細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室所需設(shè)備

發(fā)布時(shí)間:2019.12.09 瀏覽次數(shù):

組織細(xì)胞培養(yǎng)室除一般實(shí)驗(yàn)室的普通常規(guī)設(shè)備外,尚有一些特殊需要的設(shè)備?;究煞譃閮纱箢悾旱谝活悶槌S玫幕驹O(shè)備;第二類為較高級的特殊設(shè)備。
 
1、常用的基本設(shè)備
 
(1) 儀器:
 
a)顯微鏡:倒置顯微鏡——是組織細(xì)胞培養(yǎng)室所必需的日常工作常規(guī)使用設(shè)備之一,便于掌握細(xì)胞的生長情況并觀察有無污染等。
 
若有條件,尚可配置帶有照相系統(tǒng)的高質(zhì)量相差顯微鏡、解剖顯微鏡、熒光顯微鏡、錄像系統(tǒng)或縮時(shí)電影拍攝裝置等,以便隨時(shí)觀察、記錄、攝影細(xì)胞生長情況。
 
a) 培養(yǎng)箱:體外培養(yǎng)的細(xì)胞和體內(nèi)細(xì)胞一樣,需要在恒定的溫度下生存,大多數(shù)情況下,最適溫度是37℃,溫差變化一般不應(yīng)超過±0.5℃,細(xì)胞在溫度升高2℃時(shí),持續(xù)數(shù)小時(shí)即不能耐受,40℃以上將很快死亡。因此需要有能控制溫度的培養(yǎng)箱,如具有較高靈敏度的恒溫培養(yǎng)箱及CO2培養(yǎng)箱。
 
恒溫培養(yǎng)箱——應(yīng)選隔水式或晶體管自控溫培養(yǎng)箱,此類培養(yǎng)箱靈敏度高,溫度控制較穩(wěn)定。一般的恒溫培養(yǎng)箱價(jià)格較便宜,其缺點(diǎn)是只宜于作密閉式培養(yǎng)。
 
CO2培養(yǎng)箱——目前多數(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)室已廣泛使用。CO2培養(yǎng)箱的優(yōu)點(diǎn)是能夠提供進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)所需要的一定量的CO2(常用濃度為5%),易于使培養(yǎng)液的pH保持穩(wěn)定,適用于開放或半開放培養(yǎng)。培養(yǎng)細(xì)胞的器皿可用培養(yǎng)皿、培養(yǎng)板或培養(yǎng)瓶;當(dāng)使用培養(yǎng)瓶時(shí),可將瓶蓋略微旋松,使培養(yǎng)瓶內(nèi)與外界保持通氣狀態(tài)。由于這種培養(yǎng)方法培養(yǎng)器皿內(nèi)部與外界相通,培養(yǎng)箱內(nèi)空氣必須保持清潔,應(yīng)定期以紫外線照射或酒精消毒。同時(shí)培養(yǎng)箱應(yīng)放置盛有無菌蒸餾水的水槽,防止培養(yǎng)液蒸發(fā),使箱內(nèi)相對濕度始終保持為100%。
 
c)干燥箱:用于細(xì)胞培養(yǎng)箱的有些器械、器皿需要烘干后才能使用,玻璃器皿等須干熱消毒。干熱消毒時(shí),電熱干燥箱升溫較高,一般需達(dá)到160℃以上。通常使用鼓風(fēng)式電熱干燥箱。其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻、效果較好,缺點(diǎn)是升溫過程較慢。升溫時(shí)不能先升溫后鼓風(fēng)而應(yīng)鼓風(fēng)與升溫同時(shí)開始,至100℃時(shí),停止鼓風(fēng),應(yīng)避免包裹器皿的紙或棉花燒焦,燒焦的碎屑可影響細(xì)胞的生長。消毒后,不能立即打開箱門以免驟冷而導(dǎo)致玻璃器皿損壞,應(yīng)等候溫度自然下降至100℃以下方可開門。
 
d)水純化裝置:細(xì)胞培養(yǎng)對水的質(zhì)量要求較高,細(xì)胞培養(yǎng)以及與細(xì)胞培養(yǎng)工作相關(guān)的液體的配制用水必須事先嚴(yán)格純化處理。水純化時(shí)可采用離子交換裝置或蒸餾器。離子交換純水尚不能有效去除有機(jī)物,因此用水時(shí)尚需再次蒸餾。進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)配制各種培養(yǎng)液及試劑等均需使用三次蒸餾水:即使是用于玻璃器皿的沖洗,也應(yīng)使用二次以上蒸餾水。
 
