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1、环保技术公司微生物实验室环保技术公司微生物实验室设计规划设计规划环保技术公司技术部环保技术公司技术部二零一一年十二月十八日二零一一年十二月十八日目目 录录微生物实验室建设.3微生物学实验室的主要设备 .7微生物实验室管理.15微生物实验室建设微生物实验室建设微生物实验室准备室、灭菌室、无菌室、恒温培养室和普通实验室五部分组成。这些房间的共同特点是地板和墙壁的质地光滑坚硬，仪器和设备的陈设简洁，便于打扫卫生。微生物实验室基本要求如下： （一）准备室（一）准备室准备室用于配制培养基和样品处理等。室内设有试剂柜、存放器具或材料的专柜、实验台、电炉、冰箱和上下水道、电源等。准备室还要用于洗刷器皿等。室
2、内应备有加热器、蒸锅，洗刷器皿用的盆、桶等，还应有各种瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。 （二）灭菌室（二）灭菌室灭菌室主要用于培养基的灭菌和各种器具的灭菌，室内应备有高压蒸汽灭菌器、烘箱等灭菌设备及设施。（三）无菌室（三）无菌室无菌室也称接种室，是系统接种、纯化菌种等无菌操作的专用实验室。在微生物工作中，菌种的接种移植是一项主要操作，这项操作的特点就是要保证菌种纯种，防止杂菌的污染。在一般环境的空气中，由于存在许多尘埃和杂菌，很易造成污染，对接种工作干扰很大。1. 无菌室的设置无菌室应根据既经济又科学的原则来设置。其基本要求有以下几点：（1）无菌室应有内、外两间，内间是无菌室，外间是缓冲室。房间
3、容积不宜过大，以便于空气灭菌。最小内间面积 22.55m2，外间面积122m2，高以 2.5m 以下为宜，都应有天花板。（2）内间应当设拉门，以减少空气的波动，门应设在离工作台最远的位置上；外间的门最好也用拉门，要设在距内间最远的位置上。（3）在分隔内间与外间的墙壁或“隔扇”上，应开一个小窗，作接种过程中必要的内外传递物品的通道，以减少人员进出内间的次数，降低污染程度。小窗宽 60cm、高 40cm、厚 30cm，内外都挂对拉的窗扇。（4）无菌室容积小而严密，使用一段时间后，室内温度很高，故应设置通气窗。通气窗应设在内室进门处的顶棚上（即离工作台最远的位置），最好为双层结构，外层为百叶窗，内层
4、可用抽板式窗扇。通气窗可在内室使用后、灭菌前开启，以流通空气。有条件可安装恒温恒湿机。 2. 无菌室内设备和用具（1）无菌室内的工作台，不论是什么材质、用途的，都要求表面光滑和台面水平。（2）在内室和外室各安装一个紫外灯（多为 30W）。内室的紫外线灯应安装在经常工作的座位正上方，离地面 2m，外室的紫外线灯可安装在外室中央。（3）外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有来苏儿水的瓷盆和毛巾、手持喷雾器和 5%石炭酸溶液等。（4）内室应有酒精灯、常用接种工具、不锈钢制的刀、剪、镊子、70%的酒精棉球、工业酒精、载玻璃片、特种蜡笔、记录本、铅笔、标签纸、胶水、废物筐等。 3. 无菌室的灭菌消毒（
5、1）薰蒸：这是无菌室彻底灭菌的措施。无菌室使用了较长时间，污染比较严重时，应进行薰蒸灭菌。可用甲醛、乳酸或硫磺薰蒸。（2）喷雾：在每次使用无菌室前进行。喷雾可促使空气中微粒及微生物沉降，防止桌面、地面上的微尘飞场，并有杀菌作用。可用 5%石炭酸喷雾。（3）紫外线照射：在每次使用无菌室前进行。紫外线有较好的杀菌效果。通常应开启紫外线灯照射 3060min。 4. 无菌室工作规程（1）无菌室灭菌。每次使用前开启紫外线灯照射 30min 以上，或在使用前 30min，对内外室用 5%石炭酸喷雾。（2）用肥皂洗手后，把所需器材搬入外室；在外室换上已灭菌的工作服、工作帽和工作鞋，戴好口罩，然后用 2%煤
