第二章实验室与育苗工厂的设计文档格式.docx

1、一般要求培养室与其他分室（除驯化室外）的面积之比为3：2；培养室的有效面积（即培养架所占面积，一般占培养室总面积的2/3）与生产规模相适应。8.明确实验室的采光、控温方式，应与气候条件相适应。一般采用人工光照和恒温控制，实验室为密封式或半地下式。二、实验室的基本组成一个标准的组织培养实验室应当包括洗涤室、配制室、灭菌室、缓冲间、接种室、培养室、观察室、驯化棚室等。在设计时结合具体情况，可以合并部分分室。（一）洗涤室1.主要功能用于玻璃器皿和实验用具的洗涤、干燥和贮存；培养材料的预处理与清洗；组培苗的出瓶、清洗与整理等。2.设计要求根据工作量的大小决定其大小，一般10m2左右。要求房间宽敞明亮，

2、方便多人同时工作；有电源、自来水和水槽（池），上下水道畅通；地面耐湿、防滑、排水良好，便于清洁。3.仪器与用具配置工作台、烘箱、晾干架、周转筐（塑料或铁制）、各种规格的毛刷、药品柜等。（二）培养基配制室1.主要功能培养基的配制、植物材料的预处理。2.设计要求小型实验室面积一般为1020m2。要求房间宽敞明亮、通风、干燥、清洁卫生，便于多人同时操作；有电源、自来水和水槽（池），保证上下水道畅通。有时可将配制室内部间隔为称量分室和配制分室。规模较小时，配制室可与洗涤室合并为准备室。3.仪器与用具配置电子分析天平、托盘天平、磁力搅拌器、蒸馏水器、酸度计、恒温水浴锅、电炉（或微波炉、电饭煲、液化气炉灶

3、等）、培养基灌装机、普通冰箱、低温冰箱（低于-20）等仪器设备；移液管（或微量移液器）、移液管架、培养瓶（包括试管）、棕色或透明试剂瓶、烧杯（带或不带刻度）、量筒、容量瓶、培养皿、吸管、皮下注射器、打孔器、玻璃棒、标签纸、记号笔、耐高温高压塑料薄膜等封口材料、周转筐、尼龙绳、脱脂棉、纱布、工作台、蒸馏水桶、医用小推车等用品和用具。此外，配备器械柜和药品柜，分别存放接种用具和分类存放化学试剂（可改为药品）。最好配备防尘设备，以减少灰尘污染。（三）灭菌室1.主要功能用于培养基、器皿、工具和其他物品的消毒灭菌。2.设计要求专用的小灭菌室面积一般为510m2。要求安全、通风、明亮；墙壁和地面防潮、耐高

4、温；配备水源、水槽（池）、电源或煤气加热装置和供排水设施；保证上下水道畅通，通风措施良好。生产规模较小时，可与洗涤室、配制室合并在一起，但灭菌锅的摆放位置要远离天平和冰箱，而且必须设置换气窗或换气扇，以利通风换气。3.仪器与用具配置压力灭菌锅、干热消毒柜或烘箱、细菌过滤装置、工作台、培养基存放架或橱柜、周转筐、换气扇、医用小推车等。（四）缓冲间1.主要功能防止带菌空气直接进入接种室和工作人员进出接种室时带进杂菌。接种人员在缓冲间更衣、换鞋、洗手、戴上口罩后，才能进入接种室。2.设计要求 面积不宜太大，一般23m2。要求空间洁净，墙壁光滑平整，地面平坦无缝，并在缓冲间和接种室之间用玻璃隔离，配置

5、平滑门，以便于观察、参观和减少开关门时的空气扰动。空间安装12盏紫外光灯，用以接种前的照射灭菌；配备电源、自来水和小洗手池，备有鞋架、拖鞋和衣帽挂钩，分别用于接种前洗手、摆放拖鞋和悬挂已灭过菌的工作服。3.仪器与用具配置紫外光灯、小洗手池、搁架、鞋架、衣帽钩、拖鞋、工作服、实验帽和口罩等。（五）接种室1.主要功能进行植物材料的接种、培养物的转移等无菌操作，因此接种室也称为无菌操作室。其无菌条件的好坏对组织培养的成功与否起着重要作用。2.设计要求接种室不宜设在易受潮的地方。其大小根据实验需要和环境控制的难易程度而定。在工作方便的前提下，宜小不宜大，小的接种室面积57m2即可。接种室要求密闭、干爽

