组织培养实验室规划设计

1、组织培养实验室规划设计一、实验室要求理想的组织培养实验室应该建立在安静、清洁、远离污染源的地方，最好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好建在交通方便的地方，便于培养产品的运送。实验室的的建设均均需考虑虑两个方方面的问问题：一一是所从从事的实实验的性性质，即即是生产产性的还还是研究究性的，是基本本层次的的还是较较高层次次的；二二是实验验室的规规模，规规模主要要取决于于经费和和实验性性质。无论实验验室的性性质和规规模如何何，实验验室设置置的基本本原则是是：科学学、高效效、经济济和实用用。一个个组织培培养实验验室必须须满足33个基本本的需要要：实验验准备（培养基基制备

2、、器皿洗洗涤、培培养基和和培养器器皿灭菌菌）、无无菌操作作和控制制培养。此外，还可根根据从事事的实验验要求来来考虑辅辅助实验验室及其其各种附附加设施施，使实实验室更更加完善善。在进行植植物组织织培养工工作之前前，首先先应对工工作中需需要哪些些最基本本的设备备条件有有个全面面的了解解，以便便因地制制宜地利利用现有有房屋，或新建建、改建建实验室室。实验验室的大大小取决决于工作作的目的的和规模模。以工工厂化生生产为目目的，实实验室规规模太小小，则会会限制生生产，影影响效率率。在设设计组织织培养实实验室时时，应按按组织培培养程序序来没计计，避免免某些环环节倒排排，引起起日后工工作混乱乱。植物物组织培培

3、养是在在严格无无菌的条条件下进进行的。要做到到无菌的的条件，需要一一定的设设备、器器材和用用具，同同时还需需要人工工控制温温度、光光照、湿湿度等培培养条件件。二、实验验室组成成（一）基基本实验验室基本实验验室包括括准备室室、洗涤涤灭菌室室、无菌菌操作室室、培养养室、缓缓冲间，是组织织培养实实验所必必须具备备的基本本条件。如进行行工厂化化生产，年产4420万万，需334间实实验用房房。实验室室设计布布局如下下：1、准备备室（化化学实验验室）功能：又又叫化学学实验室室，进行行一切与与实验有有关的准准备工作作：完成成所使用用的各种种药品的的贮备、称量、溶解、器皿洗洗涤、培培养基配配制与分分装、培培养

4、基和和培养器器皿的灭灭菌、培培养材料料的预处处理等。要求：最最好有220m2左右。要求宽宽敞明亮亮、以便便于放置置多个实实验台和和相关设设备，方方便多人人同时工工作；同同时要求求通风条条件好，便于气气体交换换；实验验室地面面应便于于清洁，并应进进行防滑滑处理。分体式-研究性性质实验验室，分分开的若若干房间间将准备备室分解解为药品品贮藏室室、培养养基配制制与洗涤涤室和灭灭菌室等等，功能能明确，便于管管理，但但不适于于大规模模生产。通间式-规模化化实验室室，准备备室一般般设计成成大的通通间，使使试验操操作的各各个环节节在同一一房间内内按程序序完成。准备试试验的过过程在同同一空间间进行，便于程程序化

5、操操作与管管理，试试验中减减少各环环节间的的衔接时时间，从从而提高高工作效效率。此此外还便便于培养养基配制制、分装装和灭菌菌的自动动化操作作程序设设计，从从而减少少规模化化生产的的人工劳劳动，更更便于无无菌条件件的控制制和标准准化操作作体系的的建立。设备：准准备室应应具备实实验台、药品柜柜、水池池、仪器器、药品品、防尘尘橱（放放置培养养容器）、冰箱箱、天平平、蒸馏馏水器、酸度计计及常用用的培养养基配制制用玻璃璃仪器等等。2、洗涤涤灭菌室室功能：完完成各种种器具的的洗涤、干燥、保存、培养基基的灭菌菌等。要求：洗洗涤灭菌菌室根据据工作量量的大小小决定其其大小，一般面面积控制制在30050m2。在实

