細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置及用途
時(shí)間：2021/8/9 13:54:08
目前絕大部分細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室使用超凈工作臺(tái)實(shí)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。安徽人和凈化為您介紹兩種主要超凈工作臺(tái)-側(cè)流式（垂直式）和外流式（水平層流式）。
1. 超凈工作臺(tái)
目前絕大部分細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室使用超凈工作臺(tái)實(shí)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。安徽人和凈化為您介紹兩種主要超凈工作臺(tái)-側(cè)流式（垂直式）和外流式（水平層流式）。工作原理一般是將室內(nèi)空氣經(jīng)粗過濾器初濾，由離心風(fēng)機(jī)壓入靜壓箱，再經(jīng)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(fēng)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(cè)流式工作臺(tái)：空氣凈化后的氣流由左或右側(cè)通過工作臺(tái)面流向?qū)?cè)，也有從上向下或從下向上流向?qū)?cè)，形成氣流屏障保持工作區(qū)無菌，工作臺(tái)結(jié)構(gòu)為封閉式；
（2） 外流式工作臺(tái)：凈化后的空氣面向操作者流動(dòng)，因而外方氣流不致混入操作，工作臺(tái)結(jié)構(gòu)為開放式，但進(jìn)行有害物質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)操作者不利。超凈工作臺(tái)應(yīng)需要定期請(qǐng)有關(guān)部門檢查潔凈度，符合要求的超凈工作臺(tái)其潔凈度應(yīng)達(dá)到100級(jí)，用塵埃粒子計(jì)數(shù)儀檢測粒徑≤5μm的塵埃粒子數(shù)量不應(yīng)超過3.5個(gè)/L；空氣流量應(yīng)控制在0.75-1.0m3/s；細(xì)菌菌落數(shù)平均<1個(gè)，根據(jù)無菌狀況必要時(shí)需要置換過濾器。
2. 顯微鏡
倒置式顯微鏡是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室日常工作常規(guī)必備設(shè)備，主要用于日常了解細(xì)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)的高品相差顯微鏡、解剖顯微鏡、熒光顯微鏡、錄像系統(tǒng)或縮時(shí)電影拍攝裝置等，可隨時(shí)拍攝并記錄細(xì)胞生長情況。
3. 培養(yǎng)箱
體外培養(yǎng)的細(xì)胞和體內(nèi)細(xì)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(yīng)超過±0.5℃。溫度升高2℃時(shí)，變不利于細(xì)胞生存，溫度達(dá)到40℃以上細(xì)胞將很快死亡。因此，可精 確控溫的恒溫培養(yǎng)箱、CO2培養(yǎng)箱是佳選擇。
（1） 恒溫培養(yǎng)箱：應(yīng)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(jià)格較便宜，其缺點(diǎn)是只宜于作密閉式培養(yǎng)。
（2） CO2培養(yǎng)箱：目前多數(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)室已廣泛使用。CO2培養(yǎng)箱的優(yōu)點(diǎn)是能夠提供進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)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(shí)，為使培養(yǎng)瓶內(nèi)與外界保持通氣狀態(tài)，可將瓶蓋略微旋松，為避免細(xì)胞被污染，使用這種培養(yǎng)方式時(shí)，培養(yǎng)箱內(nèi)空氣必須保持清潔，需定期用紫外線照射或酒精消毒，同時(shí)培養(yǎng)箱內(nèi)應(yīng)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(nèi)相對(duì)濕度在100%。
（3） 細(xì)胞培養(yǎng)耗材：培養(yǎng)細(xì)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(xì)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(shí)，烘箱內(nèi)溫度一般要達(dá)到160℃以上，通常使用鼓風(fēng)式烘箱。其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻、效果較好，缺點(diǎn)是升溫過程較慢。升溫時(shí)不能先升溫后鼓風(fēng)而應(yīng)鼓風(fēng)與升溫同時(shí)開始，至100℃時(shí)，停止鼓風(fēng)。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(xì)胞的生長。消毒后不能立即打開箱門，以免驟冷導(dǎo)致玻璃器皿破裂，應(yīng)等溫度自然下降至100℃以下后可開門。
5. 水純化裝置
細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)水的質(zhì)量要求較高，細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)液體的配制用水以及清洗細(xì)胞培養(yǎng)器皿用水都必須事先經(jīng)過嚴(yán)格的純化處理。目前有多種純化方法相結(jié)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(tái)式、可配儲(chǔ)水箱、也可直接用分液槍、還可根據(jù)各類實(shí)驗(yàn)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(nèi)毒素的超濾型純水裝置。