6、酚皂液将手浸洗 2 分钟。（3）将各种需用物品搬进内室清点、就位，用 5%石炭酸在工作台面上方和操作员站位空间喷雾，返回外室，510min 后再进内室工作。 （4）接种操作前，用 70%酒精棉球擦手；进行无菌操作时，动作要轻缓，尽量减少空气波动和地面扬尘。（5）工作中应注意安全。如遇棉塞着火，用手紧握或用湿布包裹熄灭，切勿用嘴吹，以免扩大燃烧；如遇有菌培养物洒落或打碎有菌容器时，应用浸润 5%石炭酸的抹布包裹后，并用浸润 5%石炭酸的抹布擦拭台面或地面，用酒精棉球擦手后再继续操作。（6）工作结束，立即将台面收拾干净，将不应在无菌室存放的物品和废弃物全部拿出无菌室后，对无菌室用 5%石炭酸喷雾，
7、或开紫外线灯照射30min。 （四）恒温培养室（四）恒温培养室1. 培养室的设置（1）培养室应有内、外两间，内室是培养室，外室是缓冲室。房间容积不宜大，以利于空气灭菌，内室面积在 3.24.414m2 左右，外室面积在3.21.86m2 左右，高以 2.5m 左右为宜，都应有天花板。（2）分隔内室与外室的墙壁上部应设带空气过滤装置的通风口。（3）为满足微生物对温度的需要，需安装恒温恒湿机。（4）内外室都应在室中央安装紫外线灯，以供灭菌用。 2. 培养室内设备及用具（1）内室通常配备培养架和摇瓶机（摇床）。常用的摇瓶机有旋转式、往复式两种。（2）外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、手持喷雾器和
8、5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。3. 培养室的灭菌、消毒同无菌室的灭菌、消毒措施。小规模的培养可不启用恒温培养室，而在恒温培养箱中进行。 （五）普通实验室（五）普通实验室进行微生物的观察、计数和生理生化测定工作的场所。室内的陈设因工作侧重点不同而有很大的差异。一般均配备实验台、显微镜、柜子及凳子。实验台要求平整、光滑，实验柜要足以容纳日常使用的用具及药品等。微生物学实验室主要设备微生物学实验室主要设备（一）净化工作台（一）净化工作台净化工作台是一种局部层流装置，能在局部形成高洁度的工作环境。它由工作台、过滤器、风机、静压箱和支撑体等组成，采用过滤空气使工作台操作区达到净化除菌的目的。室内空气
9、经预过滤器和高效过滤除尘后以垂直或水平层流状态通过工作台的操作区，由于空气没有涡流，所以，任何一点灰尘或附着在灰尘上的杂菌都能被排除，不易向别处扩散和转移。因此，可使操作区保持无菌状态。与无菌室和接种箱比较，使用净化工作台具有工作条件好、操作方便、无菌效果可靠、无消毒药剂对人体危害、占用面积小且可移动等优点。如果放在无菌室内使用，无菌效果更好。其缺点是价格昂贵，预过滤器和高效过滤器还需要定期清洗和更换。（二）高压蒸汽灭菌锅（二）高压蒸汽灭菌锅高压蒸汽灭菌锅是一个密闭的、可以耐受一定压力的双层金属锅。锅底或夹层内盛水，当水在锅内沸腾时由于蒸汽不能逸出，使锅内压力逐渐升高，水的沸点和温度可随之升高
10、，从而达到高温灭菌的目的。一般在 0.11MPa 的压力下，121灭菌 2030min，包括芽孢在内的所有微生物均可被杀死。如果灭菌物品体积较大，蒸汽穿透困难，可以适当提高蒸汽压力或延长灭菌时间。高压灭菌锅有卧式、立式、手提式等多种类型，在微生物学实验室，最为常用的是手提式和立式高压蒸汽灭菌锅。和常压灭菌锅相比，高压灭菌锅的优点是灭菌所需的时间短、节约燃料、灭菌彻底等。其缺点是价格昂贵，灭菌容量较小。（三）培养箱（三）培养箱培养箱是培养微生物的专用设备。制热式培养箱是由电炉丝和温度控制仪合成的固定体积的恒温培养装置，大小规格不一。微生物实验室常用的培养箱工作容积有 450450350mm3或