目前國內(nèi)使用較多的是自動(dòng)雙重純水蒸餾器(石英管加熱),使用方便,安全、蒸餾速度快(1600ml/h)。
 
使用注意:
 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)室
(a)不可采用普通自來水蒸餾,以免蒸餾器內(nèi)很快結(jié)成水垢影響蒸餾效果;同時(shí),還需視蒸餾器內(nèi)存水垢程度定期徹底清洗蒸餾器。
 
(b)正確的使用方法是將經(jīng)金屬蒸餾器蒸餾的蒸餾水加入玻璃蒸餾器內(nèi)進(jìn)行再次蒸餾。
 
一般配制培養(yǎng)液的用水應(yīng)在配液前蒸餾,不宜使用存放數(shù)日的三蒸水,以免影響培養(yǎng)用水的質(zhì)量。
 
目前市場上供應(yīng)的是含有各種級別和類型的采用一種或多種純化方法相結(jié)合的使普通水純化為純水和超純水的純水系統(tǒng)可供選擇。例如:設(shè)計(jì)靈活的可以掛壁、也可為臺式,也可以有儲(chǔ)水箱、也可直接用分液槍的純水裝置;還可根據(jù)各類實(shí)驗(yàn)用水需求選擇配備有效殺菌或去除DNA酶、RNA酶、蛋白酶等,甚至可有效去除掉熱源、內(nèi)毒素的超濾型純水器。
 
e)冰箱:細(xì)胞培養(yǎng)室必須配備
 
(a)普通冰箱或冷藏柜
 
——儲(chǔ)存培養(yǎng)液、生理鹽水、Hank’s液試劑等培養(yǎng)用的物品及短期保存組織標(biāo)本。
 
(b)低溫冰箱(-20℃)、超低溫冰箱
 
——用于儲(chǔ)存需要冷凍保存生物活性及較長時(shí)期存放的制劑,如酶、血清等。
 
——細(xì)胞培養(yǎng)室的冰箱應(yīng)屬專用,不得存放易揮發(fā)、易燃燒等對細(xì)胞有害的物質(zhì),且應(yīng)保持清潔。
 
f)細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器:儲(chǔ)存器常用的是液氮容器。根據(jù)使用需要分為不同的類型及多種規(guī)格。選擇購置液氮容器時(shí)要綜合考慮容積大小,取放使用方便及液氮揮發(fā)量(經(jīng)濟(jì))三種因素。液氮容器的大小可自25L~500L,可以儲(chǔ)存1ml的安瓿250~15000個(gè)左右。液氮溫度可低達(dá)-196℃,使用時(shí)應(yīng)防止凍傷。由于液氮不斷揮發(fā),應(yīng)注意觀察存留液氮情況,及時(shí)定期補(bǔ)充液氮,避免揮發(fā)過多而致細(xì)胞受損。
 
目前,國內(nèi)各類實(shí)驗(yàn)室已廣泛使用新型的細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器。市場所提供的各種新型的細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器具有性能優(yōu)異,使用方便等特點(diǎn)。例如:
 
——可通過先進(jìn)的電子控制器實(shí)現(xiàn)凍存自動(dòng)化并監(jiān)測液氮水平和樣品溫度,確保樣品溫度始終處于設(shè)定溫度點(diǎn);
 
——可配備先進(jìn)的報(bào)警系統(tǒng),分別警報(bào)液氮液面、溫度、電池、電壓、電源等失常情況:
 
——同時(shí)具備熱氣體旁路系統(tǒng),防止高于-130℃的暖空氣進(jìn)入液氮罐,從而更有效地保護(hù)樣品,防止升溫。
 
另外,多種規(guī)格的先進(jìn)液氮運(yùn)輸,供應(yīng)罐系列不僅移動(dòng)方便,還可通過連接管給儲(chǔ)存罐補(bǔ)充液氮,提高工作效率,保證樣品安全。
 
g)離心機(jī):進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),常規(guī)需要進(jìn)行制備細(xì)胞懸液、調(diào)整細(xì)胞密度、洗滌、收集細(xì)胞等工作,通常需要使用離心機(jī)。
 
(a)一般可常規(guī)配置4000rpm的國產(chǎn)臺式離心機(jī),例如細(xì)胞沉降,使用80~100g的離心機(jī)即可,離心力過大有時(shí)可能引起細(xì)胞的損傷。
 
