植物组织室设计.docx

植物组织室设计.docx

《植物组织室设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《植物组织室设计.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

植物组织室设计

植物组织培养室设计

--实验室设计方案

***********************

专业：

2012级生物工程

学号：

D********

日期：

2015/5/5

植物组织室设计

植物组织培养是以植物组织和细胞的离体无菌操作为基础的实验性学科，它需要在一定的实验条件和特定的实验环境下完成一系列操作。

植物组织培养实验室就是完成植物组织从外植体转化为一棵幼苗全部过程的基地，培养室设计以无菌条件为重要前提，模拟植物细胞生长发育需要的各种设备、设施、培养条件，从实验布局到成本估算，完成一个适合组织培养所需实验室的设计，组培室的设计是从事本领域工作的基础。

一．实验室设计原则

理想的组织培养实验室应该建立在安静、清洁、远离污染源的地方，最好在常年主风向的上风方向，尽量减少污染。

实验室设计的基本要求总是科学、高效、经济和实用；此外，组织培养实验室必须能满足三个需要：

实验准备、无菌操作、控制培养。

植物组织培养一般需要光照和控温，为节省能源，应充分利用自然光，同时房间设计要便于控温。

同时，实验室的设计按自然工作程序的先后安排成一条连续的生产线，避免环节倒排。

二．实验室组成

基本实验室包括缓冲间、准备室（洗涤室、灭菌室）、接种室、培养室。

各实验室大小:

缓冲间：

长：

5m,宽4m,20㎡（附带办公休息室12㎡）。

准备室：

长12m,宽4m,48㎡。

接种室：

长：

8m,宽5m，40㎡。

培养室：

长12m,宽7m,84㎡。

实验室总设计面积：

192㎡。

组培室设计平面图：

三．各实验室功能、设计原则与设备

（一）缓冲间

设计原则：

缓冲间是进入无菌室前的一个缓冲场地，应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，以减少进出时带入接种室杂菌。

另外缓冲间是脱离其他实验室的枢纽，准备室，接种室，培养室之间最好不直接通达，避免交叉污染，因此可从缓冲间通往各个实验室。

作为一个缓冲地带，缓冲间空间不需要多么大，但空间允许的话可以添置些桌椅等休息设备，以备实验过程中出现一些突发情况来进行思考整理。

 设计方案:

将缓冲间设计长：

5m,宽4m,共计20㎡,大小适宜,足够缓冲间应有设备使用，应配有鞋架和衣帽挂钩必要设施,空间足够大可以配备休息空间,可配备办公桌椅等休息设施，缓冲间是通往各个实验室的通道，需灭菌处理，配备紫外灯，保证无菌环境。

设备：

2盏紫外灯、水槽1个、实验台1个、鞋帽架分别1个、柜子1个、灭菌后的工作服若干件、拖鞋若干、口罩若干,办公座椅一套。

（二）准备室（洗涤室、灭菌室）

设计原则:

准备室也称为化学实验室，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。

  准备室要求宽敞明亮、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。

设计方案：

设计成长12m,宽4m,共计48㎡，空间足够大，无菌，可放置实所需要的药品，洗涤设备，灭菌设备，使实验操作的各个环节在同一房间内完成，准备实验的过程在同一空间进行，便于程序化操作与管理，实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：

应具备实验台1个、药品柜1个、水池2个、灭菌锅1个、烘箱2个、药品、防尘橱（放置培养容器）、冰箱1个、天平2个、蒸馏水器1台、电炉2个，超声波清洗器1台、酸度计1个及常用的培养基配制用玻璃仪器等。

（三）接种室

设计原则：

接种室顾名思义是接种的主要场所，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。

接种室大小应根据所需接种量来设定，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。

设计方案：

设计成长：

8m,宽5m，40㎡，空间可放置8台超净工作台（长1.5m,宽0.5m），供工作量需要，一个平台供接种样品等放置，满足实验所需空间要求，及实验内容所需设备。

设备：

紫外灯2盏、空调1台、解剖镜若干、消毒器若干、酒精灯若干、接种器械（接种镊子、剪刀、解剖刀、接种针），实验台1个、还有超净工作台8台、药品等。

（四）培养室

设计原则：

培养室是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。

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

设计方案：

长12m,宽7m,84㎡，足够供所需培养材料，为了控制培养室的温度和光照时间强度，培养室的房间不要窗户，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。

天花板和内墙用塑料钢板装修，地面用水磨石或瓷砖铺设，分两部分，一为光照培养室，一为暗培养室，也可适当情况下进行避光处理。

培养材料放在培养架上培养，特殊材料可用培养箱来培养。

培养架大多由金属制成，设为多层，最低一层离地高约10cm，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I．3m，30W的长lm，宽度一般为60cm。

