【實驗原理】
細胞培養技術與其他一般實驗室工作的主要區別在於要求保持無菌操作,避免微生物及其他有害因素的影響。一般標準的細胞培養室應包括配液室、準備室和培養室。三室既相互連接又相對獨立,各自完成培養過程中的不同操作。
【實驗目的】
①了解培養室的設置和設備。
②學習無菌概念和無菌操作要領。
【操作步驟】
1.實驗室設置
(1)配液室
(2)準備室
(3)培養室
培養室內要完全密閉,保持恆定的溫度,在設計上要注意以下幾點:
①培養室的位置最好設在陰面,陽光不能直接照射的地方,防止室內溫度增高。
②天花板的高度不要超過2米,以保證紫外燈的有效殺菌效應,
③門一般用拉門,以防止空氣流動。
④天花板、地板和四周牆壁要光滑無死角,要鑲瓷磚或塗油漆,這樣設計,一是便於清洗和消毒,另外也不易在牆角堆積灰塵。
2.實驗室常用設備
(1)準備室的設備
①雙蒸餾水蒸餾器:製備雙蒸水。
②酸缸:盛洗液,浸泡玻璃器具。
③烤箱:洗滌完的玻璃器皿用烤箱烘乾。
④高壓鍋:玻璃器皿、解剖用具、部分液體、塑料器具等滅菌。不同物品其有效滅菌壓力和時間不同。
⑤儲品櫃1:放置未消毒物品。
⑥儲品櫃2:放置已消毒物品。
⑦包裝臺:滅菌前的包裝用。
準備室注意事項:
①預防蒸餾器被烤乾。
②放置水池中的水滲出。
③勿將酸液濺到衣物或地面。
④勿將高壓鍋排氣閥和安全閥堵塞。
⑤已消毒物品應與未消毒物品分櫃存放。
(2)配液室的設備
①天平(扭力天平和電子天平):稱量用
②pH計:
③磁力攪拌器:
(3)細胞培養室的設備
①超淨工作檯:
超淨工作檯的種類很多,有單面單人、單面雙人、雙面雙人或雙面四人等,其工作原理是利用鼓風機,使通過高效濾氣的空氣,徐徐通過臺面,這樣使工作環境中具無菌而均勻的空氣。
根據層流方式的不同,超淨工作檯主要分為水平層流式和垂直層流式兩種,基本原理大致相同,都是將室內空氣經粗過濾器初濾,由離心風機壓入靜壓箱,再經高效空氣過濾器,由此送出的潔淨氣流從一定的均勻的斷面風速通過無菌,從而形成無塵無菌的高潔淨度工作環境。但兩種淨化臺的氣流方向不同。
使用超淨工作檯應注意的幾點問題:
A.淨化工作檯最好安裝在無塵的房間內,最好為隔離好的無菌間內,以免塵土過多易使濾器阻塞,降低淨化效果,縮短使用壽命。
B.新安裝的或長期未使用的工用臺,工作前必須對工作檯和周圍環境用真空吸塵器或不產生纖維的工具進行清潔工作,再採用藥物滅菌法或紫外線滅菌法進行滅菌處理。
C.每次使用工作檯時,應先用75%酒精擦洗臺面,並提前以30~50min紫外線滅菌燈處理淨化工作區內積累的微生物。在關閉紫外燈後應啟動送風機使之運轉兩分鐘後再進行培養操作。
D.淨化工作區內不應存放不必要的物品,以保持潔淨氣流型不受幹擾。
E.一般情況下,高效過濾器三年更換一次。更換高效濾器應請專業人員操作,以保持密封良好。要定期將粗過濾器中的過布(無紡布)拆下清洗,時間應根據環境潔淨程度而定,通常間隔3~6個月進行一次。
F.每次使用淨化臺要及時清除工作檯面上的物品,並用灑精擦洗臺面使之始終保持潔淨。
②4℃冰箱和低溫冰箱:
③CO2培養箱:
A.一定濃度的CO2對細胞生長,尤其是原代培養和單細胞培養有促進作用(5%)。
B.一定濃度的CO2可維持培養液恆定的pH。適用於開放培養,培養箱封口後,可在一般恆溫培養箱內培養,但是採用培養皿或多孔板培養時,則需要高溼度和高CO2含量的空氣。
C.它增加了溼度,箱體內裝有水浴,可以保證培養箱內的溼度。
D.培養箱內裝有紫外燈。
E.通過氣體流量計可以調節CO2和空氣的比例。
F.在水中可加入防腐劑(二氧乙酸)。可防止因CO2培養箱中溼度較高,易長黴菌。
④臭氧發生器:
④離心機:
⑤CO2鋼瓶:
⑥液氮罐:
⑦儲品櫃:用來存放雜物
⑧紫外燈:
⑨空氣淨化系統
⑩倒置顯微鏡
3.無菌操作
(1)無菌室的滅菌:
①紫外燈無人時就要打開;
②進無菌室要穿無菌服、戴帽子和口罩;
③每周清洗消毒一次;
④所用物品要以外科手術方式嚴格消毒;
⑤室內臺面要要保持潔淨,做完實驗後,用75%酒精或千分之三新潔爾滅棉球擦拭超淨工作檯的臺內、邊臺的臺面、倒置顯微鏡的載物臺等;
⑥所用物品要一次性準備好;
⑦瓶口要用酒精火焰消毒;
⑧儘量減少出入。
(2)實驗人員的無菌準備:
①肥皂洗手
②穿好隔離衣
③酒精棉球擦手
細胞培養室必備的設備有:
1. 超淨臺;2. 二氧化碳培養箱;3. 倒置顯微鏡;4. 二氧化碳壓縮氣體;5. 液氮罐;6.低溫冰箱(-20度和-70度);7. 過濾裝置;8. 離心機;9. 酶標儀等等。
試劑和小的工器具也很多,如:培養基、培養瓶、培養板、移液槍、酸缸、滴管、離心管、血球計數板、DMO、PBS、胰酶等等。
細胞培養室,最好選擇獨立房間,超淨臺應放置在比較潔淨的房間,如果條件允許,最好按潔淨廠房要求設計細胞培養室,即使房間做不到空氣過濾,也至少應是專用的,進出時要更換工作衣。