第二章实验室与育苗工厂的设计

第二章          实验室与育苗工厂的设计
植物组织培养是在无菌条件下培养离体植物材料。要满足无菌条件要求,就要人为创造无菌环境,使用无菌器具,人工控制培养条件,而无菌环境和培养条件的创造需要一定的设施、设备、器材和用具。这就要求进行植物组织培养工作之前,首先应对工作中需要哪些最基本的设施、设备条件有个全面的了解,以便因地制宜地设计建造实验室或育苗工厂。因为植物组织培养是一项技术性强的工作,建造实验室或育苗工厂所需的投资较大,建成后的运转费用和维护费用也比较高。所以,根据工作目的和规模,精心设计实验室或育苗工厂就显得非常重要。
              第一节  电子盲人导航仪实验室的设计
一、实验室的设计原则与总体要求
(一)设计原则
1.防止污染。控制住污染,就等于组织培养成功了一半。
2.按照工艺流程科学设计,经济、实用和高效。
3.结构和布局合理,工作方便,节能、安全。
4.规划设计与工作目的、规模及当地条件等相适应。
(二)总体要求
1.实验室选址要求避开污染源,水电供应充足,交通运输便利。
2.保证实验室环境清洁。实验室洁净,可从根本上有效控制污染。这是组织培养成败的最基本要求。否则会使植物组织培养遭受不同程度甚至是不可挽回的损失。因此,过道、设备防尘、外来空气的过滤装置等设计是必要的。
3.实验室建造时,应采用产生灰尘最少的建筑材料;墙壁和天花板、地面的交界处宜做成弧形,便于日常清洁;管道要尽量暗装,安排好暗敷管道的走向,便于日后的维修,并能确保在维修时不造成污染;洗手池、下水道的位置要适宜,不得对培养带来污染,下水道开口位置应对实验室的洁净度影响最小,并有避免污染的措施;设置防止昆虫、鸟类、鼠类等动物进入的设施。
4.接种室、培养室的装修材料还须经得起消毒、清洁和冲洗,并设置能确保与其洁净度相应的控温控湿的设施。
5.实验室电源应经专业部门设计、安装和验证合格之后,方可使用。应有备用电源,以防停电或掉电时能确保继续操作。
6.实验室必须满足实验准备(器皿的洗涤与存放、培养基制备和无菌操作用具的灭菌)、无菌操作和控制培养三项基本工作的需要。
7.实验室各分室的大小、比例要合理。一般要求培养室与其他分室(除驯化室外)的面积之比为32;培养室的有效面积(即培养架所占面积,一般占培养室总面积的2/3)与生产规模相适应。
8.明确实验室的采光、控温方式,应与气候条件相适应。一般采用人工光照和恒温控制,实验室为密封式或半地下式。
二、实验室的基本组成
一个标准的组织培养实验室应当包括洗涤室、配室、构建什么一体灭菌室、缓冲间、接种室、培养室、观察室、驯化棚室等。在设计时结合具体情况,可以合并部分分室。
(一)洗涤室
光电吊舱
1.主要功能 用于玻璃器皿和实验用具的洗涤、干燥和贮存;培养材料的预处理与清洗;组培苗的出瓶、清洗与整理等
2.设计要求 根据工作量的大小决定其大小,一般10m2左右。要求房间宽敞明亮,方便多人同时工作;有电源、自来水和水槽(池),上下水道畅通;地面耐湿、防滑、排水良好,便于清洁。
3.仪器与用具配置 工作台、烘箱、晾干架、周转筐(塑料或铁制)、各种规格的毛刷、药品柜等。
(二)培养基配制室
1.主要功能 培养基的配制、植物材料的预处理。
2.设计要求 小型实验室面积一般为1020m2。要求房间宽敞明亮、通风、干燥、清洁卫生,便于多人同时操作;有电源、自来水和水槽(池),保证上下水道畅通。有时可将配制室内部间隔为称量分室和配制分室。规模较小时,配制室可与洗涤室合并为准备室。
3.仪器与用具配置 电子分析天平、托盘天平、磁力搅拌器、蒸馏水器、酸度计、恒温水浴锅、电炉(或微波炉、电饭煲、液化气炉灶等)、培养基灌装机、普通冰箱、低温冰箱(低于-20℃)等仪器设备;移液管(或微量移液器)、移液管架、培养瓶(包括试管)、棕或透明试剂瓶、烧杯(带或不带刻度)、量筒、容量瓶、培养皿、吸管、皮下注射器、打孔器、玻璃棒、标签纸、记号笔、耐高温高压塑料薄膜等封口材料、周转筐、尼龙绳、脱脂棉、纱布、工作台、蒸馏水桶、医用小推车等用品和用具。此外,配备器械柜和药品柜,分别存放接种用具和分类存放化学试剂(可改为药品)。最好配备防尘设备,以减少灰尘污染。
(三)灭菌室
1.主要功能 用于培养基、器皿、工具和其他物品的消毒灭菌。
