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植物组织培养实验室
    发布时间: 2017-05-06 10:56    

植物组织培养是一种植物体的部分细胞或者组织与母体分离,在适当的条件下加以培养使他们能够成长、发育、分化与增值的技术,原理是来自植物细胞的全能性扥化能力,也就是植物体内的某细胞能够独立发育并且分化成为完整的植物成体,植物组织培养能够以少量的母体培养出大量的植物这使植物组织培养有许多的用途,例如基础植物学与遗传学研究,以及农业上的品种的保留。

植物组织培养是一种植物体的部分细胞或者组织与母体分离,在适当的条件下加以培养使他们能够成长、发育、分化与增值的技术,原理是来自植物细胞的全能性扥化能力,也就是植物体内的某细胞能够独立发育并且分化成为完整的植物成体,植物组织培养能够以少量的母体培养出大量的植物这使植物组织培养有许多的用途,例如基础植物学与遗传学研究,以及农业上的品种的保留。
组织培养实验室的组成:


(一)基本实验室  
基本实验室包括准备室、洗涤灭菌室、无菌操作室、培养室、缓冲间,是组织培养实验所必须具备的基本条件。如进行工厂化生产,年产4万-20万,需3-4间实验用房,总面积60平方米。  
1、准备室(化学实验室) 
功能:又叫化学实验室,进行一切与实验有关的准备工作:完成所使用的各种药品的贮备、称量、溶解、器皿洗涤、培养基配制与分装、培养基和培养器皿的灭菌、培养材料的预处理等。  
要求:最好有20平方米左右。要求宽敞明亮、以便于放置多个实验台和相关设备,方便多人同时工作;同时要求通风条件好,便于气体交换;实验室地面应便于清洁,并应进行防滑处理。 
分类:  
分体式-研究性质实验室,分开的若干房间将准备室分解为药品贮藏室、培养基配制与洗涤室和灭菌室等,功能明确,便于管理,但不适于大规模生产。 
通间式-规模化实验室,准备室一般设计成大的通间,使试验操作的各个环节在同一房间内按程序完成。准备试验的过程在同一空间进行,便于程序化操作与管理,试验中减少各环节间的衔接时间,从而提高工作效率。此外还便于培养基配制、分装和灭菌的自动化操作程序设计,从而减少规模化生产的人工劳动,更便 于无菌条件的控制和标准化操作体系的建立。 
设备:准备室应具备实验台、药品柜、水池、仪器、药品、防尘橱(放置培养容器)、冰箱、天平、蒸馏水器、酸度计及常用的培养基配制用玻璃仪器等。 
2、洗涤灭菌室 
功能:完成各种器具的洗涤、干燥、保存、培养基的灭菌等。 
要求:洗涤灭菌室根据工作量的大小决定其大小,一般面积控制在30-50m2。在实验室的一侧设置专用的洗涤水槽,用来清洗玻璃器皿。中央实验台还应配置2个水槽,用于清洗小型玻璃器皿。如果工作量大,可以购置一台洗瓶机。准备1-2个洗液缸,专门用于洗涤对洁净度要求很高的玻璃器皿,地面应耐湿并排水良好。  
设备:水池、落水架、中央实验台、高压灭菌锅、超声波清洗器、干燥灭菌器(如烘箱)等。 
3、无菌操作室(接种室) 
功能:也叫接种室,主要用于植物材料的消毒、接种、培养物的转移、试管苗的继代、原生质体的制备以及一切需要进行无菌操作的技术程序,是植物离体培养研究或生产中最关键的一步。  
要求:接种室宜小不宜大,一般7~8平米(10-20平米)即可,其规模根据实验需要和环境控制的难易程度而 定。要求封闭性好,干爽安静,清洁明亮,能较长时间保持无菌,因此不易设在容易受潮的地方;地面、天花板及四壁尽可能密闭光滑,易于清洁和消毒;配置拉动门,以减少开关门时的空气扰动;为便于消毒处理,地面及内墙壁都应采用防水和耐腐蚀材料;为了保持清洁,无菌室应防止空气对流。接种室要求在适当位置吊装 1~2盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。最好安装一小型空调,使室温可控,这样可使门窗紧闭,减少与外界空气对流。  
一般新建实验室的无菌室在使用之前应进行灭菌处理,处理方法是甲醛和高锰酸钾熏蒸,并需定期灭菌处理,还可用紫外线照射1-2h/周,或每次使用前照射10-30min。  
设备:紫外灯、空调、解剖镜、消毒器、酒精灯、接种器械(接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针),实验台、和搁架,还有超净工作台和整套灭菌接种仪器、药品等。  
