細胞培養(yǎng)實驗室設備配置及用途
★ 1. 超凈工作臺
目前絕大部分細胞實驗室使用超凈工作臺實現(xiàn)無菌操作,具有操作簡單、安裝方便、占用空間小且凈化效果很好。小代君為您介紹兩種主要超凈工作臺-側流式(垂直式)和外流式(水平層流式)。工作原理一般是將室內空氣經粗過濾器初濾,由離心風機壓入靜壓箱,再經高效空氣過濾器精濾,由此送出的潔凈氣流以一定的均勻的斷面風速通過無菌區(qū),從而形成無塵無菌的高潔凈度工作環(huán)境。
(1) 側流式工作臺:空氣凈化后的氣流由左或右側通過工作臺面流向對側,也有從上向下或從下向上流向對側,形成氣流屏障保持工作區(qū)無菌,工作臺結構為封閉式;
(2) 外流式工作臺:凈化后的空氣面向操作者流動,因而外方氣流不致混入操作,工作臺結構為開放式,但進行有害物質實驗操作對操作者不利。超凈工作臺應需要定期請有關部門檢查潔凈度,符合要求的超凈工作臺其潔凈度應達到100級,用塵埃粒子計數(shù)儀檢測粒徑≤5μm的塵埃粒子數(shù)量不應超過3.5個/L;空氣流量應控制在0.75-1.0m3/s;細菌菌落數(shù)平均<1個,根據(jù)無菌狀況必要時需要置換過濾器。
★ 2. 顯微鏡
倒置式顯微鏡是細胞培養(yǎng)實驗室日常工作常規(guī)必備設備,主要用于日常了解細胞的生長情況并觀察有無污染發(fā)生。如資金允許,建議選用配置有照相系統(tǒng)的高品質相差顯微鏡、解剖顯微鏡、熒光顯微鏡、錄像系統(tǒng)或縮時電影拍攝裝置等,可隨時拍攝并記錄細胞生長情況。
★ 3. 培養(yǎng)箱
體外培養(yǎng)的細胞和體內細胞一樣,需要在恒定的溫度下生存,一般最適生長溫度為37℃,溫差變化不應超過±0.5℃。溫度升高2℃時,變不利于細胞生存,溫度達到40℃以上細胞將很快死亡。因此,可精確控溫的恒溫培養(yǎng)箱、CO2培養(yǎng)箱是最佳選擇。
(1) 恒溫培養(yǎng)箱:應選隔水式或晶體管式自控溫培養(yǎng)箱,此類培養(yǎng)箱靈敏度高,溫度控制較穩(wěn)定。一般的恒溫培養(yǎng)箱價格較便宜,其缺點是只宜于作密閉式培養(yǎng)。
(2) CO2培養(yǎng)箱:目前多數(shù)的細胞培養(yǎng)室已廣泛使用。CO2培養(yǎng)箱的優(yōu)點是能夠提供進行細胞培養(yǎng)時所需要的一定量的CO2(常用濃度為5%),易于穩(wěn)定培養(yǎng)液pH,適用于開放或半開放培養(yǎng)。使用培養(yǎng)瓶時,為使培養(yǎng)瓶內與外界保持通氣狀態(tài),可將瓶蓋略微旋松,為避免細胞被污染,使用這種培養(yǎng)方式時,培養(yǎng)箱內空氣必須保持清潔,需定期用紫外線照射或酒精消毒,同時培養(yǎng)箱內應放置盛有無菌蒸餾水的水槽,防止培養(yǎng)液蒸發(fā),保持箱內相對濕度在100%。
(3) 細胞培養(yǎng)耗材:培養(yǎng)細胞的器皿可用培養(yǎng)皿、培養(yǎng)板或培養(yǎng)瓶。
★ 4. 烘箱(干燥箱)
