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织培养实实验室应应该建立立在安静静、清洁洁、远离离污染源源的地方方，最好好在常年年主风向向的上风风方向，尽尽量减少少污染。规规模化生生产的组组织培养养实验室室最好建建在交通通方便的的地方，便便于培养养产品的的运送。实验室的建建设均需需考虑两两个方面面的问题题：一是是所从事事的实验验的性质质，即是是生产性性的还是是研究性性的，是是基本层层次的还还是较高高层次的的；二是是实验室室的规模模，规模模主要取取决于经经费和实实验性质质。无论实验室室的性质质和规模模如何，实实验室设设置的基基本原则则是：科科学、高高效、经经济和实实用。一一个组织织培养实实验室必必

2、须满足足3个基基本的需需要：实实验准备备（培养养基制备备、器皿皿洗涤、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。此此外，还还可根据据从事的的实验要要求来考考虑辅助助实验室室及其各各种附加加设施，使使实验室室更加完完善。在进行植物物组织培培养工作作之前，首首先应对对工作中中需要哪哪些最基基本的设设备条件件有个全全面的了了解，以以便因地地制宜地地利用现现有房屋屋，或新新建、改改建实验验室。实实验室的的大小取取决于工工作的目目的和规规模。以以工厂化化生产为为目的，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

3、免某些环环节倒排排，引起起日后工工作混乱乱。植物物组织培培养是在在严格无无菌的条条件下进进行的。要要做到无无菌的条条件，需需要一定定的设备备、器材材和用具具，同时时还需要要人工控控制温度度、光照照、湿度度等培养养条件。二、实验室室组成（一）基本本实验室室基本实验室室包括准准备室、洗洗涤灭菌菌室、无无菌操作作室、培培养室、缓缓冲间，是是组织培培养实验验所必须须具备的的基本条条件。如如进行工工厂化生生产，年年产420万万，需334间实实验用房房。实验室室设计布布局如下下：1、准备室室（化学学实验室室）功能：又叫叫化学实实验室，进进行一切切与实验验有关的的准备工工作：完完成所使使用的各各种药品品的贮

4、备备、称量量、溶解解、器皿皿洗涤、培培养基配配制与分分装、培培养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：最好好有200m2左右。要要求宽敞敞明亮、以以便于放放置多个个实验台台和相关关设备，方方便多人人同时工工作；同同时要求求通风条条件好，便便于气体体交换；实验室室地面应应便于清清洁，并并应进行行防滑处处理。分体式-研研究性质质实验室室，分开开的若干干房间将将准备室室分解为为药品贮贮藏室、培培养基配配制与洗洗涤室和和灭菌室室等，功功能明确确，便于于管理，但但不适于于大规模模生产。通间式-规规模化实实验室，准准备室一一般设计计成大的的通间，使使试验操操作的各各个环节节在同一一房间

5、内内按程序序完成。准准备试验验的过程程在同一一空间进进行，便便于程序序化操作作与管理理，试验验中减少少各环节节间的衔衔接时间间，从而而提高工工作效率率。此外外还便于于培养基基配制、分分装和灭灭菌的自自动化操操作程序序设计，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：准备备室应具具备实验验台、药药品柜、水水池、仪仪器、药药品、防防尘橱（放放置培养养容器）、冰冰箱、天天平、蒸蒸馏水器器、酸度度计及常常用的培培养基配配制用玻玻璃仪器器等。2、洗涤灭灭菌室功能：完成成各种器器具的洗洗涤、干干燥、保保存、培培养基的的灭菌等等。要求：洗涤涤灭菌室

6、室根据工工作量的的大小决决定其大大小，一一般面积积控制在在3050m2。在实实验室的的一侧设设置专用用的洗涤涤水槽，用用来清洗洗玻璃器器皿。中中央实验验台还 应配置置2个水水槽，用用于清洗洗小型玻玻璃器皿皿。如果果工作量量大，可可以购置置一台洗洗瓶机。准准备12个洗洗液缸，专专门用于于洗涤对对洁净度度要求很很高的玻玻璃器皿皿，地面面应耐湿湿并 排排水良好好。设备：水池池、落水水架、中中央实验验台、高高压灭菌菌锅、超超声波清清洗器、干干燥灭菌菌器（如如烘箱）等等。3、无菌操操作室（接接种室）功能：也叫叫接种室室，主要要用于植植物材料料的消毒毒、接种种、培养养物的转转移、试试管苗的的继代、原原生质

7、体体的制备备以及一一切需要要进行无无菌操作作的技术术程序，是是植物离离体培养养研究或或生产中中最关键键的一步步。要求：接种种室宜小小不宜大大，一般般1020m2即可，其其规模根根据实验验需要和和环境控控制的难难易程度度而定。要要求封闭闭性好，干干爽安静静，清洁洁明亮，能能较长时时间保持持无菌，因因此不易易设在容容易受潮潮的地方方；地面面、天花花板及四四壁尽可可能密闭闭光滑，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，无无菌室应应防止空空气对流流。接种种室要求求在适当当位置吊吊装