6、实验室的的一侧设设置专用用的洗涤涤水槽，用来清清洗玻璃璃器皿。中央实实验台还还 应配配置2个个水槽，用于清清洗小型型玻璃器器皿。如如果工作作量大，可以购购置一台台洗瓶机机。准备备12个洗洗液缸，专门用用于洗涤涤对洁净净度要求求很高的的玻璃器器皿，地地面应耐耐湿并 排水良良好。设备：水水池、落落水架、中央实实验台、高压灭灭菌锅、超声波波清洗器器、干燥燥灭菌器器（如烘烘箱）等等。3、无菌菌操作室室（接种种室）功能：也也叫接种种室，主主要用于于植物材材料的消消毒、接接种、培培养物的的转移、试管苗苗的继代代、原生生质体的的制备以以及一切切需要进进行无菌菌操作的的技术程程序，是是植物离离体培养养研究或或

7、生产中中最关键键的一步步。要求：接接种室宜宜小不宜宜大，一一般10020m2即可，其规模模根据实实验需要要和环境境控制的的难易程程度而定定。要求求封闭性性好，干干爽安静静，清洁洁明亮，能较长长时间保保持无菌菌，因此此不易设设在容易易受潮的的地方；地面、天花板板及四壁壁尽可能能密闭光光滑，易易于清洁洁和消毒毒；配置置拉动门门，以减减少开关关门时的的空气扰扰动；为为便于消消毒处理理，地面面及内墙墙壁都应应采用防防水和耐耐腐蚀材材料；为为了保持持清洁，无菌室室应防止止空气对对流。接接种室要要求在适适当位置置吊装 12盏紫紫外线灭灭菌灯，用以照照射灭菌菌。最好好安装一一小型空空调，使使室温可可控，这这

8、样可使使门窗紧紧闭，减减少与外外界空气气对流。一般新建建实验室室的无菌菌室在使使用之前前应进行行灭菌处处理，处处理方法法是甲醛醛和高锰锰酸钾熏熏蒸，并并需定期期灭菌处处理，还还可用紫紫外线照照射12h/周，或或每次使使用前照照射10030mmin。设备：紫紫外灯、空调、解剖镜镜、消毒毒器、酒酒精灯、接种器器械（接接种镊子子、剪刀刀、解剖剖刀、接接种针），实验验台、和和搁架，还有超超净工作作台和整整套灭菌菌接种仪仪器、药药品等。4、培养养室功能：对对接种到到培养瓶瓶等器皿皿中的植植物离体体材料进进行控制制条件下下的培养养，无论论是研究究性实验验室还是是生产性性实验材材料进行行培养的的场所。要求：

9、约约需10020m2左右，培养室室的大小小可根据据需要培培养架的的大小、数目、及其他他附属设设备而定定，其设设计以充充分利用用空间和和节省能能源为原原则。基基本要求求是能够够控制光光照和温温度，并并保持相相对的无无菌环境境，因此此，培养养室应保保持清洁洁和适度度干燥；为满足足植物培培养材料料生长对对气体的的需要，还应安安装排风风窗和换换气扇等等培养室室的换气气装置；为节省省能源和和空间，应配置置适宜的的培养架架，并安安装日光光灯照明明。研究用实实验室，通常可可根据光光照时间间设置成成长日照照、中日日照、短短日照培培养室，也可以以根据温温度设置置成高温温和低温温培养室室，每一一个培养养室的空空间

10、不宜宜过大，便于对对条件的的均匀控控制。进进行精细细培养类类型如细细胞培养养和原生生质体培培养，可可采用光光照培养养箱或人人工气候候箱代替替培养室室。为了控制制培养室室的温度度和光照照时间及及其强度度，培养养室的房房间不要要窗户，但应当当留一个个通气窗窗，并安安上排气气扇。室室内温度度由空调调控制，光照由由日光灯灯控制。天花板板和内墙墙最好用用塑料钢钢板装修修，地面面用水磨磨石或瓷瓷砖铺设设，一般般要分两两间，一一为光照照培养室室，一为为暗培养养室。培培养室外外应有一一预备间间或走廊廊。培养材料料放在培培养架上上培养。培养架架大多由由金属制制成，一一般设55层，最最低一层层离地高高约l0cm，