2.设计要求 专用的小灭菌室面积一般为金库510m2。要求安全、通风、明亮;墙壁和地面防潮、耐高温;配备水源、水槽(池)电源或煤气加热装置和供排水设施;保证上下水道畅通,通风措施良好。生产规模较小时,可与洗涤室、配制室合并在一起,但灭菌锅的摆放位置要远离天平和冰箱,而且必须设置换气窗或换气扇,以利通风换气。
3.仪器与用具配置 压力灭菌锅、干热消毒柜或烘箱、细菌过滤装置、工作台、培养基存放架或橱柜、周转筐、换气扇、医用小推车等。
(四)缓冲间
1.主要功能 防止带菌空气直接进入接种室和工作人员进出接种室时带进杂菌。接种人员在缓冲间更衣、换鞋、洗手、戴上口罩后,才能进入接种室。
2.设计要求  面积不宜太大,一般23m2。要求空间洁净,墙壁光滑平整,地面平坦无缝,并在缓冲间和接种室之间用玻璃隔离,配置平滑门,以便于观察、参观和减少开关门时的空气扰动。空间安装12盏紫外光灯,用以接种前的照射灭菌;配备电源、自来水和小洗手池,备有鞋架、拖鞋和衣帽挂钩,分别用于接种前洗手、摆放拖鞋和悬挂已灭过菌
的工作服。
3.仪器与用具配置 紫外光灯、小洗手池、搁架、鞋架、衣帽钩、拖鞋、工作服、实验帽和口罩等。
(五)接种室
1.主要功能 进行植物材料的接种、培养物的转移等无菌操作,因此接种室也称为无菌操作室。其无菌条件的好坏对组织培养的成功与否起着重要作用。
2.设计要求 接种室不宜设在易受潮的地方。其大小根据实验需要和环境控制的难易程度而定。在工作方便的前提下,宜小不宜大,小的接种室面积57m2即可。接种室要求密闭、干爽安静、清洁明亮;塑钢板或防菌漆的天花板、塑钢板或白瓷砖的墙面光滑平整,不易积染灰尘;水磨石或水泥地面平坦无缝,便于清洗和灭菌。配备电源和平滑门窗,要求门窗密封性好;在适当的位置吊装紫外光灯,保持环境无菌或低密度有菌状态;安置空调机,实现人工控温,这样可以紧闭门窗,减少与外界空气对流。接种室与培养室通过传递窗相通。最好进出接种室的人流、物流分开。
3.仪器与用具配置 超净工作台、空调机、解剖镜、接种器具消毒器(或高温焚化炉)、紫外光灯、酒精灯、广口瓶、三角瓶、搪瓷盘、接种工具、手持喷雾器、工作台、搁架、接种用的小平车、不锈钢长方形饭盒(盛放7075%酒精,用于浸泡接种工具)或医院用消毒盒等。配置污物桶,以便存放接种过程中的丢弃物,须每天清洗更换。
(六)培养室
1.主要功能 培养离体材料。
2.设计要求 培养室的设计应从以下几方面考虑:
①培养室的大小可根据生产规模和培养架的大小、数目及其它附属设备而定。每个培养室不宜过大,面积1020m2即可,以便于对条件的均匀控制。其设计以充分利用空间和节省能源为原则,最好设在向阳面或在建筑的朝阳面设计双层玻璃墙,或加大窗户,以利于接收更多的自然光线,高度比培养架略高为宜。培养室外最好有缓冲间或走廊。
②能够控制光照和温度。通常根据培养过程中是否需光,设计成光照培养室和暗培养室;材料的预培养、热处理脱毒或细胞培养、原生质体培养等在光照培养箱或人工气候箱内进
行。采用光照时控器控制光照时间。
采用空调机调控培养室内的温度。培养室面积较小时,采用窗式或柜式的冷暖型空调;培养室面积较大时,最好采用中央空调,以保证培养间内各部位温度相对均衡。
③保持整洁,防止微生物感染。要求天花板、墙壁光滑平整、绝热防火,最好用塑钢板或瓷砖装修;地面用水磨石或瓷砖铺设,平坦无缝,方便室内消毒,并有利于反光,提高室内亮度。
④摆放培养架,以立体培养为主。培养架要求使用方便、节能、充分利用空间和安采油工艺全可靠。一般设六层,高度2m,最下一层距地面0.2m,最上一层高1.7m,层间距为30cm因子载荷架宽0.6m,架长以40W日光灯管的长度来决定,每个培养架安装23盏日光灯,多个培养架共用1个光照时控器。安装日光灯时最好选用电子整流器,以降低能耗。架材最好用带孔的新型角钢条,可使搁板上下随机移动。
⑤能够通风、降湿、散热。培养室的门窗密封性要好,有条件的可用玻璃砖代替窗户,并安装排气扇,以备在湿度高、空调有故障时可以打开排气扇通风排气、散热。南方湿度高的地方可以考虑在培养室内安装除湿机。

本文发布于:2024-09-23 15:27:13,感谢您对本站的认可!

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