程应尽量细心 ,避免产生溅出和气溶胶。1.7至少一天一次、活体溅出时 ,都应进行台面消毒。1.8所有的培养物、储存物及其它规定的废物在释放前,均应使用可行的消毒方法进行消毒，如高压灭菌。转移到就近实验室消毒的物料应置于耐用、防漏容器内 ,密封运出实验室 ,其包装应符合有关地方、州、联邦法规。1.9当存在传染源时 ,应在实验室入口处贴生物危险标志 ,并显示以下信息:实验中的病源名称、研究者姓名及电话号码。1.10实施控制昆虫和龋齿动物的程序。特殊操作 无二、生物安全二级(BSL 2)BSL 2 与BSL 1 类似 ,适合于对人和环境有中度潜在危险的病源 ,与BSL 1 的区别在于:实验人员均接受过病源处理方面的特殊培训 ,并由有资格的科学工作者指导;进行实验时 ,限制进入实验室;对于污染的锐器 ,要特别注意;某些可能产生传染性气溶胶或飞溅物的过程应在生物安全柜中或其它物理遏制设备中进行。以下的标准及特殊操作、安全设备及设施和BSL 2 病源有关:2标准微生物操作2.1实验时 ,未经实验室主任同意 ,限制或禁止进入实验室。2.2进行活体处理后 ,实验人员要洗手;离开实验室前脱手套。2.3不许在工作区域饮食、吸烟、清洗隐型眼镜和化妆。食物应存放在工作区域以外专用橱柜或冰箱中。2.4不能用嘴移液 ,只能用机械装置移液。2.5制定锐器安全使用规范。2.6所有的操作过程应尽量细心 ,避免产生溅出和气溶胶。2.7实验完毕、下班前、活体溅出或溢出时 ,都应使用对病源有效的消毒剂进行台面消毒。2.8所有的培养物、储存物及其它规定的废物在释放前 ,均应使用可行的消毒方法进行消毒 ,如高压灭菌。转移到就近实验室消毒的物料应置于耐用、防漏容器内 ,密封运出实验室。离开该系统进行消毒的物料 ,在转移前应包装 ,其包装应符合有关地方、州、联邦法规。2.9实施控制昆虫和龋齿动物的程序。特殊操作（1）在开展有关传染病源工作时 ,实验室主任应禁止或限制人员进入实验室。般情况下 ,易感人员或感染后会出现严重后果的人员 ,不允许进入实验室或动物房。例如 ,患有免疫缺陷或免疫抑制的人 ,其被感染的危险性增加。实验室主任对每种情况的估计和决定谁能进入实验室或动物房工作 ,负有最终责任。21212实验室主任应制定规章和程序 ,只有告知潜在风险并符合进入实验室特殊要求(如 ,经过免疫接种)的人 ,才能进入实验室。21213存在外源性病源时 ,实验室入口处应贴有生物危险标志 ,并显示以下信息:有关病源、生物安全级别、免疫接种要求、研究人员姓名、电话号码、在实验室中必须佩带的个人防护设施、出实验室所要求的程序。三 电子天平的使用注意事项 对称量范围的要求 选择电子天平除了看其精度，还应看最大称量是否满足量程的需要。通常取最大载荷加少许保险系数即可，也就是常用载荷再放宽一些即可，不是越大越好。 2、 关于电子天平的校准 (使用前一定要仔细阅读说明书) 在检定(测试)中我们发现，对天平进行首次计量测试时误差较大,究其原因，相当一部分仪器，在较长的时间间隔内未进行校准，而且认为天平显示零位便可直接称量。（需要指出的是，电子天平开机显示零点，不能说明天平称量的数据准确度符合测试标准，只能说明天平零位稳定性合格。因为衡量一台天平合格与否，还需综合考虑其它技术指标的符合性）。因存放时间较长，位置移动，环境变化或为获得精确测量，天平在使用前一般都应进行校准操作。校准方法分为内校准和外校准两种。德国生产的沙特利斯，瑞士产的梅特勒，上海产的“JA”等系列电子天平均有校准装置。如果使用前不仔细阅读说明书很容易忽略“校准”操作,造成较大称量误差。下面以上海天平仪器厂JA1203型电子天平为例说明如何对天平进行外校准。