細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境如何設(shè)計(jì)
一、實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)
細(xì)胞培養(yǎng)是一種無(wú)菌操作技術(shù),,要求工作環(huán)境和條件必須保證無(wú)微生物污染和不受其它有害因素的影響。細(xì)胞培養(yǎng)室和設(shè)計(jì)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(wú)煙塵,。細(xì)胞培養(yǎng)室的設(shè)計(jì)原則一般是無(wú)菌操作區(qū)設(shè)在室內(nèi)較少走動(dòng)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,。
二,、常用設(shè)施及設(shè)備
(1)超凈工作臺(tái):也稱凈化工作臺(tái),分為側(cè)流式,,直流式和外流式三大類,。
(2)無(wú)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(tái)及二氧化碳培養(yǎng)箱,、離心機(jī)、倒置顯微鏡等,。緩沖間可放置電冰箱,、冷藏器及消毒好的無(wú)菌物品等。
(3)操作間:普通培養(yǎng)箱,、離心機(jī),、水浴鍋、定時(shí)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(jì)算機(jī)及打印機(jī)等,。
三,、培養(yǎng)器皿
常用細(xì)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(wú)毒,、利于細(xì)胞粘附和生長(zhǎng)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(chǔ)存瓶:用于儲(chǔ)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(xì)胞種類要求不同培養(yǎng)瓶的形態(tài)各異,,用于細(xì)胞傳代培養(yǎng)的細(xì)胞要求瓶壁厚簿均勻,,便于細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)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?jī)?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(zhǎng)吸管和短吸管兩類,,長(zhǎng)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(dòng)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(xì)胞培養(yǎng)中使用*泛的器皿,,根據(jù)用途不同形態(tài)各樣,,常用于細(xì)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。
四,、細(xì)胞培養(yǎng)溫度
維持培養(yǎng)細(xì)胞旺盛生長(zhǎng),,必須有恒定而適宜的溫度。不同種類的細(xì)胞對(duì)培養(yǎng)溫度要求也不同,。人體細(xì)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(xì)胞的正常代謝會(huì)受到影響甚至死亡,。
培養(yǎng)細(xì)胞對(duì)低溫的耐受力較對(duì)高溫強(qiáng),,溫度上升不超過(guò)39℃時(shí),細(xì)胞代謝與溫度成正比,;人體細(xì)胞在39-40℃1小時(shí),,即能受到一定損傷,但仍有可能恢復(fù),;在40-41℃1小時(shí),,細(xì)胞會(huì)普遍受到損傷,僅小半數(shù)有可能恢復(fù),;41-42℃1小時(shí),,細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷,大部分細(xì)胞死亡,,個(gè)別細(xì)胞仍有恢復(fù)可能,;當(dāng)溫度在43℃以上1小時(shí),細(xì)胞全部死亡,。
相反,,溫度不低于0℃時(shí),對(duì)細(xì)胞代謝雖有影響,,但并無(wú)傷害作用,;把細(xì)胞放入25-35℃時(shí),,細(xì)胞仍能生存和生長(zhǎng),但速度減慢,;放在4℃數(shù)小時(shí)后,,再回到37℃培養(yǎng),細(xì)胞仍能繼續(xù)生長(zhǎng),。細(xì)胞代謝隨溫度降低而減慢,。當(dāng)溫度降至冰點(diǎn)以下時(shí),細(xì)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(hù)劑(二甲亞砜或甘油),可在深低溫下如-80℃或-196℃(液氮)長(zhǎng)期保存,。
五、合適的氣體環(huán)境
氣體是哺乳動(dòng)物細(xì)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(xì)胞生長(zhǎng)增殖的能量和合成細(xì)胞生長(zhǎng)所需用的各種成分,。開放培養(yǎng)時(shí)一般把細(xì)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(xì)胞代謝產(chǎn)物,也是細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖所需成分,,它在細(xì)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(xì)胞的適宜pH為7.2-7.4,偏離這一范圍對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)將產(chǎn)生有害的影響,。但細(xì)胞耐酸性比耐堿性大一些,,在偏酸環(huán)境中更利于細(xì)胞生長(zhǎng)。但有一些細(xì)胞也喜歡偏堿環(huán)境中生長(zhǎng),,如成纖維細(xì)胞蕞適合pH是7.4-7.6,。每種細(xì)胞都有其最適pH值。