6、安静、清洁明亮；塑钢板或防菌漆的天花板、塑钢板或白瓷砖的墙面光滑平整，不易积染灰尘；水磨石或水泥地面平坦无缝，便于清洗和灭菌。配备电源和平滑门窗，要求门窗密封性好；在适当的位置吊装紫外光灯，保持环境无菌或低密度有菌状态；安置空调机，实现人工控温，这样可以紧闭门窗，减少与外界空气对流。接种室与培养室通过传递窗相通。最好进出接种室的人流、物流分开。3.仪器与用具配置超净工作台、空调机、解剖镜、接种器具消毒器（或高温焚化炉）、紫外光灯、酒精灯、广口瓶、三角瓶、搪瓷盘、接种工具、手持喷雾器、工作台、搁架、接种用的小平车、不锈钢长方形饭盒（盛放7075%酒精，用于浸泡接种工具）或医院用消毒盒等。配置污物

7、桶，以便存放接种过程中的丢弃物，须每天清洗更换。（六）培养室1.主要功能培养离体材料。2.设计要求培养室的设计应从以下几方面考虑：培养室的大小可根据生产规模和培养架的大小、数目及其它附属设备而定。每个培养室不宜过大，面积1020m2即可，以便于对条件的均匀控制。其设计以充分利用空间和节省能源为原则，最好设在向阳面或在建筑的朝阳面设计双层玻璃墙，或加大窗户，以利于接收更多的自然光线，高度比培养架略高为宜。培养室外最好有缓冲间或走廊。能够控制光照和温度。通常根据培养过程中是否需光，设计成光照培养室和暗培养室；材料的预培养、热处理脱毒或细胞培养、原生质体培养等在光照培养箱或人工气候箱内进行。采用光照

8、时控器控制光照时间。采用空调机调控培养室内的温度。培养室面积较小时，采用窗式或柜式的冷暖型空调；培养室面积较大时，最好采用中央空调，以保证培养间内各部位温度相对均衡。保持整洁，防止微生物感染。要求天花板、墙壁光滑平整、绝热防火，最好用塑钢板或瓷砖装修；地面用水磨石或瓷砖铺设，平坦无缝，方便室内消毒，并有利于反光，提高室内亮度。摆放培养架，以立体培养为主。培养架要求使用方便、节能、充分利用空间和安全可靠。一般设六层，高度2m，最下一层距地面0.2m，最上一层高1.7m，层间距为30cm，架宽0.6m，架长以40W日光灯管的长度来决定，每个培养架安装23盏日光灯，多个培养架共用1个光照时控器。安装

9、日光灯时最好选用电子整流器，以降低能耗。架材最好用带孔的新型角钢条，可使搁板上下随机移动。能够通风、降湿、散热。培养室的门窗密封性要好，有条件的可用玻璃砖代替窗户，并安装排气扇，以备在湿度高、空调有故障时可以打开排气扇通风排气、散热。南方湿度高的地方可以考虑在培养室内安装除湿机。培养室外应设有缓冲间或走廊。培养室内用电量大，应设置供电专线和配电设备，并且配电板置于培养室外，保证用电安全和方便控制。此外，为适应液体培养的需要，在培养室内配备摇床和转床等设备，但要注意在大型摇床下面应有坚实的底座固定，以免摇床移位或因振动大而影响培养车间内的其他静止培养。3.仪器与用具配置空调机、排气扇、摇床、转床

