細胞培養實驗室設備配置及用途

李達達 2024-12-20 14:41:38 26891閱讀

1. 超凈工作臺

目前絕大部分細胞實驗室使用超凈工作臺實現無菌操作，具有操作簡單、安裝方便、占用空間小且凈化效果很好。小代君為您介紹兩種主要超凈工作臺-側流式（垂直式）和外流式（水平層流式）。工作原理一般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精濾，由此送出的潔凈氣流以一定的均勻的斷面風速通過無菌區，從而形成無塵無菌的高潔凈度工作環境。

（1）側流式工作臺：空氣凈化后的氣流由左或右側通過工作臺面流向對側，也有從上向下或從下向上流向對側，形成氣流屏障保持工作區無菌，工作臺結構為封閉式；

（2）外流式工作臺：凈化后的空氣面向操作者流動，因而外方氣流不致混入操作，工作臺結構為開放式，但進行有害物質實驗操作對操作者不利。超凈工作臺應需要定期請有關部門檢查潔凈度，符合要求的超凈工作臺其潔凈度應達到100級，用塵埃粒子計數儀檢測粒徑≤5μm的塵埃粒子數量不應超過3.5個/L；空氣流量應控制在0.75-1.0m3/s；細菌菌落數平均<1個，根據無菌狀況必要時需要置換過濾器。

2. 顯微鏡

倒置式顯微鏡是細胞培養實驗室日常工作常規必備設備，主要用于日常了解細胞的生長情況并觀察有無污染發生。如資金允許，建議選用配置有照相系統的高品質相差顯微鏡、解剖顯微鏡、熒光顯微鏡、錄像系統或縮時電影拍攝裝置等，可隨時拍攝并記錄細胞生長情況。

3. 培養箱

體外培養的細胞和體內細胞一樣，需要在恒定的溫度下生存，一般最適生長溫度為37℃，溫差變化不應超過±0.5℃。溫度升高2℃時，變不利于細胞生存，溫度達到40℃以上細胞將很快死亡。因此，可精確控溫的恒溫培養箱、CO2培養箱是最佳選擇。

（1）恒溫培養箱：應選隔水式或晶體管式自控溫培養箱，此類培養箱靈敏度高，溫度控制較穩定。一般的恒溫培養箱價格較便宜，其缺點是只宜于作密閉式培養。

（2） CO2培養箱：目前多數的細胞培養室已廣泛使用。CO2培養箱的優點是能夠提供進行細胞培養時所需要的一定量的CO2（常用濃度為5％），易于穩定培養液pH，適用于開放或半開放培養。使用培養瓶時，為使培養瓶內與外界保持通氣狀態，可將瓶蓋略微旋松，為避免細胞被污染，使用這種培養方式時，培養箱內空氣必須保持清潔，需定期用紫外線照射或酒精消毒，同時培養箱內應放置盛有無菌蒸餾水的水槽，防止培養液蒸發，保持箱內相對濕度在100%。

（3）細胞培養耗材：培養細胞的器皿可用培養皿、培養板或培養瓶。

4. 烘箱（干燥箱）

用于細胞培養的一些器械、器皿必須烘干后才能使用，玻璃器皿等須干熱消毒。干熱消毒時，烘箱內溫度一般要達到160℃以上，通常使用鼓風式烘箱。其優點是溫度均勻、效果較好，缺點是升溫過程較慢。升溫時不能先升溫后鼓風而應鼓風與升溫同時開始，至100℃時，停止鼓風。需注意避免包裹器皿的紙或棉花燒焦，燒焦的碎屑可影響細胞的生長。消毒后不能立即打開箱門，以免驟冷導致玻璃器皿破裂，應等溫度自然下降至100℃以下后可開門。

5. 水純化裝置

細胞培養對水的質量要求較高，細胞培養、細胞培養相關液體的配制用水以及清洗細胞培養器皿用水都必須事先經過嚴格的純化處理。目前有多種純化方法相結合，可使普通水純化為純水和超純水的純水裝置使用非常靈活方便，可掛壁式、臺式、可配儲水箱、也可直接用分液槍、還可根據各類實驗用水要求選擇配置殺菌功能，有效去除DNA酶、RNA酶、蛋白酶等，更有可有效去除掉熱源、內毒素的超濾型純水裝置。

6. 冰箱

細胞培養實驗室必備設備，應專用，不得存放易揮發、易燃燒等對細胞有害的物質，且應保持清潔。一般包括普通冰箱、低溫冰箱和超低溫冰箱。

普通冰箱：儲存培養液、生理鹽水、Hanks液試劑等培養用的物品，可短期保存組織樣本。

-20℃低溫冰箱、超低溫冰箱：用于儲存需要冷凍以保持生物活性以及需長時期存放的制劑，如酶、血清等。

7. 細胞冷凍儲存器

儲存器常用的液氮容器，根據使用需要分為不同類型和規格。選擇液氮容器時需要考慮三個因素：容積大小、取放使用方便、液氮揮發量。液氮容器的大小一般在25-500L，可以儲存1ml的凍存管250-15000個左右。液氮溫度最低文帝可達-196℃，使用時應注意避免凍傷。由于液氮易揮發，需注意觀察剩余液氮量，及時補充，避免液氮不足使細胞受損或死亡。目前有許多智能型細胞冷凍儲存器可供選擇，可配置有電子控制器的液氮儲存器，實現凍存自動化；并可監測液氮水平和樣品溫度，確保樣品溫度始終處于設定溫度點；可配置報警系統，設置液氮液面、溫度、電池、電壓、電源等失常情況下報警；同時具備熱氣體旁路系統，防止高于-130℃的暖空氣進入液氮罐，從而更有效地保護樣品，防止容器內升溫。另外，可選擇液氮供應罐通過連接管給儲存罐補充液氮，保證樣品安全。

8. 離心機

細胞培養時，通常使用離心機制備細胞懸液、調整細胞密度、洗滌和收集細胞。一般常規配置4000rpm臺式離心機；若要做細胞沉降，需要使用80-100G離心力，因為離心力過大會損傷細胞。根據不同要求，有大容量、可調溫度離心機、高速離心機和低溫冷凍離心機等更多功能離心機可選擇。

9. 天平

常用的有精密天平和分析天平。分析天平的精確度一般為0.1mg、0.01mg和0.001mg。一般根據取樣量量和精度要求選擇合適的天平：取樣量大于100mg宜選用精確度0.1mg的天平；取樣量100-10mg，選用精確度0.01mg的天平；取樣量10mg宜選用精確度0.001mg的天平。天平需要定期校準，可選擇有自動校準功能的天平，方便維護。天平使用需要注意清潔，避免腐蝕性粉末、液體直接接觸稱量臺。

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