6. 冰箱
細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室必備設(shè)備，應(yīng)專用，不得存放易揮發(fā)、易燃燒等對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，且應(yīng)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(chǔ)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(chǔ)存需要冷凍以保持生物活性以及需長時(shí)期存放的制劑，如酶、血清等。
7. 細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器
儲(chǔ)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(shí)需要考慮三個(gè)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(chǔ)存1ml的凍存管250-15000個(gè)左右。液氮溫度低文帝可達(dá)-196℃，使用時(shí)應(yīng)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(shí)補(bǔ)充，避免液氮不足使細(xì)胞受損或死亡。目前有許多智能型細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器可供選擇，可配置有電子控制器的液氮儲(chǔ)存器，實(shí)現(xiàn)凍存自動(dòng)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(shè)定溫度點(diǎn)；可配置報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)置液氮液面、溫度、電池、電壓、電源等失常情況下報(bào)警；同時(shí)具備熱氣體旁路系統(tǒng)，防止高于-130℃的暖空氣進(jìn)入液氮罐，從而更有效地保護(hù)樣品，防止容器內(nèi)升溫。另外，可選擇液氮供應(yīng)罐通過連接管給儲(chǔ)存罐補(bǔ)充液氮，保證樣品安全。
8. 離心機(jī)
細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常使用離心機(jī)制備細(xì)胞懸液、調(diào)整細(xì)胞密度、洗滌和收集細(xì)胞。一般常規(guī)配置4000rpm臺(tái)式離心機(jī)；若要做細(xì)胞沉降，需要使用80-100G離心力，因?yàn)殡x心力過大會(huì)損傷細(xì)胞。根據(jù)不同要求，有大容量、可調(diào)溫度離心機(jī)、高速離心機(jī)和低溫冷凍離心機(jī)等更多功能離心機(jī)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宜選用精度0.1mg的天平；取樣量100-10mg，選用精度0.01mg的天平；取樣量10mg宜選用精度0.001mg的天平。天平需要定期校準(zhǔn)，可選擇有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的天平，方便維護(hù)。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(tái)。
目前絕大部分細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)備實(shí)驗(yàn)室使用超凈工作臺(tái)實(shí)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。安徽人和凈化為您介紹兩種主要超凈工作臺(tái)-側(cè)流式（垂直式）和外流式（水平層流式）。工作原理一般是將室內(nèi)空氣經(jīng)粗過濾器初濾，由離心風(fēng)機(jī)壓入靜壓箱，再經(jīng)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(fēng)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(cè)流式工作臺(tái)：空氣凈化后的氣流由左或右側(cè)通過工作臺(tái)面流向?qū)?cè)，也有從上向下或從下向上流向?qū)?cè)，形成氣流屏障保持工作區(qū)無菌，工作臺(tái)結(jié)構(gòu)為封閉式；
（2） 外流式工作臺(tái)：凈化后的空氣面向操作者流動(dòng)，因而外方氣流不致混入操作，工作臺(tái)結(jié)構(gòu)為開放式，但進(jìn)行有害物質(zhì)實(shí)驗(yàn)操作對(duì)操作者不利。超凈工作臺(tái)應(yīng)需要定期請(qǐng)有關(guān)部門檢查潔凈度，符合要求的超凈工作臺(tái)其潔凈度應(yīng)達(dá)到100級(jí)，用塵埃粒子計(jì)數(shù)儀檢測粒徑≤5μm的塵埃粒子數(shù)量不應(yīng)超過3.5個(gè)/L；空氣流量應(yīng)控制在0.75-1.0m3/s；細(xì)菌菌落數(shù)平均<1個(gè)，根據(jù)無菌狀況必要時(shí)需要置換過濾器。
倒置式顯微鏡是細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室日常工作常規(guī)必備設(shè)備，主要用于日常了解細(xì)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)的高品相差顯微鏡、解剖顯微鏡、熒光顯微鏡、錄像系統(tǒng)或縮時(shí)電影拍攝裝置等，可隨時(shí)拍攝并記錄細(xì)胞生長情況。
3. 培養(yǎng)箱
體外培養(yǎng)的細(xì)胞和體內(nèi)細(xì)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(yīng)超過±0.5℃。溫度升高2℃時(shí)，變不利于細(xì)胞生存，溫度達(dá)到40℃以上細(xì)胞將很快死亡。因此，可精 確控溫的恒溫培養(yǎng)箱、CO2培養(yǎng)箱是佳選擇。