10、、光照培养箱或人工气候箱、除湿机、光照时控器、干湿温度计、温度自动记录仪及最高最低温度记录仪、培养架、日光灯、工作台、配电盘等。（七）观察室1.主要功能对培养材料进行细胞学或解剖学观察与鉴定；植物材料的摄影记录；或对培养物的有效成分进行取样检测。2.设计要求观察室可大可小，但一般不宜过大，以能摆放仪器和操作方便为准。要求房间安静、通风、清洁、明亮、干燥，保证光学仪器不振动、不受潮、不污染、不受光直射。3.仪器与用具配置倒置显微镜、荧光显微镜、解剖镜、图像拍摄处理设备，离心机、酶联免疫检测仪、电子天平、PCR扩增仪、电导率仪、血球计数器、微孔过滤器（细胞过滤器）、水浴锅、细胞微室等理化实验设备和

11、移液枪等用具等。（八）驯化棚室1.主要功能进行组培苗的驯化移栽。2.设计要求组培苗的驯化移栽通常在温室或塑料大棚内进行。其面积大小视生产规模而定。要求环境清洁无菌，具备控温、保湿、遮荫、防虫和采光良好等条件。3.仪器与用具配置具备弥雾装置、遮阳网、暖气或地热线、移栽床（固定式或活动式）等设施；塑料钵、花盆、穴盘等移栽容器；草炭、沙子等移栽基质。三、实验室设计例举见图2-1和图2-2。第二节家庭组培室的设计一、家庭组培室的设计原则与总体要求1.因地制宜，因陋就简。2.简化程序，安全、方便操作。3.防尘，防污染。4.经济实用。1.根据现有房间的结构与装修情况进行改建。2.家庭组培室宜小不宜大，充分

12、合理利用空间；自制或选购物美价廉的设备和用具，从而降低成本。3.保证接种与培养用房（空）间洁净、密封性好。要求房间内吊棚、水泥地面或铺地砖、墙壁刮大白，最好与生活用房隔开。4.家庭组培室用电最好与生活用电分开，单独设置控电盘。5.培养用房（空）间充分利用自然光照。如果房间不太宽余，将培养瓶摆放在光亮处即可。采用空调控温或不用空调，组培苗生产集中安排在春秋两季，以减少能耗。6.药品、器皿、接种用具等可置于吊柜或壁柜内，明确标识即可。二、家庭组培室的基本组成根据组培苗生产的基本需要及房间的数量、面积大小，合理确定家庭组培室的基本组成。如果房间较多、面积较大，家庭组培室设计准备室、接种室和培养室；如

13、果房间较少，接种室可与培养室合而为一，也可以用简易接种箱代替接种室，准备室可与厨房或餐厅通用。也可以将面积较大的房间间隔为上述具有不同功能的空间。家庭组培室配备的设备和用具见表2-1。表2-1 家庭组培室的主要设备设备与用具名称用 途备 注设备家用高压锅天平（精确度0.01）简易接种箱或无菌接种器空调机便携式臭氧消毒器培养基和用具灭菌。1次灭菌需要20min。培养基配制用。能够完成所有药品的称量。接种用。环境温度调控。环境消毒可自制用具不锈钢饭盒或医院用消毒盒瓷碟、瓷碗、不锈钢碗培养架镊子、手术剪、解剖刀接种时盛放酒精和接种工具用。代替培养皿接种用。培养组培苗用。三、家庭组培室设计例举见图2-

14、3和图2-4。第三节组培育苗工厂的设计一、组培育苗工厂的设计原则与总体要求1.根据培养目的和规模来设计。其规模大小根据市场需求、年预期产苗量、投资额、现有条件等因素综合确定，体现适用性。2.流水线式设计布局合理，符合生产工艺流程和工作程序，便于操作，体现系统性、适用性，利于提高生产效率。3.防止污染，体现针对性和可控性。4.降低成本，节能、安全，体现经济实用性。1.育苗工厂选址要求排灌水方便，远离污染源，水电供应充足，交通便利（但要远离交通干线200m以外），周边环境清洁，地下水位在1.5m以下。一般建在城市的近郊区。2.育苗工厂各车间的大小与相对比例合理，在车间的设计和设施设备的配置、摆放上

