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细胞培养实验室需要配备的仪器设备

时间:2022-11-22 16:17:29 点击:3563次

细胞培养是以离体细胞或微生物的无菌操作为基础,模拟动、植物细胞生长发育的实验条件和环境下进行的一系列细胞培养操作。细胞培养对各种实验仪器、设备和适宜的培养条件有严格的要求。以下我们列出细胞实验室常见的仪器配置清单,供大家参考。需要注意的是:介于每个实验室不尽相同,列举的并不包括所有设备;具体需要根据您的实验类型和实验设备去配置。

细胞工程实验室主要仪器设备

实验室主要仪器设备包括常规设备、灭菌设备、培养设备、培养耗材、无菌操作设备等。熟练掌握它们的结构、用途、使用方法及注意事项是顺利完成实验的重要保证。

一、常规设备

主要是用于试剂保存与称量、培养基配制与分装和水处理等。如天平、显微镜、培养箱、离心机、水纯化装置等。

1.显微镜

倒置显微镜——是细胞培养实验室所必需的日常工作常规使用设备之一,便于掌握细胞的生长情况并观察有无污染等。

2.培养箱

体外培养的细胞和体内细胞一样,需要在恒定的温度下生存,大多数情况下,最适温度是37℃,温差变化一般不应超过±0.5℃,细胞在温度升高2℃ 时,持续数小时即不能耐受,40℃以上将很快死亡。因此需要有能控制温度的培养箱,如具有较高灵敏度的恒温培养箱及CO2培养箱。

3.水纯化装置

细胞培养对水的质量要求较高,细胞培养以及与细胞培养工作相关的液体的配制用水必须事先严格纯化处理。进行细胞培养时配制各种培养液及试剂等均需使用三次蒸馏水:即使是用于玻璃器皿的冲洗,也应使用二次以上蒸馏水。

4.冰箱

细胞培养室必须配备。a、普通冰箱或冷藏柜——储存培养液、生理盐水、Hank’s液试剂等培养用的物品及短期保存组织标本。b、低温冰箱(-20℃)——用于储存需要冷冻保存生物活性及较长时期存放的制剂,如酶、血清等。

5.离心机

进行细胞培养时,常规需要进行制备细胞悬液、调整细胞密度、洗涤、收集细胞等工作,通常需要使用离心机。一般可常规配置4000rpm的国产台式离心机,例如细胞沉降,使用80~100g的离心机即可,离心力过大有时可能引起细胞的损伤。

6.天平

常用的有扭力天平、精密天平及各种电子天平。

7.生物安全柜

生物安全柜是细胞培养中用于研究者直接操作细胞的设备,通过将柜内空气向外抽吸使柜内保持负压状态,使样品避免受到污染,并保护操作员的人身安全。细胞培养中通常选择二级生物安全柜。

二、灭菌设备

细胞培养对无菌环境有很高的要求,直接或间接与细胞接触的物品/器皿均需进行消毒灭菌处理。细胞培养实验室可选用高压蒸汽灭菌器来对物品进行消毒杀菌。

1.高压蒸汽消毒装置

培养基、蒸馏水、不含糖的缓冲液、培养器皿及其他用具等均需经过高压蒸汽消毒灭菌后方可使用。高压灭菌器时,一般在120℃ ,控温15 ~ 40分钟既可切断电源,缓慢降压至读数为0时,方可取出灭菌物。

高压灭菌器:手提式、立式、卧式

2.干燥灭菌器

用于各种用具的灭菌。通常采用160 ~ 180°C持续90分钟来灭菌。

3.过滤除菌装置

目前细胞培养工作中采用的培养用液,包括人工合成培养液、血清、消化用胰酶等常含有维生素、蛋白、多肽、生长因子等物质,这些物质在高温或射线照射下易发生变性或失去功能,因而上述液体多采用滤过消毒以除去细菌。目前常使用的滤器有Zeiss滤器、玻璃滤器和微孔滤器,各种滤器有其使用原理和特点。

三、培养设备

1.培养设备包括培养架、培养箱、摇床和生物反应器等。

2.倒置显微镜

多用于隔瓶观察、记录外植体及悬浮培养物(细胞团、原生质体等)的生长情况。

3.双筒实体显微镜

多用于剥离植物茎尖。

4.细胞计数工具

用作培养细胞的计数和活性的观察。

5.细胞冷冻保存装置-液氮罐

储存器常用的是液氮容器。为了能长期保存细胞,特别是不易获得的突变型细胞或是细胞株,要将细胞进行超低温冻存,这就需要用到液氮罐。液氮的温度能保持在-196℃,在这个低温环境下细胞活性以及新陈代谢将会降到最低水平,适于长期保存。