11、其他每每层间隔隔30ccm左右右，培养养架即高高 1.7m左左右。培培养架长长度都是是根据日日光灯的的长度而而设计，如采用用40WW日光灯灯则长1.3m，采用300W日光光灯则长长lm，宽度一一般为660cmm。日光光灯一般般用400W，固固定在培培养架的的侧面或或搁板的的下面，每层有有两支日日光灯，距离在在20ccm，光光照强度度为2000030000lxx。培养室最最重要的的因子是是温度，一般保保持在22027左右，具备产产热装置置，并安安装窗式式或立式式空调机机。由于于热带植植物和寒寒带植物物等不同同种类要要求不同同温度，最好不不同种类类有不同同的培养养室。室内湿度度也要求求恒定，相对湿

12、湿度以保保持在770%80%为好，可安装装加湿器器。控制制光照时时间可安安装定时时开关钟钟，一般般需要每每天光照照1016hh，也有有的 需需要连续续照明。短日照照植物需需要短日日照条件件，长日日照植物物需要长长日照条条件。现现代组培培实验室室大多设设计为采采用天然然太阳光光照作为为主要能能源，这这样不但但可以节节省能源源，而且且组培苗苗接受太太阳光生生长良好好，驯化化易成活活。在阴阴雨天可可用灯光光作补充充。设备：培培养架（控温控控光控湿湿）、摇摇床、转转床、自自动控时时器、紫紫外灯、光照培培养箱或或人工气气候箱、生化培培养箱、边台实实验台用用于拍摄摄培养物物生长状状况，除除湿机、显微镜镜、

13、温湿湿度计、空调等等。5、缓冲冲间功能：是是进入无无菌室前前的一个个缓冲场场地，减减少人体体从外界界带入的的尘埃等等污染物物。工作作人员在在此换上上工作服服、拖鞋鞋，戴上上口罩，才能进进入无菌菌室和培培养室。进入无无菌操作作室前在在此更衣衣换鞋，以减少少进出时时带入接接种室杂杂菌。要求：缓缓冲间需需35m2，可建建在准备备室外或或无菌操操作室外外，应保保持清洁洁无菌；备有鞋鞋架和衣衣帽挂钩钩，并有有清洁的的实验用用拖鞋、已灭菌菌过的工工作服；墙顶用用12盏紫紫外灯定定时照射射，对衣衣物进行行灭菌。缓冲间间最好也也安一盏盏紫外线线灭菌灯灯，用以以照射灭灭菌。缓缓冲间的的门应该该与接种种室的门门错

14、开，两个门门也不要要同时开开启，以以保证无无菌室不不因开门门和人的的进出带带进杂菌菌。设备：112盏紫紫外灯、水槽、实验台台、鞋帽帽架、柜柜子、灭灭菌后的的工作服服、拖鞋鞋、口罩罩。（二）辅辅助实验验室根据研究究或生产产的需要要而配套套设置的的专门实实验室，主要用用于细胞胞学观察察和生理理生化分分析等。1、细胞胞学实验验室功能：用用于对培培养物的的观察分分析与培培养物的的计数，对培养养材料进进行细胞胞学鉴定定和研究究，由制制片室和和显微观观察室组组成。制制片是获获取显微微观察数数据的基基础，配配备有切切片机、磨刀机机、温箱箱及样品品处理和和切片染染色的设设备。应应有通风风橱和废废液处理理设施。

15、显微观观察室主主要是显显微镜和和图像拍拍摄、处处理设备备。要求：明明亮、清清洁、干干燥、防防止潮湿湿和灰尘尘污染。设备：双双筒实体体显微镜镜、显微微镜、倒倒置显微微镜等。2、生化化分析实实验室功能：培培养细胞胞产物为为主要目目的的实实验室，应建立立相应的的分析化化验实验验室，随随时对培培养物成成分进行行取样检检查。大大型次生生代谢物物生产，还需有有效分离离实验室室。三、仪器器设备和和器皿用用具（一）常常规设备备1、天平平组织培养养实验室室需要223台不不同精度度的天平平。感量量0.0001gg的天平平（分析析天平）和感量量0.000011g的天天平（电电子天平平）用于于称量微微量元素素和一些些