方法：轻按CAL键当显示器出现CAL-时，即松手，显示器就出现CAL-100其中“100”为闪烁码，表示校准砝码需用100g的标准砝码。此时就把准备好“100g”校准砝码放上称盘，显示器即出现-等待状态，经较长时间后显示器出现100.000g，拿去校准砝码，显示器应出现0.000g，若出现不是为零，则再清零，再重复以上校准操作。（注意：为了得到准确的校准结果最好重复以上校准） 有的人认为在电子天平量程范围内称量的物体越重对天平的损害也就越大。这种认识是不完全正确的。一般衡器最大安全载荷是它所能够承受的、不致使其计量性能发生永久性改变的最大静载荷。由于电子天平采用了电磁力自动补偿电路原理，当秤盘加载时（注意不要超过称量范围），电磁力会将秤盘推回到原来的平衡位置，使电磁力与被称物体的重力相平衡，只要在允许范围内称量大小对天平的影响是很小的，不会因长期称重而影响电子天平的准确度。 电子天平的维护与保养 1、 将天平置于稳定的工作台上避免振动、气流及阳光照射。 2、 在使用前调整水平仪气泡至中间位置。 3、 电子天平应按说明书的要求进行预热。 4、 称量易挥发和具有腐蚀性的物品时，要盛放在密闭的容器中，以免腐蚀和损坏电子天平。 5、 经常对电子天平进行自校或定期外校，保证其处于最佳状态。 6、 如果电子天平出现故障应及时检修，不可带“病”工作。 7、 操作天平不可过载使用以免损坏天平。8、 若长期不用电子天平时应暂时收藏为好。选择合适的安装地点：1、无阳光直射，远离暖气、空调及无可察觉气流。2、安置在稳定、无强烈振动的工作台上，如果有振动，调整相应环境参数代码以适应它。环境要求：温度10-30度，湿度百分之50-70操作注意事项：1、首先通电必须预热30分钟以上，平时保持天平一直处于通电状态；不用时，按ON/0FF键关机，不要拨电源，不必担心变压器长期使用会减少其寿命。2、关上防风罩，等数值稳定了再读数。3、当变换了工作场所或环境温度发生变化，以及每连续工作四小时后，推举重新校正一次（指 0.1mg精度以上天平）。4、不要在防风罩内放置干燥剂。因为干燥剂的存在会引起防风罩内空气对流进而影响称量，另外干燥剂也会增大静电的产生。赛多利斯电子天平只要保持长期通电，仪器会自动将机壳内水分挥出，所以不必要担心潮气对仪器的损害！5、避免使用滤纸或玻璃纸作称量容器，这会加大静电干扰，同时这种轻质的容器也会增加空气浮力等对称量的影响。6、在称量金属、塑胶等易带静电物质和有磁性的物质时，建议预先消磁，以增加称量的准确性。7、不要冲击称盘，不要让粉粒等异物进入中央传感器孔。示值漂移时检查下述原因（用无磁码检查，排除天平故障）1、被称物是否吸湿或蒸发。2、被称物是否带静电，尤其在干燥地区。3、被称物是否带磁性。维护保养使用后应及时清扫天平内外（切勿扫入中央传感器孔），定期用酒精擦洗称盘及防护罩，以保证玻璃门正常开关。最后不要忘记详细阅读产品说明书电子天平操作规程一. 仪器安装1. 工作环境：电子天平为高精度测量仪器，故仪器安装位置应注意：安装平台稳定、平坦，避免震动；避免阳光直射和受热，避免在湿度大的环境工作；避免在空气直接流通的通道上。2. 天平安装：严格按照仪器说明书操作。二. 天平使用1.调水平：天平开机前，应观察天平后部水平仪内的水泡是否位于圆环的中央，否则通过天平的地脚螺栓调节，左旋升高，右旋下降。2.预热：天平在初次接通电源或长时间断电后开机时，至少需要30分钟的预热时间。因此，实验室电子天平在通常情况下，不要经常切断电源。3.称量：按下ON/OFF键, 接通显示器; 等待仪器自检。当显示器显示零时，自检过程结束，天平可进行称量； 放置称量纸，按显示屏两侧的Tare键去皮，待显示器显示零时，在称量纸加所要称量的试剂称量。 