6.其他仪器如磁力搅拌器、恒温水浴箱、振荡器、超声波清洗仪等。

四、细胞培养耗材

细胞的生长、保存、观察、分析离不开各种容器耗材,如细胞培养瓶、培养板、玻底培养皿、细胞小室、摇瓶等,注意无论是一次性使用还是培养后重复使用,均需要进行消毒处理。

1.培养器皿

培养瓶:由玻璃或塑料制成。主要用于培养、繁殖细胞。进行培养时培养瓶瓶口加盖螺旋瓶盖或胶塞,胶塞多用于密封培养。国产培养瓶的规格以容量(ml)表示,如250ml、100ml、25ml等;进口培养瓶则多以底面积(cm2)表示。

培养皿:由玻璃或塑料制成,供盛取、分离、处理组织或做细胞毒性、集落形成、单细胞分离、同位素掺入、细胞繁殖等实验使用。常用的培养皿规格有10cm、9cm、6cm、3.5cm等。

多孔培养板:为塑料制品。可供细胞克隆及细胞毒性等各种检测实验使用。其优点是节约样本及试剂,可同时测试大量样本,易于进行无菌操作。培养板分为各种规格,常用的规格有:96孔、24孔、12孔、6孔、4孔等。

贮液瓶:常见的为蓝盖瓶,主要用于存放或配制各种培养用液体如培养液、血清及试剂等。贮液瓶分为各种不同规格,如1000ml、500ml、250ml、 100ml、50ml、5ml等。

吸管:主要分为刻度吸管、无刻度吸管。刻度吸管主要用于吸取、转移液体,常用的有1ml、2ml、5ml、10ml等规格。无刻度吸管分为直头吸管及弯头吸管,除可以作吸取、转移液体外,弯头尖吸管还常用于吹打、混匀及传代细胞。

加样器(移液器):分为微量移液器和电动移液器。用于吸取、移动液体或滴加样本。可根据需要调节量的大小,吸量准确、方便。可保证实验样品(或试剂)含量精确,重复性良好。

其他用品:尚有收集细胞用的离心管,放置试剂或临时插置吸管用的试管,装放吸管以便消毒的玻璃或不锈钢容器,用于存放小件培养物品便于高压消毒的铝制饭盒或贮槽,套于吸管顶部的橡胶吸头,封闭各种瓶、管的胶塞、盖子、冻存细胞用的安瓿或冻存管、不同规格的注射器、烧杯和量筒以及漏斗,超净工作台使用的酒精灯,供实验人员操作前清洁消毒手使用的盛有酒精或其他消毒液的微型喷壶等。

2.手套

细胞培养过程中进行各种操作都必需戴上手套进行,以免细胞受到污染。细胞实验室推荐使用一次性丁腈手套,不含过敏原,不含蛋白质、氨基化合物及其他有害物质,适用于严格的无尘室环境。

3.器械

主要用于解剖、取材、剪切组织及操作时持取物件。

常用的有:手术刀或解剖刀、手术剪或解剖剪(弯剪及直剪),用于解剖动物、分离及切剪组织,制备原代培养的材料;眼科虹膜小剪(弯剪或直剪),用于将组织材料剪成小块;血管钳及组织镊、眼科镊(弯、直),用于持取无菌物品(如小盖玻片)夹持组织等;口腔科探针或代用品,用以放置原代培养之组织小块。

五、无菌操作设备

超净(净化)工作台是目前已普遍应用的无菌操作装置。

超净工作台的工作原理是利用鼓风机驱动空气遁过高效滤器除去空气中的尘埃颗粒,使空气得到净化。净化空气徐徐通过工作台面,使工作台内构成无菌环境。

六、特殊设备

细胞培养实验室除了应配备上述的基本设备以外,如有条件,可添置一些特殊或先进的仪器设备,以便更有效、更精确、更深入地进行实验室工作。例如:

1)酶联免疫检测仪——可用于进行免疫学测定及细胞毒性、药物敏感性检测等。

2)超低温冰箱(-80℃)——便于储存某些试剂及标本。

3)旋转培养器——用于某些特殊细胞或需要收获大量细胞的培养。

4)荧光显微镜——进行荧光染色样本的观察。

5)流式细胞仪——可更精确及快速检测细胞。

6)用于检测细胞培养条件的各种仪器,例如专门为快速分析细胞培养基中主要或关键营养成分、代谢产物及气体含量设计的多功能细胞培养分析仪、手提式CO2浓度测定仪等。

七、其余仪器

对于细胞实验还可能需要振荡器及磁力搅拌器用于混匀液体;还有一些沾满细胞的难清洗的不锈钢类或玻璃类器皿,则需要超声波清洗机的帮助;如果涉及免疫实验,肯定需要冰浴,碎冰的需求量大的话,则需要购买制冰机;另外破碎细胞可能会需要超声波细胞破碎仪。

以上是关于细胞培养实验室需要配备的仪器设备清单,仅供大家参考,具体配置需根据各位老师、使用者的实际需求策划。

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