植物细胞工程第一章 实验室设备

第一章实验设备第一节实验室设计一个标准的组织培养实验室应当包括洗涤室、配置室、接种室、培养室等。在实际中可结合可行条件，合并一部分。一、洗涤室洗涤室完成玻璃器皿和其它仪器的清洗、干燥和贮存。室内应配备大型水槽，用于培养器皿的洗涤，最好是内衬白瓷砖的水泥槽。为防止碰坏玻璃器皿，可铺橡胶板，上下水道要畅通。备有大型塑料筐，用于放置培养器皿。可直接置于搁架上，以节约空间和便于运输工作。备有空干架，以空干涮净的培养器皿。二、配置室配置室要求明亮、通风。在配置室内要完成培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌等工作，以及试管苗出瓶、清洗与整理工作。为完成培养基的制备工作，配置室应配备以下仪器设备：1．大型工作台其高度应方便配制工作。2．药品柜用以放置常用药品。3．普通冰箱主要用于贮存母液、各种易变质、易分解的化学药品以及植物材料等。4．电子 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 天平和托盘天平电子分析天平精确度为0.001g，用于称取大量元素、微量元素、维生素、激素等微量药品；托盘天平精确度为0.1g，用于称取用量较大的糖和琼脂等。天平应放置在干燥、不受振动的固定操作台上。5．蒸馏水器蒸馏水用于配制母液或培养基，实验水平的组织培养要求严格使用蒸馏水，工厂化生产可用自来水来代替。6．磁力搅拌器　磁力搅拌器用于加速搅拌难溶的物质，如各种化学物质、琼脂粉等。磁力搅拌器还可加热，使之更利于溶解。7．恒温水浴锅水浴锅用于难溶药品的溶解、琼脂的溶化等。也可用电炉或电饭锅代替。8．酸度计　组织培养中培养基pＨ值的准确度是十分重要的，应当使用酸度计。也可使用pH试纸进行粗测。9．培养基分装设备小型组织培养实验室可采用烧杯、漏斗等作为分装培养基的工具。也可采用医用“下口杯”作为分装工具。更大规模或要求更高效率时，可考虑采用液体自动定量灌注设备。10．高压灭菌锅用以进行培养基和器械用具的灭菌。小规模实验室可选用小型手提式高压灭菌锅。如果是连续的大规模生产，应选用大型立式的或卧式的高压灭菌锅。11．烘箱用于干燥洗净的玻璃器皿，也可用于干热灭菌和测定干物重。用于干燥需保持80～100℃；进行干热灭菌需保持150℃，达１～３小时；若测定干物重，则温度应控制在80℃烘干。12．恒温培养箱内有温度调节器，生化培养箱还配有光源，用于植物材料的培养。接种室是是进行植物材料的分离接种及培养物转移的一个重要操作室。其无菌条件的好坏对组织培养成功与否起重要作用。在工作方便的前提下，无菌操作室宜小不宜大，一般7～8m2；要求地面、天花板及四壁尽可能密闭光洁，易于清洁和消毒。无菌操作室应配置拉动门，以减少开关门时的空气扰动。无菌操作室要求干爽安静，清洁明亮，在适当位置吊装1～2盏紫外线灭菌灯，用以经常地照射灭菌。门窗应紧闭，减少与外界空气对流。无菌操作室应设有缓冲间，面积2m2为宜。进入无菌操作室前在此更衣换鞋，以减少进出时带入杂菌。缓冲间最好也安一盏紫外灭菌灯，用以照射灭菌。三、接种室无菌操作室的主要设备及用具有：1．接种箱　接种箱依靠密闭、药剂熏蒸和紫外灯照射来保证内部空间无菌。在投资少的情况下，可以用接种箱来代替超净台。但操作活动受限制，准备时间长，工作效率低。2．超净工作台　超净工作台的优点是操作方便自如，比较舒适，工作效率高，准备时间短。在接种工作量很大的工厂化生产中，需要经常长久地工作时，超净工作台是很理想的设备。可防止附近空气袭扰而引起的污染。3．解剖镜　用于分离茎尖等较小组织，便于观察、操作。4．