15、与其功能相适应。特别是接种车间和培养车间要求密闭，保温性能良好，能够充分利用自然光源，以减少污染及能耗。为了节省用地，也可以改成楼层设计，但必须增加电梯吊装设备，并考虑各作业间之间流水作业的便捷。3.建筑与装修材料要经得起消毒、清洁和冲洗；厂房的防水处理应高标准，不能有渗漏雨现象；地基最好高出地面30cm以上。4.其他要求与实验室设计相似。二、组培育苗工厂的基本组成育苗工厂应包括组培苗生产车间和驯化栽培区。其中组培苗生产车间主要包括洗涤车间、培养基配制车间、灭菌车间、接种车间、培养车间；驯化栽培区包括移栽驯化车间和育苗苗圃，可以单独设置。此外，还有办公室、值班室、仓库、会议（培训）室、冷藏室、

16、产品展示厅等附属用房。（一）洗涤车间 1.主要功能 与洗涤室相同。2.设计要求根据工作量的大小决定洗涤车间的大小，面积在2060m2之间。设计要求同洗涤室。需要注意的是洗涤用水槽（池）最好设在车间的一侧，另一侧为立体多层器皿架，分别用于玻璃器皿和用具等的洗涤和洗涤后的贮存等；中央摆放长条形工作台，用于玻璃器皿、用具等洗涤前后的临时摆放。3.仪器和用具的配置洗衣机、洗瓶机、换气扇、医用小推车。其他与洗涤室相同。（二）培养基配制车间1.主要功能与培养基配制室相同。2.设计要求培养基配制车间的面积一般为4060 m2，其他要求与培养基配制室相同，但要注意仪器设备在空间内的合理摆放。有条件的可在配制车

17、间内单设药品间和天平室（或称量室）。3.仪器与用具配置与培养基配制室要求相同。（三）灭菌车间1.主要功能与灭菌室要求相同。2.设计要求灭菌车间面积一般为1530m2。根据生产能力选择不同型号的灭菌锅。由于高压灭菌锅用电量大，应考虑用电负荷而设置专用的电线和配电板（盘）。灭菌车间必须有消防设施。另外，在条件允许的情况下，可在灭菌车间内单设一间储备室（区），用于存放已灭菌的培养基或未用完的培养基，以及无菌纸和无菌用具等。存放的培养基必须严格标明培养基代号及消毒日期，并且排放整齐、有序。储备室内宜保持较低的温度和避免阳光直射，并应安装紫外光灯，以便经常对室内环境进行消毒。其他要求与灭菌室相同。3.仪

18、器与用具配置除增加中型压力灭菌锅外，其他与灭菌室相同。（四）接种车间1.主要功能与接种室要求相同。2.设计要求接种车间一般分为缓冲间和接种间。 其设计要求与组培实验室的缓冲间、接种室要求基本相同。在设计时需要注意以下几个问题：根据工作量的大小决定接种间的面积，但不宜过大，可以多设几个小接种间。为便于无菌操作和提高接种的工作效率，以选用平流风式双人单面超净工作台为宜。接种间内超净工作台数量较多，在超净工作台的摆放上必须注意防止各超净工作台的气流的相互干扰，并应考虑室内物品运送和各项操作的方便，以便提高工作效率。为方便大规模操作，可安装一体化超净工作台。在接种车间内可设计一个紫外光消毒间，与培养间

19、相邻。从培养车间取出准备进行继代培养的材料或外购的组培瓶苗在进入接种室前，需在此室内用紫外线灯消毒2030min，以减少瓶外的污染源带入接种间。在接种车间外设置风淋室。另外，配备一定的防火设备，以防万一。3.仪器与用具配置与组培实验室的接种室和缓冲间相同。为提高劳动生产率和降低生产成本，可以引进自动化设备生产线（图2-5），可省去大量的人工洗瓶、冲瓶、淋瓶、烘干、灌装等复杂程序，显著提高工作效率。（五）培养车间1.主要功能与培养室要求相同。2.设计要求根据组培育苗工厂的生产规模，确定培养车间的数量和面积大小。最好设计多个培养间，便于对培养条件均匀控制。为便于管理，可单设一间液体振荡培养间。另外