用于細胞培養(yǎng)的一些器械、器皿必須烘干后才能使用,玻璃器皿等須干熱消毒。干熱消毒時,烘箱內溫度一般要達到160℃以上,通常使用鼓風式烘箱。其優(yōu)點是溫度均勻、效果較好,缺點是升溫過程較慢。升溫時不能先升溫后鼓風而應鼓風與升溫同時開始,至100℃時,停止鼓風。需注意避免包裹器皿的紙或棉花燒焦,燒焦的碎屑可影響細胞的生長。消毒后不能立即打開箱門,以免驟冷導致玻璃器皿破裂,應等溫度自然下降至100℃以下后可開門。
★ 5. 水純化裝置
細胞培養(yǎng)對水的質量要求較高,細胞培養(yǎng)、細胞培養(yǎng)相關液體的配制用水以及清洗細胞培養(yǎng)器皿用水都必須事先經過嚴格的純化處理。目前有多種純化方法相結合,可使普通水純化為純水和超純水的純水裝置使用非常靈活方便,可掛壁式、臺式、可配儲水箱、也可直接用分液槍、還可根據(jù)各類實驗用水要求選擇配置殺菌功能,有效去除DNA酶、RNA酶、蛋白酶等,更有可有效去除掉熱源、內毒素的超濾型純水裝置。
★ 6. 冰箱
細胞培養(yǎng)實驗室必備設備,應專用,不得存放易揮發(fā)、易燃燒等對細胞有害的物質,且應保持清潔。一般包括普通冰箱、低溫冰箱和超低溫冰箱。
普通冰箱:儲存培養(yǎng)液、生理鹽水、Hanks液試劑等培養(yǎng)用的物品,可短期保存組織樣本。
-20℃低溫冰箱、超低溫冰箱:用于儲存需要冷凍以保持生物活性以及需長時期存放的制劑,如酶、血清等。
★ 7. 細胞冷凍儲存器
儲存器常用的液氮容器,根據(jù)使用需要分為不同類型和規(guī)格。選擇液氮容器時需要考慮三個因素:容積大小、取放使用方便、液氮揮發(fā)量。液氮容器的大小一般在25-500L,可以儲存1ml的凍存管250-15000個左右。液氮溫度最低文帝可達-196℃,使用時應注意避免凍傷。由于液氮易揮發(fā),需注意觀察剩余液氮量,及時補充,避免液氮不足使細胞受損或死亡。目前有許多智能型細胞冷凍儲存器可供選擇,可配置有電子控制器的液氮儲存器,實現(xiàn)凍存自動化;并可監(jiān)測液氮水平和樣品溫度,確保樣品溫度始終處于設定溫度點;可配置報警系統(tǒng),設置液氮液面、溫度、電池、電壓、電源等失常情況下報警;同時具備熱氣體旁路系統(tǒng),防止高于-130℃的暖空氣進入液氮罐,從而更有效地保護樣品,防止容器內升溫。另外,可選擇液氮供應罐通過連接管給儲存罐補充液氮,保證樣品安全。
★ 8. 離心機
細胞培養(yǎng)時,通常使用離心機制備細胞懸液、調整細胞密度、洗滌和收集細胞。一般常規(guī)配置4000rpm臺式離心機;若要做細胞沉降,需要使用80-100G離心力,因為離心力過大會損傷細胞。根據(jù)不同要求,有大容量、可調溫度離心機、高速離心機和低溫冷凍離心機等更多功能離心機可選擇。
★ 9. 天平
常用的有精密天平和分析天平。分析天平的精確度一般為0.1mg、0.01mg和0.001mg。一般根據(jù)取樣量量和精度要求選擇合適的天平:取樣量大于100mg宜選用精確度0.1mg的天平;取樣量100-10mg,選用精確度0.01mg的天平;取樣量10mg宜選用精確度0.001mg的天平。天平需要定期校準,可選擇有自動校準功能的天平,方便維護。天平使用需要注意清潔,避免腐蝕性粉末、液體直接接觸稱量臺。