称量完毕，按ON/OFF键, 关断显示器。三. 注意事项1.为正确使用天平，请您熟悉天平的几种状态：显示器右上角显示O：表示显示器处于关断状态；显示器左下角显示O：表示仪器处于待机状态，可进行称量；显示器左上角出现菱形标志：表示仪器的微处理器正在执行某个功能，此时不接受其他任务。2.天平在安装时已经过严格校准，故不可轻易移动天平，否则校准工作需重新进行。3.严禁不使用称量纸直接称量！每次称量后，请清洁天平，避免对天平造成污染而影响称量精度，以及影响他人的工作。影响电子天平精度的因素：重力加速度和温度变化世界著名安全管理专家海因里希运用多米诺骨牌原理，将伤亡事故的起源至发生过程化分为5个因素，即社会环境、人为过失、不安全动作、意外事件、伤亡，然后将这5个因素设想为按上述因果顺序排列的、成等距离竖立的骨牌。这种分析、解释伤亡事故的方法称为“骨牌原理”。根据骨牌原理，第一块“骨牌”倾倒，则“骨牌”一个接着一个全部倾倒，导致发生了伤亡事故，而如消除中央因素，即移去不安全动作的“骨牌”，可使前因动作无效，系列中断，则事故不会发生。由此可以看出，防止事故的着眼点，应集中于顺序的中心，即消除不安全动作。五骨牌原理：社会的缺陷人的缺陷不安全环境行为事故灾难在H.W.Heinrich之五骨牌原理中，災害均由事故引起。而事故由不安全行為及不安全環境所引起，如果整個社會對安全存有某一種缺陷，因而造就人的缺陷，因此產生不安全環境及行為。新五骨牌原理：控制不足（管理）基本原因（起源）直接原因（征候）事故灾难（损失） 事故雖由不安全行為及不安全环境所引起，而兩者間是間接原因，乃是由不良管理而引起，基本上是管理不善、不重視安全、無安全政策及決心。事故：凡干擾或打斷正常工作之意外事件。 事故原因：1.天災 2% 2.人為因素 98% (1)不安全動作：凡不知、不顧、不理、不能、粗心、遲頓、疲勞、失檢、情緒各種內在外在之行為。 不安全動作或行為屬於人的缺陷及錯誤。可歸納為：a.知識之不足。（不瞭解） b.經驗之不足。（不熟練） c.意願之缺乏。（不遵守規章） d.過度疲勞。（倦怠感） e.對工作不適應。 f.煩惱。 主要起因為： a.不正確之安全觀念及態度。 b.缺乏知識及技術。 c.生理上的不適當。 d.不適當環境或設備引起之行為。(2)不安全環境：指工作場所中，工作環境、設備設施對人所產生之危險因素。1）细胞破碎的方法及采用的仪器如下：机械法：（1）研磨法：研钵和研磨 。剪碎的组织至于研钵中，用研磨棒研碎，为了提高研磨效果，可加入一定量的石英砂。 （2）磨切法：球磨机、万能粉碎机 （3）组织捣碎法：组织捣碎机。一般用于动物组织、植物肉质种子、柔嫩的叶芽等的破碎，捣碎器处理3045s可以将植物和动物细胞完全破碎。 （4）超声波法：超声波细胞破碎机，多用于微生物细胞的破碎，破碎时间为3-15分钟，为防止电器长时间运转产生过多的能量，常采用间歇处理和降低温度的方法进行。 （5）高压匀浆法 ：高压匀浆器。 （6）压榨法：压榨机。用高压力使细胞通过小于细胞直径的小孔，此法温和，破坏细胞彻底。 （7）反复冻融法：冰箱非机械方法不需要专门的设备，部分需要恒温加热磁力搅拌器。2）提取分离的方法及采用的仪器如下：一般的提取方法是溶剂提取，有的时候有超声波或微波辅助提取，用到的仪器有超声波聚焦处理器、微波炉等 分离（1）离心分离法：离心机 （2）高效液相色谱分析( HPLC)法:HPLC （3）柱层析法：层析柱 （4）高速逆流色谱分离法：高速逆流色谱系统 （5）超滤法，超滤法是一种膜分离法，用到超滤装置 其他的方法还有萃取，是一些常规的仪器。