20、，培养车间最好与紫外光消毒间和接种间相邻，这样可保证接种与培养上下工序的衔接顺畅。其他要求与培养室相同。3.仪器与用具配置为便于运送和安放培养瓶、观察组培苗，培养车间内应备有一定数量的小推车和折叠梯子。其他配置与培养室相同。（六）检测车间检测车间的主要功能、设计要求和仪器用具配置与观察室相同。考虑方便操作和工序的有效衔接，检测车间最好与培养车间相邻。在检测车间内可单设摄影室和暗室。（七）组培苗驯化车间除设施较先进和棚室数量增加外，其他与驯化棚室要求相同。（八）育苗圃1.主要功能育苗圃分为原种圃、品种栽培示范区和繁殖圃。原种圃用于引进和保存育苗所需的无病毒或珍稀的优良种质资源，主要采用防虫网室保

21、存（部分种类可用试管冷藏保存）；品种栽培示范区主要是栽培本厂生产的各种组培苗的成年植株，展示其优良的观赏性状及生产习性，也作为组织培养材料的采集地；繁殖圃包括育苗区、无性繁殖区和培育大苗区，直接向市场供应不同规格的商品苗木。2.设计要求根据组织培养育苗的规模与目的，确定育苗圃的大小。原种圃、品种栽培示范区和繁殖圃的面积分别根据种源和展示品种的多少、市场的需要来确定。（1）原种圃在原种圃内防虫网室保存的原种材料要求不带病毒，而且要避免重复感染和因长期继代而发生变异。所保存的原种材料每年应进行1次病毒鉴定。原种圃应有完整的引种档案，记明原种植物的引种来源、品种名称、病毒检测证明、原种定植图和相应的

22、管理记录等。一般每个原种材料应不少于23株。（2）品种栽培示范区品种栽培示范区的面积可根据品种的多少来确定。育苗圃地应选用地势平坦、土质疏松而肥沃的砂壤土，有充足的水源和灌溉条件，以及方便苗木的销售运输，并保证苗木纯正无误。（3）繁殖圃满足商品大苗的养护和常规无性繁殖采穗的需要。3.设施、设备和用具的配置智能温室、普通日光温室或塑料大棚；微灌系统、育苗床、排灌系统、遮阳避雨设施、防虫网室；基质、肥料、消毒剂、穴盘或栽培盆具，以及其他必要的工具与辅助设施如肥料堆沤场地等。（九）主要附属用房1.仓库主要用于存放备用的玻璃器皿、器械及试剂等，便于随时取用。其中，药品仓库要求干燥、通风、避免光照，备有

23、药品柜、冰箱等设施、设备。化学试剂等物品分类存放于柜中，有剧毒物品如HgCl2等需要专人密封保存；需低温保存的药品和药液在冰箱中保存。房间最好背阳。 2.冷藏室 在冷藏室（15）内可以暂时存放原种材料和待出库移栽的组培苗，以及进行种质资源的离体保存。通过低温处理，可以控制某些种类的组培苗的分化和生长速度；打破某些植物休眠。如球根花卉唐菖蒲的小球茎在冷藏室35下冷藏1个月，就可以解除休眠。因此，冷藏室对于育苗工厂按计划生产和按时供应大量种苗起着重要调节及贮备的作用。3.更衣间更衣间是组培苗生产车间的第一道门户。工作人员等必须在此换鞋和更换洁净的工作服。更衣间内安装紫外光灯，以便定期进行室内消毒，

24、经常清洗更衣间内的工作服和拖鞋，使更衣间始终保持整洁状态。如有条件可设风淋设施。三、组培育苗工厂设计范例 组培育苗工厂的生产规模不同，在厂区规划和车间布局、基本建设费用、设备和器皿、试剂的购置数量与费用、总投资额等有较大差异。另外，因设计理念、资金实力、现有条件、地区差异和发展规划的不同而在设计上也表现出风格和特色各异。表2-2列出年产100万株苗木的组培育工厂的作业区组成及投资额，图2-6、图2-7、图2-8列举出几种组培育苗工厂的平面设计图，供实际规划设计时参考。表2-2 年产100万株苗木组培育苗工厂设计 （点击见详表）技能2-1 组培实验室的识别技能要求 能够准确说出组织培养实验室的设

