細胞培養(yǎng)實驗室的環(huán)境設(shè)計
實驗室設(shè)計
細胞培養(yǎng)是一種無菌操作技術(shù),,要求工作環(huán)境和條件必須保證無微生物污染和不受其它有害因素的影響,。細胞培養(yǎng)室和設(shè)計原則是防止微生物污染和有害因素影響,要求工作環(huán)境清潔,、空氣清新,、干燥和無煙塵。細胞培養(yǎng)室的設(shè)計原則一般是無菌操作區(qū)設(shè)在室內(nèi)較少走動的內(nèi)側(cè),,常規(guī)操作和封閉培養(yǎng)于一室,,而洗刷消毒在另一室。
2
常用設(shè)施及設(shè)備
(1)超凈工作臺:也稱凈化工作臺,,分為側(cè)流式,,直流式和外流式三大類。
(2)無菌操作間:一般由更衣間,、緩沖間和操作間三部分組成,。操作間放置凈化工作臺及二氧化碳培養(yǎng)箱、離心機,、倒置顯微鏡等,。緩沖間可放置電冰箱、冷藏器及消毒好的無菌物品等,。
(3)操作間:普通培養(yǎng)箱,、離心機、水浴鍋,、定時鐘,、普通天平及日常分析處理物。
(4)洗刷消毒間:烤箱,、消毒鍋,、蒸餾水處理器及酸缸等,。
(5)分析間:顯微鏡、計算機及打印機等,。
3
培養(yǎng)器皿
常用細胞培養(yǎng)器皿有培養(yǎng)瓶,、培養(yǎng)板、培養(yǎng)皿等,。常準(zhǔn)備量是使用量的三倍,。器皿應(yīng)選擇透明度好、無毒,、利于細胞粘附和生長的材料,,常用一次性聚苯乙烯材料制品或中性硬度玻璃制品。常用的器皿有下面幾種:
(1)液體儲存瓶:用于儲存各種配制好的培養(yǎng)液,,血清等液體,,常用規(guī)格有500ml、250ml,、100ml等幾種,。
(2)培養(yǎng)瓶:根據(jù)培養(yǎng)細胞種類要求不同培養(yǎng)瓶的形態(tài)各異,用于細胞傳代培養(yǎng)的細胞要求瓶壁厚簿均勻,,便于細胞貼壁生長和觀察,,瓶口要大小一致,口徑一般不小于1cm,,允許吸管伸入瓶內(nèi)任何部位,,規(guī)格有200ml、100ml,、50ml,、25ml、10ml等幾種,。
(3)培養(yǎng)皿:用于開放式培養(yǎng)及其它用途,。分直徑30mm、60mm,、120mm等幾種,。
(4)吸管:常用的有長吸管和短吸管兩類,長吸管也稱刻度吸管,。其改良后管上部有球型刻度稱改良吸管,,刻度吸管用于移動液體。常用1ml和10ml兩種,。短吸管也叫滴管,,分彎頭和直頭兩種。
(5)離心管:離心管是細胞培養(yǎng)中使用廣泛的器皿,,根據(jù)用途不同形態(tài)各樣,,常用于細胞培養(yǎng)的離心管有大腹式尖底離心管和普通尖底離心管兩類,。前者分別為50ml、30ml,、15ml,,后者則多為10ml和5ml。
(6)其它:如三角燒瓶,、燒杯,、量筒、漏斗,、注射器等,。
4
細胞培養(yǎng)溫度
維持培養(yǎng)細胞旺盛生長,必須有恒定而適宜的溫度,。不同種類的細胞對培養(yǎng)溫度要求也不同。人體細胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為36.5℃±0.5℃,,偏離這一溫度范圍,,細胞的正常代謝會受到影響甚至死亡。
培養(yǎng)細胞對低溫的耐受力較對高溫強,,溫度上升不超過39℃時,,細胞代謝與溫度成正比;人體細胞在39-40℃1小時,,即能受到一定損傷,,但仍有可能恢復(fù);在40-41℃1小時,,細胞會普遍受到損傷,,僅小半數(shù)有可能恢復(fù);41-42℃1小時,,細胞受到嚴重損傷,,大部分細胞死亡,個別細胞仍有恢復(fù)可能,;當(dāng)溫度在43℃以上1小時,,細胞全部死亡。
?
相反,,溫度不低于0℃時,,對細胞代謝雖有影響,但并無傷害作用,;把細胞放入25-35℃時,,細胞仍能生存和生長,但速度減慢,;放在4℃數(shù)小時后,,再回到37℃培養(yǎng),,細胞仍能繼續(xù)生長。細胞代謝隨溫度降低而減慢,。當(dāng)溫度降至冰點以下時,,細胞可因胞質(zhì)結(jié)冰受損而死亡。但是,,如果向培養(yǎng)液中加入一定量的冷凍保護劑(二甲亞砜或甘油),,可在深低溫下如-80℃或-196℃(液氮)長期保存。
5
合適的氣體環(huán)境
氣體是哺乳動物細胞培養(yǎng)生存必需條件之一,,所需氣體主要有氧氣和二氧化碳,。氧氣參與三羧酸循環(huán),產(chǎn)生供給細胞生長增殖的能量和合成細胞生長所需用的各種成分,。開放培養(yǎng)時一般把細胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中,。二氧化碳既是細胞代謝產(chǎn)物,也是細胞生長繁殖所需成分,,它在細胞培養(yǎng)中的主要作用在于維持培養(yǎng)基的pH值,。大多數(shù)細胞的適宜pH為7.2-7.4,偏離這一范圍對細胞培養(yǎng)將產(chǎn)生有害的影響,。但細胞耐酸性比耐堿性大一些,,在偏酸環(huán)境中更利于細胞生長。但有一些細胞也喜歡偏堿環(huán)境中生長,,如成纖維細胞適合pH是7.4-7.6,。每種細胞都有其適pH值。