8、 112盏紫紫外线灭灭菌灯，用用以照射射灭菌。最最好安装装一小型型空调，使使室温可可控，这这样可使使门窗紧紧闭，减减少与外外界空气气对流。一般新建实实验室的的无菌室室在使用用之前应应进行灭灭菌处理理，处理理方法是是甲醛和和高锰酸酸钾熏蒸蒸，并需需定期灭灭菌处理理，还可可用紫外外线照射射12h/周，或或每次使使用前照照射10030mmin。设备：紫外外灯、空空调、解解剖镜、消消毒器、酒酒精灯、接接种器械械（接种种镊子、剪剪刀、解解剖刀、接接种针），实实验台、和和搁架，还还有超净净工作台台和整套套灭菌接接种仪器器、药品品等。4、培养室室功能：对接接种到培培养瓶等等器皿中中的植物物离体材材料进行行控

9、制条条件下的的培养，无无论是研研究性实实验室还还是生产产性实验验材料进进行培养养的场所所。要求：约需需1020m2左右，培培养室的的大小可可根据需需要培养养架的大大小、数数目、及及其他附附属设备备而定，其其设计以以充分利利用空间间和节省省能源为为原则。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，还还应安装装排风窗窗和换气气扇等培培养室的的换气装装置；为为节省能能源和空空间，应应配置适适宜的培培养架，并并安装日日光灯照照明。研究用实验验室，通通常可根根据光照照时间设设置成长长日照、

10、中中日照、短短日照培培养室，也也可以根根据温度度设置成成高温和和低温培培养室，每每一个培培养室的的空间不不宜过大大，便于于对条件件的均匀匀控制。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。为了控制培培养室的的温度和和光照时时间及其其强度，培培养室的的房间不不要窗户户，但应应当留一一个通气气窗，并并安上排排气扇。室室内温度度由空调调控制，光光照由日日光灯控控制。天天花板和和内墙最最好用塑塑料钢板板装修，地地面用水水磨石或或瓷砖铺铺设，一一般要分分两间，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

11、养材料放放在培养养架上培培养。培培养架大大多由金金属制成成，一般般设5层层，最低低一层离离地高约约l0cm，其其他每层层间隔330cmm左右，培培养架即即高 11.7m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，如如采用440W日日光灯则则长1.3m，采采用300W日光光灯则长长lm，宽宽度一般般为600cm。日日光灯一一般用440W，固固定在培培养架的的侧面或或搁板的的下面，每每层有两两支日光光灯，距距离在220cmm，光照照强度为为2000030000lxx。培养室最重重要的因因子是温温度，一一般保持持在2027左右，具具备产热热装置，并并安装窗窗式或立立式空调调机。由由于热

12、带带植物和和寒带植植物等不不同种类类要求不不同温度度，最好好不同种种类有不不同的培培养室。室内湿度也也要求恒恒定，相相对湿度度以保持持在700%80%为好，可可安装加加湿器。控控制光照照时间可可安装定定时开关关钟，一一般需要要每天光光照10016hh，也有有的 需需要连续续照明。短短日照植植物需要要短日照照条件，长长日照植植物需要要长日照照条件。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：培养养架（控控温控光光控湿）、摇摇床、转转床、自自动控时

13、时器、紫紫外灯、光光照培养养箱或人人工气候候箱、生生化培养养箱、边边台实验验台用于于拍摄培培养物生生长状况况，除湿湿机、显显微镜、温温湿度计计、空调调等。5、缓冲间间功能：是进进入无菌菌室前的的一个缓缓冲场地地，减少少人体从从外界带带入的尘尘埃等污污染物。工工作人员员在此换换上工作作服、拖拖鞋，戴戴上口罩罩，才能能进入无无菌室和和培养室室。进入入无菌操操作室前前在此更更衣换鞋鞋，以减减少进出出时带入入接种室室杂菌。要求：缓冲冲间需335m2，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、已已灭菌过过的工作作服；墙墙顶用112盏

14、紫紫外灯定定时照射射，对衣衣物进行行灭菌。缓缓冲间最最好也安安一盏紫紫外线灭灭菌灯，用用以照射射灭菌。缓缓冲间的的门应该该与接种种室的门门错开，两两个门也也不要同同时开启启，以保保证无菌菌室不因因开门和和人的进进出带进进杂菌。设备：12盏紫紫外灯、水水槽、实实验台、鞋鞋帽架、柜柜子、灭灭菌后的的工作服服、拖鞋鞋、口罩罩。（二）辅助助实验室室根据研究或或生产的的需要而而配套设设置的专专门实验验室，主主要用于于细胞学学观察和和生理生生化分析析等。1、细胞学学实验室室功能：用于于对培养养物的观观察分析析与培养养物的计计数，对对培养材材料进行行细胞学学鉴定和和研究，由由制片室室和显微微观察室室组成。制