无菌操作用的器具按单人超净台上的用量计：酒精灯1个；20～25cm长的医用镊子1把；4号解剖刀1把，解剖刀片若干；15cm医用剪1把；500ml广口瓶1只，内放酒精，用于浸泡镊子、刀、剪等；用于架放灼烧过的刀、镊子的小架或培养皿。5．搁架贮放高压灭菌后等待接种的培养基。四、培养室培养室最重要的因子是温度，一般保持在20～27℃左右，可安装窗式或立式空调机。要求温度因热带植物和寒带植物等的种类不同而异，最好不同种类有不同的培养室。室内湿度也要求恒定，相对湿度以保持在70～80%为好,可安装加湿器。培养室是将接种的材料进行培养生长的场所。培养室的大小可根据需要的培养架的大小、数目、及其它附属设备而定。其设计以充分利用空间和节省能源为原则。高度比培养架略高为宜，周围墙壁要求有绝热防火的性能。培养材料放在培养架上培养。培养架大多由金属制成，一般设５层，最低一层离地高约100厘米，其它每层间隔30厘米左右，培养架即高1.7米左右。培养架长度，因一般在每层上端装置日光灯,以供照明，所以都是根据日光灯的长度而设计，如采用40W日光灯，则长1.3m，30W的长１米即可。宽度一般为60cm。培养架上装置日光灯时，可安装定时开关钟控制照明时间，植物组织培养的光照强度一般在1000～4000勒克斯（lux），每天照明10～16小时，也有的需要连续照明。短日照植物需要短日照条件，长日照植物需要长日照条件。现代组培实验室大多设计为采用天然太阳光照作为能源，这样不但可以节省能源,而且组培苗接受太阳光生长良好，驯化易成活。在阴雨天用灯光作补充。第二节设备和器材一、高压蒸汽灭菌锅TOMYSS325高压蒸汽灭菌锅手提式高压蒸汽灭菌锅二、超净工作台　超净工作台　　接种箱三、风淋室风淋室为净化设备，用于吹除进入接种室的工作人员身体及携带物品表面附着的尘埃，同时起到气闸作用，是防止未净化的空气进入到净化实验室的有效设备。四、器械用具　　镊子类　　剪刀类　　解剖针　　解剖刀　　工作服五、培养设备　　定时器温度、湿度控制器　　摇床　　光照培养箱　　恒温培养箱电热恒温培养箱六、化学实验及分析设备　　天平　　酸度计　蒸馏水器　磁力搅拌器实验室超纯水机JJ-79-1型磁力搅拌器烘箱　　冰箱电热恒温鼓风干燥箱真空干燥箱　恒温水浴锅数显恒温水浴锅　灌装机全自动定量灌装机七、培养物细胞学观察设备　　显微观察设备　　组织切片设备六、玻璃器皿　　试管　　三角瓶　　圆形培养瓶　　细胞培养瓶　　培养皿　　罐头瓶七、玻璃器皿的清洗　　对玻璃器皿清洗的目的是防止带入有毒或影响培养效果的化学物质或微生物等，通常对组织培养所需的玻璃器皿的清洁程度要求非常严格。　　常用的洗涤剂有肥皂、洗洁精、洗衣粉和铬酸洗液。　　新购的玻璃器皿或多或少的含有游离的碱性物质，先用1%稀盐酸浸泡一夜，后用肥皂水洗净，清水冲洗，蒸馏水冲淋，干后备用。　　已用的玻璃器皿应先清水洗净残渣，再用热的肥皂水或洗洁精洗净，较脏的器皿可浸泡在洗涤剂中一段时间（视器皿的肮脏程度而定），然后清水、蒸馏水冲洗，烘干备用。　　已被霉菌等杂菌污染的玻璃器皿必须在121℃高压蒸汽灭菌30min后，趁热倒去残渣，用洗涤剂清洗，浸泡在浓的重铬酸钾洗液中，2h后取出，再用清水、蒸馏水冲洗。切忌直接用水冲洗，否则会造成培养环境的污染。　　用过的吸管或滴管应放在洗涤液中浸泡2h以上，取出经流水冲洗1/2h后，蒸馏水冲洗。　　玻璃器皿清洗干净的标准：玻璃器皿应透明发亮、内外壁水膜均匀，不挂水珠。第三节培养条件在植物组织培养中温度、光照、湿度等各种环境条件，培养基组成、ＰＨ值、渗透压等各种化学环境条件都会影响组培苗的生长和发育。不同培养目标采用的培养温度也不同，百合鳞片在30℃下再生的小鳞茎的发叶速度和百分率都比在25℃下的高。