4、培养室  
功能:对接种到培养瓶等器皿中的植物离体材料进行控制条件下的培养,无论是研究性实验室还是生产性实验材料进行培养的场所。要求:约需 10-20平方米左 右,培养室的大小可根据需要培养架的大小、数目、及其他附属设备而定,其设计以充分利用空间和节省能源为原则。基本要求是能够控制光照和温度,并保持相对的无菌环境,因此,培养室应保持清洁和适度干燥;为满足植物培养材料生长对气体的需要,还应安装排风窗和换气扇等培养室的换气装置;为节省能源和空间,应配置适宜的培养架,并安装日光灯照明。  
研究用实验室,通常可根据光照时间设置成长日照、中日照、短日照培养室,也可以根据温度设置成高温和低温培养室,每一个培养室的空间不宜过大,便于对条件的均匀控制。进行精细培养类型如细胞培养和原生质体培养,可采用光照培养箱或人工气候箱代替培养室。 
为了控制培养室的温度和光照时间及其强度,培养室的房间不要窗户,但应当留一个通气窗,并安上排气扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。天花板和内墙最好用塑料钢板装修,地面用水磨石或瓷砖铺设,一般要分两间,一为光照培养室,一为暗培养室。培养室外应有一预备间或走廊。 
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lOcm,其他每层间隔750px左右,培养架即高 1.7m左右。培养架长度都是根据日光灯的长度而设计,如采用40W日光灯,则长I.3m,30W的长lm,宽度一般为1500px。日光灯一般用40W,固 定在培养架的侧面或搁板的下面,每层有两支日光灯,距离在500px,光照强度为2000-3000lx。 
培养室最重要的因子是温度,一般保持在20—27℃左右,具备产热装置,并安装窗式或立式空调机。由于热带植物和寒带植物等不同种类要求不同温度,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。控制光照时间可安装定时开关钟,一般需要每天光照10-16h,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主要能源,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。在阴雨天可用灯光作补充。 
设备:培养架(控温控光控湿)、摇床、转床、自动控时器、紫外灯、光照培养箱或人工气候箱、生化培养箱、边台实验台用于拍摄培养物生长状况,除湿机、显微镜、温湿度计、空调等。 
5、缓冲间  
功能:是进入无菌室前的一个缓冲场地,减少人体从外界带入的尘埃等污染物。工作人员在此换上工作服、拖鞋,戴上口罩,才能进入无菌室和培养室。进入无菌操作室前在此更衣换鞋,以减少进出时带入接种室杂菌。 
要求:缓冲间需3-5平方米,可建在准备室外或无菌操作室外,应保持清洁无菌;备有鞋架和衣帽挂钩,并有清洁的实验用拖鞋、已灭菌过的工作服;墙顶用1-2盏紫外灯定时照射,对衣物进行灭菌。缓冲间最好也安一盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。缓冲间的门应该与接种室的门错开,两个门也不要同时开启,以保证无菌室不因开门和人的进出带进杂菌。 
设备:1-2盏紫外灯、水槽、实验台、鞋帽架、柜子、灭菌后的工作服、拖鞋、口罩。  
(二)辅助实验室  
根据研究或生产的需要而配套设置的专门实验室,主要用于细胞学观察和生理生化分析等。  
1、细胞学实验室  
功能:用于对培养物的观察分析与培养物的计数,对培养材料进行细胞学鉴定和研究,由制片室和显微观察室组成。制片是获取显微观察数据的基础,配备有切片机、磨刀机、温箱及样品处理和切片染色的设备。应有通风橱和废液处理设施。显微观察室主要是显微镜和图像拍摄、处理设备。  
要求:明亮、清洁、干燥、防止潮湿和灰尘污染。 
设备:双筒实体显微镜、显微镜、倒置显微镜等。 
2、生化分析实验室  
功能:培养细胞产物为主要目的的实验室,应建立相应的分析化验实验室,随时对培养物成分进行取样检查。大型次生代谢物生产,还需有效分离实验室。
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