15、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、磨磨刀机、温温箱及样样品处理理和切片片染色的的设备。应应有通风风橱和废废液处理理设施。显显微观察察室主要要是显微微镜和图图像拍摄摄、处理理设备。要求：明亮亮、清洁洁、干燥燥、防止止潮湿和和灰尘污污染。设备：双筒筒实体显显微镜、显显微镜、倒倒置显微微镜等。2、生化分分析实验验室功能：培养养细胞产产物为主主要目的的的实验验室，应应建立相相应的分分析化验验实验室室，随时时对培养养物成分分进行取取样检查查。大型型次生代代谢物生生产，还还需有效效分离实实验室。三、仪器设设备和器器皿用具具（一）常规规设备1、天平组织培养实实验室需需要23台不不同精度

16、度的天平平。感量量0.0001gg的天平平（分析析天平）和和感量00.00001gg的天平平（电子子天平）用用于称量量微量元元素和一一些较高高精确度度的实验验用品。感感量0.01gg和0.1g的的天平，用用于大量量元素母母液配制制和一些些用量较较大的药药品的称称量。2、冰箱各种维生素素和激素素类药品品以及培培养基母母液均需需低温报报存，某某些试验验还需植植物材料料进行低低温处理理，一般般普通冰冰箱即可可。3、酸度计计用于测定培培养基及及其它溶溶液的ppH，一一般要求求可测定定pH范范围114之之间，精精度0.01即即可。4、离心机机用于细胞、原原生质体体等活细细胞分离离，亦用用于培养养细胞的的

17、细胞器器、核酸酸以及蛋蛋白质的的分离提提取。根根据分离离物质不不同配置置不同类类型的离离心机。细细胞、原原生质体体等活细细胞的分分离用低低速离心心机；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、加热器器用于培养基基的配制制。研究究性实验验室一般般选用带带磁力搅搅拌功能能的加热热器，规规模化大大型实验验室用大大功率加加热和电电动搅拌拌系统。6、其它纯水器、分分装设备备（二）灭菌菌设备维持相对得得无菌环环境是组组织培养养实验室室的基本本要求。1、高压灭灭菌锅用于培养基基、玻璃璃器皿以以及其它它可高温温灭菌用用品的灭灭菌，根根据规模模

18、大小有有手提式式、立式式、卧式式等不同同规格。2、干热消消毒柜用于金属工工具如镊镊子、剪剪刀、解解剖刀，以以及玻璃璃器皿的的灭菌。一一般选用用2000左右的的普通或或远红外外消毒柜柜。3、过滤灭灭菌器用于一些酶酶制剂、激激素以及及某些维维生素等等不能高高压灭菌菌试剂的的灭菌，主主要有真真空抽滤滤式和注注射器式式。4、紫外灯灯方便经济的的控制无无菌环境境的装置置，缓冲冲间、接接种室和和培养室室必备。（三）无菌菌操作设设备1、接种箱箱是使用较早早的最简简单的无无菌装置置，主体体为玻璃璃箱罩、入入口有袖袖罩，内内装紫外外灯和日日光灯，使使用时对对无菌室室要求较较高。2、净化工工作台其操作台面面是半开

19、开放区，具具方便、操操作舒适适优点，通通过过滤滤的空气气连续不不断吹出出，大于于0.003m直径径的微生生物很难难在工作作台的操操作空间间停留，保保持了较较好的无无菌环境境。由于于过滤器器吸附微微生物，使使用一段段时间后后过滤网网易堵塞塞，因此此应定期期更换。（四）培养养设备培养设备是是指根据据需要所所选用的的不同规规格和控控制精度度的用于于植物细细胞、组组织和器器官培养养的设施施和设备备。1、培养架架目前所有植植物组织织培养实实验室植植株繁殖殖培养的的通用设设施。成成本低、设设计灵活活、可充充分利用用培养空空间，以以操作方方便、最最大限度度利用培培养空间间为原则则。一般般有45层，层层间间隔

20、隔4050ccm，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、培养箱箱细胞培养、原原生质体体培养等等要求精精确培养养的实验验，可用用光照培培养箱、CCO2培养箱箱、湿度度控制培培养箱等等培养。3、摇床进行液体培培养时，为为改善通通气状况况，可用用振荡培培养箱或或摇床。4、生物反反应器进行植物细细胞生产产次生产产物的实实验室，还还需生物物反应器器。（五）其他他设备可安装时间间程序控控制器、温温度控制制系统或或空调；实体显显微镜、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、紫紫外分光光光度计计、高效效液相色色谱仪、气气相色谱谱仪、酶酶联免疫疫测定系系统。四、培养容容器与用用具培养容器指指盛有培培养基并并提供培培养物生生长空间间的无菌菌置，培培养用具具指培养养物接种种封口所所用的各各种金属属或塑料料制品，实实验室必必备。（一）培养养容器包