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20cm，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，可根据具体培养架来调整，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）10台、摇床1台、紫外灯2盏，自动控时器1台、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2台、温湿度计、空调2台等。

四．主要设备功能

设备

用途

常规设备

天平

用于定量称取实验所需试剂，药品。

分为分析天平和电子天平。

冰箱

各种维生素和激素类药品以及培养基母液均需低温保存，某些实验还需植物材料进行低温处理，一般普通冰箱即可。

空调

控制实验室温度，以确保在适宜温度下进行组培，从而保证组培的效果。

实验台

是实验操作平台，用于配制药品培养基等许多操作。

灭菌设备

烘箱

对一些玻璃器皿进行烘干，防止水分对实验的干扰。

高压锅

用于培养基、玻璃器皿以及其它可高温灭菌用品的灭菌，防止组培实验过程中出现污染的情况。

干热消毒柜

用于金属工具如镊子、剪刀、解剖刀，以及玻璃器皿的灭菌。

一般选用200℃左右的普通或远红外消毒柜。

无菌设备

超净工作台

其操作台面是半开放区，具方便、操作舒适优点，通过过滤的空气连续不断吹出，大于0.03um直径的微生物很难在工作台的操作空间停留，保持了较好的无菌环境。

紫外灯

此外灯照射用于灭菌，防止操作过程中造成污染，但在使用过程中要小心，防止造成皮肤损伤

培养设备

培养箱

细胞培养、原生质体培养等要求精确培养的实验，可用光照培养箱、CO2培养箱、湿度控制培养箱等培养。

培养架

目前所有植物组织培养实验室植株繁殖培养的通用设施。

成本低、设计灵活、可充分利用培养空间，以操作方便、最大限度利用培养空间为原则。

摇床

进行液体培养时，为改善通气状况，可用振荡培养箱或摇床。

五．设备仪器价格

实验室

物品

单价

数量

规格

总额

缓冲间

紫外灯

188

2

雪莱特51-60W

376

实验台（水槽）

1250

3

1000*750*800mm费洛雷斯

3750

鞋帽架

118

1

亿家达YJD-CRB

118

柜子

2350

1

HOBO-PP

2350

办公桌

1449

1

那辰双人位

1449

准备室

中央实验台

1250

3

1000*750*800mm费洛雷斯

3750

边缘实验台

1250

3

1000*750*800mm费洛雷斯

3750

药品柜

2350

1

HOBO-PP

2350

烘箱（干热消毒柜）

3430

2

上海博讯550*500*500

6860

灭菌锅

13157

1

上海博讯YXQ-LS-75G

13157

电炉

80

2

HN2KW

160

磁力搅拌器

220

2

TzztJ02073

440

防尘厨器皿柜

700

1

昊林实验AHL-SJ钢木

700

冰箱

1499

1

MeiLing/美菱BCD-205M3C

1499

精密电子分析天平

2800

1

上海精科（0.1mg-200g）

2800

电子天平

792

1

上海精科（0.01g-500g）JEB502

792

蒸馏水器

5000

1

亚洁420*450*500

5000

超声波清洗器

2000

1

进口，WUC，机械/数显/大型/脱气

2000

PH计

2380

1

上海雷磁

2380

接种室

超净工作台

5200

8

苏静净化工作台

1300*580*1530MM

41600

紫外灯

空调

2653

1

海尔KFR-35GW/05GJC23A-DS

2653

边缘实验台

1250

3

1000*750*800费洛雷斯

3750

紫外灯

188

2

雪莱特51-60W

376

培养室

培养架

2288

10

实用4每层2套光谱灯

22880

光谱灯

摇床

16848

1

上海一恒双层740*460*760

16848

光培养箱

9600

1

上海精宏GZP-250（S）光照培养箱（500×450×1000）

9600

生化培养箱

6010

1

上海精宏SHP-250生化培养箱（600×550×750）

6010

边缘实验台

1250

3

1000*750*800费洛雷斯

3750

空调

2653

2

海尔KFR-35GW/05GJC23A-DS

5306

显微镜

1810

2

上海彼爱姆XSP-BM-6CA生物显微镜三目1600X

3620

加湿器

3399

1

松岛SMD-03

3399

玻璃器皿

培养皿

5

2000

10000

烧杯

1500

1500

试管

500

500

锥形瓶

1000

500

其它

1000

合计

3

六．组培设计流程

前期资料查找组内讨论确定组培规模设计实验室平面布局设计实验室设备查找各仪器设备价格撰写设计方案分析完善设计方案。

七．组培室意义

规模约200㎡的组培室可进行小型植物组织的培养，大约可培养2000株组培苗，空间大小适宜，既不像大规模工厂化生产所带来的繁琐，也不仅限于个别植物组织的培养，能很好地控制仪器设备，调整工作空间，便于提高工作效率。

另外可对于个别组织进行研究化培育，也不失简单。