(b)另外,可根據(jù)需要添置其他類型如大容量或可調(diào)節(jié)溫度的離心機(jī)等
 
(c)若需特殊用途,例如某些細(xì)胞的分離制備需梯度離心,則需另行配置實(shí)驗(yàn)所需的具備其他特殊功能的離心機(jī)。
 
h)天平:常用的有扭力天平、精密天平及各種電子天平。
 
分析天平的感量為0.1mg、0.01mg和0.001mg。根據(jù)稱取物質(zhì)的量和稱量精度的要求,選擇適宜級別的天平。要求精密稱定時(shí),當(dāng)取樣量大于100 mg 選用感量為0.1mg天平,在100-10 mg 選用感量為0.01mg 天平,小于10mg選用感量為0.001 mg天平 。
 
i)消毒器:直接或間接與細(xì)胞接觸的物品均需消毒滅菌處理。常用如下:
 
(a)手提式高壓蒸汽消毒器;
 
(b)目前市場上,具有高效、安全、方便等性能,適用于各種器皿、液體、培養(yǎng)基的高壓滅菌裝置已在流通(如脈動(dòng)真空滅菌器)??晒┦褂谜咴跍缇耐瑫r(shí)監(jiān)測滅菌容器內(nèi)的壓力和溫度,確保滅菌質(zhì)量和安全,并可通過記憶(儲(chǔ)存)支持系統(tǒng)改變各種參數(shù)(例如滅菌、排氣、加熱等參數(shù)),即使在進(jìn)行滅菌時(shí)發(fā)生停電故障,仍可保留所設(shè)定的參數(shù)
 
j)濾器:目前細(xì)胞培養(yǎng)工作中采用的培養(yǎng)用液,包括人工合成培養(yǎng)液、血清、消化用胰酶等常含有維生素、蛋白、多肽、生長因子等物質(zhì),這些物質(zhì)在高溫或射線照射下易發(fā)生變性或失去功能,因而上述液體多采用濾過消毒以除去細(xì)菌。
 
目前常使用的濾器有Zeiss濾器、玻璃濾器和微孔濾器,各種濾器有其使用原理和特點(diǎn)(后詳述)。
 
(2)培養(yǎng)用器皿:
 
a)培養(yǎng)器皿:供細(xì)胞接種、生長等用的器皿,可由透明度好、無毒的中性硬質(zhì)玻璃或無毒而透明光滑的特制塑料制成。
 
(a)玻璃培養(yǎng)器皿的優(yōu)點(diǎn)是多數(shù)細(xì)胞均可生長,易于清洗、消毒,可反復(fù)使用,并且透明而便于觀察;缺點(diǎn)是易碎,清洗時(shí)費(fèi)人力。
 
(b)塑料制培養(yǎng)器皿的優(yōu)點(diǎn)是一次性使用,廠家已消毒滅菌密封包裝,打開即可用于細(xì)胞培養(yǎng)操作。
 
常用的培養(yǎng)器皿:
 
培養(yǎng)瓶:由玻璃或塑料制成。主要用于培養(yǎng)、繁殖細(xì)胞。進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)瓶瓶口加蓋螺旋瓶蓋或膠塞,膠塞多用于密封培養(yǎng)。國產(chǎn)培養(yǎng)瓶的規(guī)格以容量(ml)表示,如250ml、100ml、25ml等;進(jìn)口培養(yǎng)瓶則多以底面積(cm2)表示。
 
培養(yǎng)皿:由玻璃或塑料制成,供盛取、分離、處理組織或做細(xì)胞毒性、集落形成、單細(xì)胞分離、同位素?fù)饺?、?xì)胞繁殖等實(shí)驗(yàn)使用。常用的培養(yǎng)皿規(guī)格有10cm、9cm、6cm、3.5cm等。
 
多孔培養(yǎng)板:為塑料制品??晒┘?xì)胞克隆及細(xì)胞毒性等各種檢測實(shí)驗(yàn)使用。其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約樣本及試劑,可同時(shí)測試大量樣本,易于進(jìn)行無菌操作。培養(yǎng)板分為各種規(guī)格,常用的規(guī)格有:96孔、24孔、12孔、6孔、4孔等。
 