（1） 恒溫培養(yǎng)箱：應(yīng)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(jià)格較便宜，其缺點(diǎn)是只宜于作密閉式培養(yǎng)。
（2） CO2培養(yǎng)箱：目前多數(shù)的細(xì)胞培養(yǎng)室已廣泛使用。CO2培養(yǎng)箱的優(yōu)點(diǎn)是能夠提供進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)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(shí)，為使培養(yǎng)瓶內(nèi)與外界保持通氣狀態(tài)，可將瓶蓋略微旋松，為避免細(xì)胞被污染，使用這種培養(yǎng)方式時(shí)，培養(yǎng)箱內(nèi)空氣必須保持清潔，需定期用紫外線照射或酒精消毒，同時(shí)培養(yǎng)箱內(nèi)應(yīng)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(nèi)相對(duì)濕度在100%。
（3） 細(xì)胞培養(yǎng)耗材：培養(yǎng)細(xì)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(xì)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(shí)，烘箱內(nèi)溫度一般要達(dá)到160℃以上，通常使用鼓風(fēng)式烘箱。其優(yōu)點(diǎn)是溫度均勻、效果較好，缺點(diǎn)是升溫過程較慢。升溫時(shí)不能先升溫后鼓風(fēng)而應(yīng)鼓風(fēng)與升溫同時(shí)開始，至100℃時(shí)，停止鼓風(fēng)。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(xì)胞的生長。消毒后不能立即打開箱門，以免驟冷導(dǎo)致玻璃器皿破裂，應(yīng)等溫度自然下降至100℃以下后可開門。
5. 水純化裝置
細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)水的質(zhì)量要求較高，細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)液體的配制用水以及清洗細(xì)胞培養(yǎng)器皿用水都必須事先經(jīng)過嚴(yán)格的純化處理。目前有多種純化方法相結(jié)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(tái)式、可配儲(chǔ)水箱、也可直接用分液槍、還可根據(jù)各類實(shí)驗(yàn)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(nèi)毒素的超濾型純水裝置。
6. 冰箱
細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室必備設(shè)備，應(yīng)專用，不得存放易揮發(fā)、易燃燒等對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，且應(yīng)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(chǔ)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(chǔ)存需要冷凍以保持生物活性以及需長時(shí)期存放的制劑，如酶、血清等。
7. 細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器
儲(chǔ)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(shí)需要考慮三個(gè)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(chǔ)存1ml的凍存管250-15000個(gè)左右。液氮溫度低文帝可達(dá)-196℃，使用時(shí)應(yīng)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(shí)補(bǔ)充，避免液氮不足使細(xì)胞受損或死亡。目前有許多智能型細(xì)胞冷凍儲(chǔ)存器可供選擇，可配置有電子控制器的液氮儲(chǔ)存器，實(shí)現(xiàn)凍存自動(dòng)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(shè)定溫度點(diǎn)；可配置報(bào)警系統(tǒng)，設(shè)置液氮液面、溫度、電池、電壓、電源等失常情況下報(bào)警；同時(shí)具備熱氣體旁路系統(tǒng)，防止高于-130℃的暖空氣進(jìn)入液氮罐，從而更有效地保護(hù)樣品，防止容器內(nèi)升溫。另外，可選擇液氮供應(yīng)罐通過連接管給儲(chǔ)存罐補(bǔ)充液氮，保證樣品安全。
8. 離心機(jī)
細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常使用離心機(jī)制備細(xì)胞懸液、調(diào)整細(xì)胞密度、洗滌和收集細(xì)胞。一般常規(guī)配置4000rpm臺(tái)式離心機(jī)；若要做細(xì)胞沉降，需要使用80-100G離心力，因?yàn)殡x心力過大會(huì)損傷細(xì)胞。根據(jù)不同要求，有大容量、可調(diào)溫度離心機(jī)、高速離心機(jī)和低溫冷凍離心機(jī)等更多功能離心機(jī)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宜選用精度0.1mg的天平；取樣量100-10mg，選用精度0.01mg的天平；取樣量10mg宜選用精度0.001mg的天平。天平需要定期校準(zhǔn)，可選擇有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的天平，方便維護(hù)。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(tái)。