11、650500500mm3，适用于室温至 60之间的各类微生物培养。目前，随着科学水平的发展，培养箱设备的完善程度和价格有很大差别。有各种结构合理、功能齐全的培养箱，如恒温培养箱、恒温恒湿培养箱、低温培养箱、微生物多用培养箱和二氧化碳培养箱等。有的用计算机控制，可选择多条时间线变换温差，从而克服了环境温度的影响，一年四季均能达到培养要求的温度。微生物多用培养箱是集加热、制冷和振荡于一体的微生物液体发酵装置。工作室的温度在 1550范围内任意选定，选定后经温控仪自动控制，保持工作室内恒温。同时设有可控硅调速系统，振荡机转速可在 1220rpm 范围内任意调控。（四）干燥箱（四）干燥箱干燥箱是用于除
12、去潮湿物料内及器皿内外水分或其它挥发性溶液的设备。类型很多，有箱式、滚筒式、套间式、回转式等。微生物学实验室多用箱式干燥箱，大小规格不一。工作室内配有可活动的铁丝网板，便于放置被干燥的物品。制热升温式干燥箱也是有电炉丝和温度控制仪组成，可调节温度从室温至300任意选择。有的干燥箱采用导电温度计为敏感元件，配合晶体管和继电器组成自动控制系统，克服了金属管型热膨胀控制的缺点。此外，还有真空干燥箱(配有真空泵和气压表)，可在常压或减压下操作。（五）摇床（五）摇床摇床又称摇瓶机，它是培养好气性微生物的小型试验设备或作为种子扩大培养之用，常用的摇床有往复式和旋转式两种。往复式摇床的往复频率一般在8014
13、0 次/min，冲程一般为 514cm，如频率过快、冲程过大或瓶内液体装量过多，在摇动时液体会溅到包扎瓶口的纱布或棉塞上，导致杂菌污染，特别是启动时更容易发生这种情况。旋转式摇床的偏心距一般在 36cm 之间，旋转次数为 60300rpm。放在摇床上的培养瓶（一般为三角瓶）中的发酵液所需要的氧是由空气经瓶口包扎的纱布(一般 8 层)或棉塞通入的，所以氧的传递与瓶口的大小、瓶口的几何形状、棉塞或纱布的厚度和密度有关。在通常情况下，摇瓶的氧吸收系数取决于摇床的特性和三角瓶的装样量。往复式摇床是利用曲柄原理带动摇床作往复运动，机身为铁制或木制的长方框子，有一层至三层托盘，托盘上有圆孔备放培养瓶，孔中
14、凸出一个三角形橡皮，用以固定培养瓶并减少瓶的振动，传动机构一般采用二级皮带轮减速，调换调速皮带轮可改变往复频率。偏心轮上开有不同的偏心孔，以便调节偏心距。往复式摇床的频率和偏心距的大小对氧的吸收有明显的影响。旋转式摇床是利用旋转的偏心轴使托盘摆动，托盘有一层或两层，可用不锈钢板、铝板或木制板制造。在三个偏心轴上装有螺栓可调节上下，使托盘保持水平。这种摇床结构复杂，造价高。其优点是氧的传递较好、功率消耗小、培养基不会溅到瓶口的纱布上。（六）显微镜（六）显微镜微生物个体微小，必须借助显微镜才能观察清楚它们的个体形态和细胞结构。因此，在微生物学的各项研究中，显微镜就成为不可缺少的工具。显微镜的种类很
15、多，根据其结构，可以分为光学显微镜和非光学显微镜两大类。光学显微镜又可分为单式显微镜和复式显微镜。最简单的单式显微镜即放大镜（放大倍数常在 10 倍左右），构造复杂的单式显微镜为解剖显微镜（放大倍数在 200 左右）。在微生物学的研究中，主要是复式显微镜。其中以普通光学显微镜（明视野显微镜）最为常用。此外，还有暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、偏光显微镜、紫外光显微镜和倒置显微镜等。非光学显微镜为电子显微镜。下面以普通光学显微镜为例，简单介绍一下显微镜的结构、原理等。1. 基本构造普通光学显微镜由机械装置和光学系统两部分组成（如图 1.1）。机械装置由镜座、镜臂、载物台、镜筒、物镜转换器和调焦装置（粗调焦螺旋和微调焦螺旋）等组成。光学系统包括物镜、目镜、聚光器、彩虹光阑和光源等。2. 成像原理和性能普通光学显微镜的成像原理如图 1.2 所示。将被检物体置于集光器和物镜之间，平行的光线自反光镜折入聚光器，光线经过聚光器穿过透明的物体进入物镜后，即在目镜的焦点平面（光阑部位或附近）上形成一个初生倒置的实像。从初生实像射过来的光线，经目镜的接目透镜而达到眼球。这时的光线已变为或接近平行光，再透过眼球的水晶体时，便在视网膜后形成一个直立的实像。图图 1.2 复式光学显微
