實驗室的環(huán)境與操作結(jié)果及安全性有著不可分割的密切關(guān)系,要求工作環(huán)境清潔、空氣清新、干燥燥和無煙塵,今天我們就以細(xì)胞培養(yǎng)實驗為例,論實驗室環(huán)境要求達(dá)標(biāo)的重要性。
一、常用設(shè)備
1.超凈工作臺:也稱凈化工作臺,分為側(cè)流式,直流式和外流式三大類。
2.無菌操作間:一般由更衣間,緩沖間和操作間三部分組成。操作間放置凈化工作臺及二氧化碳培養(yǎng)箱,離心機(jī),倒置顯微鏡等。緩沖間可放置電冰箱,冷藏器及消毒好的無菌物品等。
3.操作間:普通培養(yǎng)箱,離心機(jī),水浴鍋,定時鐘,普通天平及日常分析處理物。
4.洗刷消毒間:烤箱,消毒鍋,蒸餾水處理器及酸缸等。
5.分析間:顯微鏡,計算機(jī)及打印機(jī)等。
二、合適的氣體環(huán)境
氣體是哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)生存必需條件之一,所需氣體主要有氧氣和二氧化碳。氧氣參與三羧酸循環(huán),產(chǎn)生供給細(xì)胞生長增殖的能量和合成細(xì)胞生長所需用的各種成分。開放培養(yǎng)時一般把細(xì)胞置于95%空氣加5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中。
二氧化碳既是細(xì)胞代謝產(chǎn)物,也是細(xì)胞生長繁殖所需成分,它在細(xì)胞培養(yǎng)中的主要作用在于維持培養(yǎng)基的pH值。大多數(shù)細(xì)胞的適宜pH為7.2-7.4,偏離這一范圍對細(xì)胞培養(yǎng)將產(chǎn)生有害的影響。但細(xì)胞耐酸性比耐堿性大一些,在偏酸環(huán)境中更利于細(xì)胞生長。但有一些細(xì)胞也喜歡偏堿環(huán)境中生長,如成纖維細(xì)胞pH是7.4-7.6.每種細(xì)胞都有其zui適pH值。
三、細(xì)胞培養(yǎng)溫度
維持培養(yǎng)細(xì)胞旺盛生長,必須有恒定而適宜的溫度。不同種類的細(xì)胞對培養(yǎng)溫度要求也不同,人體細(xì)胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為36.5℃±0.5℃,偏離這一溫度范圍,細(xì)胞的正常代謝會受到影響,甚至死亡。培養(yǎng)細(xì)胞對低溫的耐受力較對高溫強(qiáng),溫度上升不超過39℃時,細(xì)胞代謝與溫度成正比;人體細(xì)胞在39-40℃1小時,即能受到一定損傷,但仍有可能恢復(fù);在40-41℃1小時,細(xì)胞會普遍受到損傷,僅小半數(shù)有可能恢復(fù);41-42℃1小時,細(xì)胞受到嚴(yán)重?fù)p傷,大部分細(xì)胞死亡,個別細(xì)胞仍有恢復(fù)可能;當(dāng)溫度在43℃以上1小時,細(xì)胞全部死亡。相反,溫度不低于0℃時,對細(xì)胞代謝雖有影響,但并無傷害作用;把細(xì)胞放入25-35℃時,細(xì)胞仍能生存和生長,但速度減慢;放在4℃數(shù)小時后,再回到37℃培養(yǎng),細(xì)胞仍能繼續(xù)生長。細(xì)胞代謝隨溫度降低而減慢。當(dāng)溫度降至冰點以下時,細(xì)胞可因胞質(zhì)結(jié)冰受損而死亡。但是,如果向培養(yǎng)液中加入一定量的冷凍保護(hù)劑(二甲亞砜或甘油),可在深低溫下如-80℃或-196℃(液氮)長期保存。