组培中心规划设计 微生物实验室培养间-上海农卉组培室建设
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,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好建在交通方便的地方,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,规模主要取决于经费和实验性质。无论实验室的性质和规模如何,实验室设置的基本原则是:科学、、经济和实用。一个组织培养实验室必须满足3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,还可根据从事的实验要求来考虑辅助实验室及其各种附加设施,使实验室更加完善。在进行植物组织培养工作之前,首先应对工作中需要哪些基本的设备条件有个全面的了解,以便因地制宜地利用现有房屋,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。

实验室组成(一)基本实验室基本实验室包括准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室、培养室、缓冲间,是组织培养实验所必须具备的基本条件。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。
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:完成所使用的各种药品的贮备、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、培养材料的预处理等。要求:好有20平方米左右。要求宽敞明亮、以便于放置多个实验台和相关设备,方便多人同时工作;同时要求通风条件好,便于气体交换;实验室地面应便于清洁,并应进行防滑处理。
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品贮藏室、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,使试验操作的各个环节在同一房间内按程序完成。准备试验的过程在同一空间进行,便于程序化操作与管理,试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标准化操作体系的建立。设备:准备室应具备实验台、药品柜、水池、仪器、药品、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。

洗涤灭菌室功能:完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。要求: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30-50m2。在实验室的一侧设置专用的洗涤水槽,用来清洗玻璃器皿。中央实验台还应配置2个水槽,用于清洗小型玻璃器皿。如果工作量大,可以购置一台洗瓶机。准备1-2个洗液缸,专门用于洗涤对洁净度要求很高的玻璃器皿,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。
无菌操作室(接种室)功能:也叫接种室,主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关键的一步。要求:接种室宜小不宜大,一般7~8平米(10-20平米)即可,其规模根据实验需要和环境控制的难易程度而定。要求封闭性好,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、天花板及四壁尽可能密闭光滑,易于清洁和消毒;配置拉动门,以减少开关门时的空气扰动;为便于消毒处理,地面及内墙壁都应采用防水和耐腐蚀材料;为了保持清洁,无菌室应防止空气对流。接种室要求在适当位置吊装1~2盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。
空间规划:根据预计的团队规模确定组培室的大小,并确保有足够的空间容纳所有参与者。合理安排座位和工作区,以便轻松的交流和协作。
功能布局:将组培室划分为不同的功能区,例如讨论区、小组工作区和个人工作区等。在每个区域提供必要的设施,如白板、投影仪、电源插座和网络连接等。
舒适性:提供舒适的座椅和工作台,确保参与者在长时间协作过程中能够保持良好的姿势和舒适感。
自然光和照明:尽可能利用自然光,提供充足的窗户,并使用适当的窗帘以调节光线。此外,还需确保室内照明充足,以满足各种工作需求。

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所。要求: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、及其他附属设备而定,其设计以充分利用空间和节省能源为原则。基本要求是能够控制光照和温度,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,应配置适宜的培养架,并安装日光灯照明。研究用实验室,通常可根据光照时间设置成长日照、中日照、短日照培养室,也可以根据温度设置成高温和低温培养室,每一个培养室的空间不宜过大,便于对条件的均匀控制。进行精细培养类型如植物培养和原生质体培养,可采用光照培养箱或人工气候箱代替培养室。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,但应当留一个通气窗,并安上排气扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。
缓冲间功能:是进入无菌室前的一个缓冲场地,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,才能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。要求: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、已灭菌过的工作服;墙顶用1-2盏紫外灯定时照射,对衣物进行灭菌。缓冲间好也安一盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。缓冲间的门应该与接种室的门错开,两个门也不要同时开启,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置的专门实验室,主要用于植物学观察和生理生化分析等。1、植物学实验室功能:用于对培养物的观察分析与培养物的计数,对培养材料进行植物学鉴定和研究,由制片室和显微观察室组成。制片是获取显微观察数据的基础,配备有切片机、磨刀机、温箱及样品处理和切片染色的设备。应有通风橱和废液处理设施。显微观察室主要是显微镜和图像拍摄、处理设备。要求:明亮、清洁、干燥、防止潮湿和灰尘污染。
冰箱各种维生素和激素类药品以及培养基母液均需低温报存,某些试验还需植物材料进行低温处理,一般普通冰箱即可。3、酸度计用于测定培养基及其它溶液的pH,一般要求可测定pH范围1-14之间,精度即可。
离心机用于植物、原生质体等活植物分离,亦用于培养植物的植物器、核酸以及蛋白质的分离提取。根据分离物质不同配置不同类型的离心机。植物、原生质体等活植物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。
其它纯水器、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要求。1、高压灭菌锅用于培养基、玻璃器皿以及其它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200℃左右的普通或远红外消毒柜。3、过滤灭菌器用于一些酶制剂、激素以及某些维生素等不能高压灭菌试剂的灭菌,主要有真空抽滤式和注射器式。4、紫外灯方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。