16、较高精精确度的的实验用用品。感感量0.01gg和0.1g的的天平，用于大大量元素素母液配配制和一一些用量量较大的的药品的的称量。2、冰箱箱各种维生生素和激激素类药药品以及及培养基基母液均均需低温温报存，某些试试验还需需植物材材料进行行低温处处理，一一般普通通冰箱即即可。3、酸度度计用于测定定培养基基及其它它溶液的的pH，一般要要求可测测定pHH范围1114之之间，精精度0.01即即可。4、离心心机用于细胞胞、原生生质体等等活细胞胞分离，亦用于于培养细细胞的细细胞器、核酸以以及蛋白白质的分分离提取取。根据据分离物物质不同同配置不不同类型型的离心心机。细细胞、原原生质体体等活细细胞的分分离用低低速

17、离心心机；核核酸、蛋蛋白质分分离用高高速冷冻冻离心机机；规模模化生产产次生产产物，还还需选择择大型离离心分离离系统。5、加热热器用于培养养基的配配制。研研究性实实验室一一般选用用带磁力力搅拌功功能的加加热器，规模化化大型实实验室用用大功率率加热和和电动搅搅拌系统统。6、其它它纯水器、分装设设备（二）灭灭菌设备备维持相对对得无菌菌环境是是组织培培养实验验室的基基本要求求。1、高压压灭菌锅锅用于培养养基、玻玻璃器皿皿以及其其它可高高温灭菌菌用品的的灭菌，根据规规模大小小有手提提式、立立式、卧卧式等不不同规格格。2、干热热消毒柜柜用于金属属工具如如镊子、剪刀、解剖刀刀，以及及玻璃器器皿的灭灭菌。一一

18、般选用用2000左右的的普通或或远红外外消毒柜柜。3、过滤滤灭菌器器用于一些些酶制剂剂、激素素以及某某些维生生素等不不能高压压灭菌试试剂的灭灭菌，主主要有真真空抽滤滤式和注注射器式式。4、紫外外灯方便经济济的控制制无菌环环境的装装置，缓缓冲间、接种室室和培养养室必备备。（三）无无菌操作作设备1、接种种箱是使用较较早的最最简单的的无菌装装置，主主体为玻玻璃箱罩罩、入口口有袖罩罩，内装装紫外灯灯和日光光灯，使使用时对对无菌室室要求较较高。2、净化化工作台台其操作台台面是半半开放区区，具方方便、操操作舒适适优点，通过过过滤的空空气连续续不断吹吹出，大大于0.03m直径径的微生生物很难难在工作作台的操

19、操作空间间停留，保持了了较好的的无菌环环境。由由于过滤滤器吸附附微生物物，使用用一段时时间后过过滤网易易堵塞，因此应应定期更更换。（四）培培养设备备培养设备备是指根根据需要要所选用用的不同同规格和和控制精精度的用用于植物物细胞、组织和和器官培培养的设设施和设设备。1、培养养架目前所有有植物组组织培养养实验室室植株繁繁殖培养养的通用用设施。成本低低、设计计灵活、可充分分利用培培养空间间，以操操作方便便、最大大限度利利用培养养空间为为原则。一般有有45层，层间间间隔40050ccm，光光照强度度可根据据培养植植物特性性来确定定，一般般每架上上配备224盏日日光灯。2、培养养箱细胞培养养、原生生质体

20、培培养等要要求精确确培养的的实验，可用光光照培养养箱、CCO2培养箱箱、湿度度控制培培养箱等等培养。3、摇床床进行液体体培养时时，为改改善通气气状况，可用振振荡培养养箱或摇摇床。4、生物物反应器器进行植物物细胞生生产次生生产物的的实验室室，还需需生物反反应器。（五）其其他设备备可安装时时间程序序控制器器、温度度控制系系统或空空调；实实体显微微镜、倒倒置式生生物显微微镜及配配套的摄摄影、录录像和图图像处理理设备；电泳仪仪、萃取取和层析析设备、紫外分分光光度度计、高高效液相相色谱仪仪、气相相色谱仪仪、酶联联免疫测测定系统统。四、培养养容器与与用具培养容器器指盛有有培养基基并提供供培养物物生长空空间的无无菌置，培养用用具指培培养物接接种封口口所用的的各种金金属或塑塑料制品品，实验验室必备备。（一）培培养容器器包括各种种