植物组织培养实验室可分为研究实验室和生产实验室两大类。设计应根据实际需要确定规模大小、仪器设备的规格和数量,不要贪大求洋,应该在其是否实用上多下功夫。在研究型的实验室,往往对仪器设备要求较高;而在生产型的实验室,则对仪器设备要求较为粗放。在设计组织培养实验室时,应按组织培养程序来设计,避免某些环节倒排,引起日后工作混乱。植物组织培养是在严格无菌的条件下进行的。要做到无菌的条件,需要一定的设备、器材和用具,同时还需要人工控制温度、光照、湿度等培养条件。
一个标准的组织培养实验室应当包括:洗涤室、准备室、无菌室、培养室、观察室等。在实际中可结合可行条件,合并一部分。
1.洗涤室洗涤室用于完成玻璃器皿等仪器的清洗、干燥和贮存。室内应配备大型水槽,好是白瓷水槽。为防止碰坏玻璃器皿,可铺垫橡胶。上下水道要畅通。备有塑料筐,用于运输培养器皿。备有干燥架,用于放置干燥涮净的培养器皿。
2.准备室准备室要求明亮、通风。在准备室内要完成培养基制备以及试管苗出瓶、清洗与整理工作。如果房间较多,可将准备室分为洗涤室和配置室两部分。洗涤室专门负责试管苗出瓶与培养器皿的清洗工作;配置室则负责培养基的配制、分装、包扎和高压灭菌等工作。
3.缓冲室进入无菌室前要在缓冲室里换上经过灭菌的卫生服、拖鞋,戴上口罩。应当在此室内安装灭菌用的紫外灯。控制无菌室及培养室的配电板等。
4.无菌操作室(接种室)
接种室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,接种室宜小不宜大,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。
接种室要求干爽安静,清洁明亮。在适当位置吊装1-2盏紫外线灭菌灯,用以照射灭菌。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。
5.培养室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。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,低一层离地高约l0cm,其他每层间隔30cm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1.3m,30W的长lm,宽度一般为60cm。
培养室重要的因子是温度,一般保持在25±2℃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,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。
控制日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。
6.驯化室驯化室要求清洁无菌,配有空调机、加湿器、恒温恒湿控制仪、喷雾器、光照调节装置、通风口以及必要的杀菌剂。
7.温室应配有空调机、通风口、加湿器、恒温恒湿控制装置、喷雾装置、光照调节装置以及必要的杀菌杀虫装置及相应药剂。
单元Ⅲ 组培实验室常用的设备仪器一、仪器设备1.净工作台用以进行无菌操作的场所。它装有小型鼓风机,使空气穿过过滤器后,它除去了空气中含有的尘埃、细菌和真菌孢子等,后以较洁净的气流吹到工作台面,保证了台面的无菌状况。
2.无菌箱在投资少的情况下,可以用接种箱来代替净台。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。但操作活动受限制,准备时间长,工作效率低。
3.空调机用于接种室、培养室调控温度。应安置在室内较高的位置。以便于排热散凉。
4.除湿机:培养室5.恒温箱用以培养物进行暗培养,也可以用于原生质体和酶制剂的保温。
6.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1~3h;若测定干物重,则温度应控制在80℃烘干至完全干燥为止。
7.高压灭菌器用于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。
8.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。
9.天平电子分析天平,用于称取大量元素、微量元素、维生素、激素等微量药品精确度为0.0001g;托盘天平用于称取用量较大的糖和琼脂等,其精确度为0.1g。天平应放置在干燥、不受震动的天平操作台上。
10.显微镜11.水浴锅:用于溶解难溶药品和熔化琼脂条12.摇床与转床用以进行细胞悬浮培养或液体培养。在液体培养时,为了改善通气状况,将培养物放在摇床上面,使之呈往复式或旋转式振动。
13.电力除湿器14.蒸馏水发生器蒸馏水用于配制母液或培养基,配制培养基可用自来水来代替,若实验要求严格的话,则须用蒸馏水。
15.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,若无酸度计,也可使用pH试纸进行粗测。
16.离心机用于分离培养基中的细胞以及解离细胞壁后的原生质体。
二、各类器皿1.器皿的类型培养器皿:配制培养基和进行培养所需的玻璃器皿。要求透光度好,能耐高压灭菌。如:试管、三角瓶、培养皿等等。
分注器:将配置好的培养基按一定量注入到培养器皿中。
离心管:用于离心收集原生质体。
刻度移液管,常用的有0.1ml、0.2ml、0.5ml、2ml、5ml、10ml。用于配制培养基时吸取不同种类的母液。应多准备几支,分开使用。
细菌过滤器,用于除去不能采用湿热灭菌法的液体中的细菌。
实验器皿,在组织培养中配制培养基,贮藏母液,材料的消毒等需要各种化学实验用的玻璃器皿,包括100ml、250ml、500ml、1000ml烧杯;l0ml、l00ml、1000ml量筒;l00ml、1000ml试剂瓶(棕色)等等。
2.器皿的洗涤组培中用到的器皿和用具在使用之前都要清洗干净。洗涤时,遵循着“浸、刷、冲、涮、干、存”的工艺流程。浸,将要洗涤的容器放在去污粉或洗衣粉溶液中浸泡15min以上;刷,用试管刷将要洗涤的器具里、外壁刷洗干净;冲,用干净的水将刷洗干净的器具冲洗3次以上,注重的是冲洗次数,而不是每次的用水量;涮,用蒸馏水将冲洗过的器具涮洗3次;干,将洗干净的器具自然晾干或烘干;存,将干燥、干净的器具放在无尘、干燥的地方保存。被污染的器皿,先灭菌,再除去残渣后洗涤。
三、器械用具1.镊子类常应用医疗上的镊子。根据操作需要有各种类型,若用l00ml的三角瓶作为培养瓶,可用20em长的镊子。镊子过短.容易使手接触瓶口,造成污染。镊子太长,使用起来不灵活。如在分离茎尖幼叶时,则用钟表镊子。
2.剪刀类可采用医疗五官科用的中型剪刀。主要用于切断茎段、叶片等。也可以用弯形剪刀,由于其头部弯曲,可以深入到瓶口中进行剪切。
3.解剖刀切割较小材料和分离茎尖分生组织时,可用解剖刀。刀片要经常调换,使之保持锋利状态,否则切割时会造成挤压,引起周围细胞组织大量死亡,影响培养效果。
4.解剖针解剖针可深入到培养瓶中,转移细胞或愈伤组织。也可用于分离微茎尖的幼叶,可以自制。
5.接种工具包括接种针、接种钩及接种铲,由白金丝或镍丝制成6.钻孔器用于取肉质茎、块茎、肉质根内部的组织时采用。一般为T字型。口径有各种规格。
7.其它包括酒精灯,电炉,试管架,搪瓷盘等多种。