25、计原则与总体要求、各分室的功能与具体设计要求。清楚植物组织培养实验室的仪器设备与器皿用具的配置训练前准备组织培养实验室；组织培养常用的仪器设备、器具和药品；笔记本、钢笔等。方法步骤1.教师总体介绍后，学生带着问题分组参观并讨论实验室设计。2.教师与学生共同讨论实验室组成与规划设计问题。注意事项实训前实验员和指导教师必须做好充分的准备，明确组织培养实验室的规章制度及其特殊性，强调参观的纪律要求。附表2-1 组织培养实验室常用的仪器设备 设备类别仪器设备名称洗涤用设备干燥箱、超声波清洗器、洗瓶机等培养基配制用设备普通冰箱、低温冰箱、电子天平（精确度0.0001g）、托盘天平、磁力搅拌器、酸度计、蒸

26、馏水器、电炉、微波炉、电饭煲、培养基分装机、水浴锅等灭菌用仪器设备高压灭菌锅（有大型卧式、中型立式、小型手提式和电脑控制型）、液体过滤灭菌装置、干热消毒柜、烘箱、臭氧发生机、接种器具杀菌器、喷雾消毒器等无菌接种用设备超净工作台、接种箱、解剖镜、无菌接种器等材料培养用设备空调机、加湿器、除湿机、人工气候箱或光照培养箱、摇床、转床、振荡器、光照培养架、光照时控器、温度自动记录仪及最高最低温度记录仪、换气扇等组织和细胞观察及生化鉴定用设备普通显微镜、倒置显微镜、荧光显微镜、解剖镜及图像拍摄处理设备、低温冰箱、恒温箱、切片机、水浴锅、低速离心机、高速离心机、PCR仪、酶联免疫检测仪、电子天平、细胞计数

27、器、分子成像仪、液相色谱仪、电激仪、毛管电泳仪、计算机设备及软件等附表2-2 组织培养实验室常用玻璃器皿、器械用具类别玻璃器皿、器械用具名称洗涤用具洗液缸、水槽、工作台、搁架、试管刷、晾干架、周转筐（塑料或铁制） 、医用小平车等培养基配制用具试管（20mm150mm,25mm150mm,40mm150mm）、培养瓶（50ml500ml三角瓶、50ml PC塑料瓶或果酱瓶、300400ml罐头瓶）、试剂瓶（100ml、250ml、500ml、1000ml的棕色或白色试剂瓶）、滴瓶、移液管（0.5ml、1ml、2ml、5ml、10ml）、吸管（14cm、18cm）、量筒（50ml、100ml、50

28、0ml、1000ml）、移液枪（25?m10ml）、移液管架、容量瓶（100ml、250ml、500ml、1000ml）、注射器（25ml）、烧杯（100ml、150ml、250ml、500ml、1000ml的玻璃或塑料刻度烧杯）、培养皿（?6cm、?9cm、?12cm）、不锈钢锅或铝锅、玻璃棒、火柴、记号笔（特长700）、标签纸、蒸馏水瓶（桶）、分液漏斗、尼龙绳、聚丙烯塑料封口膜、棉塞、牛皮纸、纱布、工作台、药品柜、周转筐、医用小平车等接种与灭菌用具 酒精灯、喷壶、紫外光灯（40W）、医院用消毒盒、钻孔器（T型）、普通剪刀、接种工具架、不锈钢筛网、接种针和接种钩、手术剪（12cm、15cm、18cm）、解剖刀（4号刀柄，可更换2123号解剖刀片）、铲状镊子（2025cm）、钝头镊子（2025cm）、尖头镊子（1625cm）、枪形镊子（2025cm）、培养皿（?12cm）、实验服、口罩、实验帽、