3）纯化精制：（1）高效液相色谱分析( HPLC)法:HPLC （2）柱层析法：层析柱4）浓缩：（1）超滤浓缩法：超滤装置 （2）真空减压浓缩：真空浓缩罐 （3）薄膜浓缩法：高效薄膜蒸发器其中2和3在生产中应用比较广泛，实验室常用的浓缩方法还有盐析、有机溶剂沉淀、常压蒸发，无专门的仪器。5）结晶，干燥：常压吸附干燥：常用干燥剂 烘箱 减压真空干燥：真空干燥器，冷凝管、真空泵。冷冻干燥：冷冻干燥机6）冷藏冻存：冰箱1）细胞破碎的方法及采用的仪器如下：机械法：（1）研磨法：纳米级微生物破碎机；珠磨式研磨器；研钵和研磨。剪碎的组织至于研钵中，用研磨棒研碎，为了提高研磨效果，可加入一定量的石英砂。 （2）磨切法：球磨机、万能粉碎机 （3）组织捣碎法：组织捣碎机。一般用于动物组织、植物肉质种子、柔嫩的叶芽等的破碎，捣碎器处理3045s可以将植物和动物细胞完全破碎。 （4）超声波法：超声波细胞破碎仪，多用于微生物细胞的破碎，破碎时间为3-15分钟，为防止电器长时间运转产生过多的能量，常采用间歇处理和降低温度的方法进行。 （5）高压匀浆法 ：高压匀浆器。 （6）压榨法：压榨机。用高压力使细胞通过小于细胞直径的小孔， （2）高效液相色谱分析( HPLC)法:HPLC，适于多种多元组分复合混合物的分离纯化。 （3）柱层析法：层析柱 （4）高速逆流色谱分离法：高速逆流色谱系统 （5）超滤法，超滤法是一种膜分离法，用到超滤装置 其他的方法还有萃取，是一些常规的仪器。3）纯化精制：（1）高效液相色谱分析( HPLC)法:HPLC， （2）柱层析法：层析柱4）浓缩：（1）超滤浓缩法：超滤装置 （2）真空减压浓缩：真空浓缩罐 （3）薄膜浓缩法：高效薄膜蒸发器其中2和3在生产中应用比较广泛，实验室常用的浓缩方法还有盐析、有机溶剂沉淀、常压蒸发，无专门的仪器。5）结晶，干燥：常压吸附干燥：常用干燥剂 减压真空干燥：真空干燥器，冷凝管、真空泵。冷冻干燥：冷冻干燥机，适用于生物样品或理化性质不稳定的样品。6）冷藏冻存：冰冻干燥仪，对生物样品进行真空干燥冷冻干燥保存；冷藏柜或低温冰箱均可用于对生物样品的冷藏冻存。此法温和，破坏细胞彻底。 （7）反复冻融法：超低温冰箱非机械方法不需要专门的设备，部分需要恒温加热磁力搅拌器。2）提取分离的方法及采用的仪器如下：一般的提取方法是溶剂提取，有的时候有超声波或微波辅助提取，用到的仪器有超声波聚焦处理器、微波炉等 分离（1）离心分离法：离心机 是要在一种平衡稳定的状态下才行,震动会使天平的部件间产生细小的位移,越是精细的天平对变化越敏感,所以带来的结果就是天平不稳定,无法准确读数.，且易损坏天平的刀子和刀垫. 超净工作台与生物安全柜的区别：1. 超净工作台：为了保证接种成功率，接种时使用酒精灯，效果更好。生物安全柜：在生物安全柜内形成的几乎没有微生物的环境中，应避免使用明火。明火会对气流产生影响，并且在处理挥发性和易燃物时，使用明火也很危险，可用微燃烧器或电子炉代替。2. 超净工作台：工作区域内为正压。生物安全柜：运用风机在循环风和排风之间建立一个柜体内部风量平衡系统, 保证大约 30%的回风通过高效过滤器, 以形成工作区域的负压。3. 超净工作台：在开始实验前, 至少让风机运行 5 m in。生物安全柜：应24小时持续开风机。危险药物的悬浮颗粒和喷溅物通常沉积在工作区中很难吸入高效滤器中，并且生物安全柜的工作区通常为负压，一旦关掉风机，这些危险物便会污染环境。关掉风机前，必须彻底清洗生物安全柜，然后将其入口及高效滤器的排气口用塑料覆盖后用胶带封住。4. 超净工作台：需要紫外灯 生物安全柜：不需要紫外灯，5.