桃胚在2～5℃条件进行一定时间的低温处理，有利于提高胚培养成活率。用35℃处理草莓的茎尖分生组织3～5天，可得到无病毒苗。一、温度温度是组织培养过程中的重要因素。组织培养在最适温度下生长分化表现良好，大多数组织培养都是在23～27℃之间进行，很多研究者采用了25±２℃的恒温条件。低于15℃时培养，组织会表现生长停止，高于35℃时对生长不利。不同植物培养的适温不同。百合的最适温度是20℃、月季是25～27℃、番茄是28℃。温度不仅影响组培苗的生长速度，也影响其分化增殖以及器官建成等发育进程。如烟草芽的形成28℃为最好，在12℃以下，33℃以上形成率皆最低。二、光照组织培养中光照也是重要的条件之一。1．光照强度从目前的研究情况看，光照强度对外植体、细胞的最初分裂增殖和器官的分化有重要影响。一般来说，光照强度较强，幼苗生长的粗壮，而光照强度较弱幼苗容易徒长。2．光质光质对愈伤组织诱导、培养组织的增殖以及器官的分化都有明显的影响。如百合珠芽在红光下培养，８周后，分化出愈伤组织。但在蓝光下，几周后才出现愈伤组织，而唐菖蒲子球块接种15天后，在蓝光下培养首先出现芽，形成的幼苗生长旺盛，而白光下幼苗纤细。3．光周期试管苗培养时要选用一定的光暗周期来进行组织培养，最常用的周期是16小时的光照，８小时的黑暗，研究表明，对短日照敏感的品种的器官组织，在短日照下易分化，而在长日照下产生愈伤组织，有时需要暗培养，尤其是一些植物的愈伤组织在暗下比在光下更好。如红花、乌桕树的愈伤组织。环境的相对湿度可以影响培养基的水分蒸发，一般要求７０～８０％的相对湿度，常用加湿器或经常洒水的方法来调节湿度。湿度过低会使培养基丧失大量水分，导致培养基各种成分浓度的改变和渗透压的升高，进而影响组织培养的正常进行；湿度过高时，易引起棉塞长霉，造成污染。三、湿度湿度的影响包括培养容器和环境的湿度条件。容器内主要受培养基水分含量和封口材料的影响。前者又受琼脂含量的影响。在冬季应适当减少琼脂用量，否则，将使培养基干硬，不利于外植体接触或插进培养基，导致生长发育受阻。封口材料直接影响容器内湿度情况，封闭度较高的封口材料易引起通透性受阻，也导致生长发育受影响。培养基中添加的盐类、蔗糖、甘露醇及聚乙二醇类高分子化合物，影响到渗透压的变化。１～２个大气压对生长有促进作用，２个大气压以上就对生长有阻碍作用，５～６个大气压生长就完全停止，６个大气压细胞就不能生存。四、渗透压五、pH值pＨ值适度因植物材料而异，不同的材料对培养基最适pＨ值的要求也是不同的，大多在５～６.５左右，一般培养基皆掌握在５.８，这基本能适应大多植物培养的需要。表不同植物材料的最适pH值一般来说当pＨ值高于６.５时，培养基完全变硬；低于５时，琼脂不能很好地凝固。由于高温灭菌会降低pＨ值（约０.２～０.３个pＨ），故在配制时常提高pＨ值０.２～０.３单位。pＨ值大小调整可用０.１Ｍ的ＮaＯＨ和０.１Ｍ的ＨＣl来调整。１ml的ＮaＯＨ可使pＨ值升高０.２单位，１ml的HCL可使值降低０.２单位。调节时一定要充分搅拌均匀。pＨ值也因培养基的组成而不同。以硝态氮作氮源和以铵态氮作氮源就不一样，后者较高一些。氧气是组织培养中必需的因素。瓶盖封闭时要考虑通气问题，可用附有滤气膜的封口材料。通气最好的是棉塞封闭瓶口，但棉塞易使培养基干燥，夏季易引起污染。固体培养基可加进活性炭来增加通气度,以利于发根。培养室要经常换气，改善室内的通气状况。液体振荡培养时，要考虑振荡的次数、振幅等，同时要考虑容器的类型、培养基等。六、气体思考题1、一个正规的组织培养实验室应具备那些房间？2、组织培养常用的设备有哪些？各有何用途？3、组织培养的环境条件有哪些？