各種單層生長的細(xì)胞在培養(yǎng)器皿中長滿時(shí)可獲得的細(xì)胞數(shù),主要是取決于器皿的底表面積和細(xì)胞體積的大小。常用培養(yǎng)器皿及可獲得的細(xì)胞數(shù)(以Hela細(xì)胞為例)見表2。
 
b)培養(yǎng)操作有關(guān)的器皿:
 
(a)貯液瓶:主要用于存放或配制各種培養(yǎng)用液體如培養(yǎng)液、血清及試劑等。貯液瓶分為各種不同規(guī)格,如1000ml、500ml、250ml、100ml、50ml、5ml等。
 
(b)吸管:主要分為刻度吸管、無刻度吸管。刻度吸管主要用于吸取、轉(zhuǎn)移液體,常用的有1ml、2ml、5ml、10ml等規(guī)格。無刻度吸管分為直頭吸管及彎頭吸管,除可以作吸取、轉(zhuǎn)移液體外,彎頭尖吸管還常用于吹打、混勻及傳代細(xì)胞。
 
(c)加樣器(移液器):用于吸取、移動(dòng)液體或滴加樣本??筛鶕?jù)需要調(diào)節(jié)量的大小,吸量準(zhǔn)確、方便。尤以微量加樣器,可保證實(shí)驗(yàn)樣品(或試劑)含量精確,重復(fù)性良好。目前,可高溫消毒的,多通道的各類移液器可供使用者選擇,能確保加樣準(zhǔn)確、快速、方便并且達(dá)到無菌要求。
 
c)其他用品:尚有收集細(xì)胞用的離心管,放置試劑或臨時(shí)插置吸管用的試管,裝放吸管以便消毒的玻璃或不銹鋼容器,用于存放小件培養(yǎng)物品便于高壓消毒的鋁制飯盒或貯槽,套于吸管頂部的橡膠吸頭,封閉各種瓶、管的膠塞、蓋子、凍存細(xì)胞用的安瓿或凍存管、不同規(guī)格的注射器、燒杯和量筒以及漏斗,超凈工作臺使用的酒精燈,供實(shí)驗(yàn)人員操作前清潔消毒手使用的盛有酒精或其他消毒液的微型噴壺等。
 
(3)器械:主要用于解剖、取材、剪切組織及操作時(shí)持取物件。常用的有:手術(shù)刀或解剖刀、手術(shù)剪或解剖剪(彎剪及直剪),用于解剖動(dòng)物、分離及切剪組織,制備原代培養(yǎng)的材料;眼科虹膜小剪(彎剪或直剪),用于將組織材料剪成小塊;血管鉗及組織鑷、眼科鑷(彎、直),用于持取無菌物品(如小蓋玻片)夾持組織等;口腔科探針或代用品,用以放置原代培養(yǎng)之組織小塊。
 
2、特殊設(shè)備
 
細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室除了應(yīng)配備上述的常用基本設(shè)備以外,如有條件,可添置一些特殊或先進(jìn)的設(shè)備儀器,以便更有效、更精確、更深入地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室工作。例如:
 
(1)酶聯(lián)免疫檢測儀——可用于進(jìn)行免疫學(xué)測定及細(xì)胞毒性、藥物敏感性檢測等。
 
(2) 超低溫冰箱(-85℃)——便于儲(chǔ)存某些試劑及標(biāo)本。
 
(3)旋轉(zhuǎn)培養(yǎng)器——用于某些特殊細(xì)胞或需要收獲大量細(xì)胞的培養(yǎng)。
 
(4)熒光顯微鏡——進(jìn)行熒光染色樣本的觀察。
 
(5)流式細(xì)胞儀——可更精確及快速檢測細(xì)胞。
 
(6)用于檢測細(xì)胞培養(yǎng)條件的各種儀器,例如專門為快速分析細(xì)胞培養(yǎng)基中主要或關(guān)鍵營養(yǎng)成分、代謝產(chǎn)物及氣體含量設(shè)計(jì)的多功能細(xì)胞培養(yǎng)分析儀、手提式CO2濃度測定儀等。
陜西宏碩(godesafety.com)是國內(nèi)專業(yè)從事實(shí)驗(yàn)室整體設(shè)計(jì)規(guī)劃及建設(shè)裝修施工的品牌企業(yè),產(chǎn)品包括:實(shí)驗(yàn)臺、通風(fēng)柜、中央臺、邊臺、氣瓶柜、天平臺、通風(fēng)系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)、凈化系統(tǒng)等實(shí)驗(yàn)室家具及實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)工程。