超净工作台原理：环境空气经过初效过滤器，由离心风机压入静压箱，再经过高效过滤器过滤后从出风面吹出，形成洁净气流，洁净气流以均匀的断面风速流经需要净化的区域，将该域内的尘埃带走，从而形成高洁净度的工作环境，为加大散流角，扩大净化范围，还可以在出风口设置散流器。生物安全柜原理：通过前窗操作口向内吸入的负压气流用以保护人员的安全; 经高效过滤器过滤的垂直下降气流用以保护产品; 气流经高效过滤器过滤后排出保护环境不受污染。6. 超净工作台：没有操作者人身保护, 因此不能进行致病菌和可能对人体造成危害的微生物制剂的操作。 操作者必须牢记气流走向, 以防不安全因素。 生物安全柜：可同时对产品和操作人员实施保护。7. 与超净工作台相比较生物安全柜的特殊要求1）在使用照明灯和灭菌时, 开关必须设置单一选择, 不能同时开关。2）保证回风各有 50%分别从工作面的前后两个区域返回, 以在柜体开口处形成风帘, 保证操作者安全。3）保证工作区域内没有涡流或向上的气流出现(当操作视窗关闭时, 风机将自动关闭以防止不必要的电机过热)。4）有声、 光报警警示, 操作视窗最大开口不得超过 50cm , 以起到保护作用。5）工作台面下方柜体处设一可开关的排放口以便于清洗工作表面。6）柜体外应安装福尔马林发生器, 以满足灭菌要求。超净工作台的应用范围：它用于药品、 微生物制剂、 组织细胞等的无菌操作, 较生物安全柜结构简单, 成本低廉, 运用广泛。生物安全柜的应用范围：A型生物安全柜是用于不涉及有害化学品的日常的微生物实验，B型是为了更好的除去有害气体、烟尘或限制其扩散的生物研究。BSL-1的处理对象是对人体，动植物和环境危害较低，不会引发健康成人疾病；BSL-2的处理对象是对人体，动植物和环境有中等危害或具有潜在危险的致病因子；BSL-3的处理对象是可通过气溶胶使人感染上严重的甚至是致命的致病因子，对人体，动植物和环境有高度危险。通常有预防治疗措施；对人体，动植物和环境有高度危险性。通过气溶胶途径传播或传播途径不明，没有预防措施。二维差异凝胶电泳（two2dimensional difference gel electrophoresis，2D-DIGE）是二维电泳技术的另一个突破，该技术应用两种不同的荧光染料Cy3和Cy5，分别标记不同的蛋白质样品，然后将两种样品等量混合，在同一2-DE中分离.通过在同一块胶上对比一个蛋白点处两种不同荧光的强度，比较两种状态下特定蛋白质丰度变化、蛋白质的缺失或是否有新蛋白质的出现等。DIGE克服了二维电泳过程中不同凝胶间重复性差的问题；同时可以在同一块胶上更精确直观地观察两种样品蛋白质的差异表达并对其定量。所谓荧光是指当物质分子吸收了特征频率的光子，就由原来的基态能级跃迁至电子激发态的各个不同振动能级。激发态分子经与周围分子撞击而消耗了部分能量，迅速下降至第一电子激发态的最低振动能级，并停留约109秒之后，直接以光的形式释放出多余的能量 ，下降至电子基态的各个不同振动能级，此时所发射的光即是荧光。产生荧光的第一个必要条件是该物质的分子必须具有能吸收激发光的结构，通常是共轭双键结构；第二个条件是该分子必须具有一定程度的荧光效率，即荧光物质吸光后所发射的荧光量子数与吸收的激发光的量子数的比值。 荧光探针的作用：测量细胞的外部参量必须用荧光探针进行标记。荧光探针（荧光染料）是探测细胞内结构的非常灵敏的工具。 1、 将天平置于稳定的工作台上避免振动、气流及阳光照射。 2.调水平：天平开机前，应观察天平后部水平仪内的水泡是否位于圆环的中央，否则通过天平的地脚螺栓调节，左旋升高，右旋下降。3.预热：天平在初次接通电源或长时间断电后开机时，至少需要30分钟的预热时间。4、对称量范围的要求 选择电子天平除了看其精度，还应看最大称量是否满足量程的