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1、项目1 实验室设计与管理项目名称项目1 实验室设计与管理学 时4学时教学目标 能够准确说出组织培养实验室的设计原则与总体要求、各分室的功能与具体设计要求。 清楚植物组织培养各实验室的仪器设备与器皿用具的配置。 熟练操作组织培养常用的仪器设备。 能设计植物组织培养工厂化生产车间。 明确组培苗培养苗培养条件教学方法“一课一题”问题启发式教学法、项目引导教学、现场教学项目导入实验室设计与管理项目解析 标准组培实验室的设计一、实验室的设计原则与总体要求（熟悉）二、标准组培实验室的基本组成：洗涤室、药品贮藏室、药品配制室、培养基配制室、培养基灭菌室、无菌操作室、培养室、驯化温室等。包括各实验室的主要功能
2、、设计要求及仪器设备的配置（熟悉）三、主要仪器的操作（熟悉）四、组培工厂化生产车间的基本组成（掌握）五、组培实验室、工厂化车间设计（掌握） 组培苗的培养条件学生根据解析内容分组讨论提出具体操作方案，教师可以给予一定指导。项目实施1 观察、分析校内组培实验室的结构。2 实践全自动高压灭菌锅、超净工作台的操作方法。3 晋城市苗圃组培工厂化车间设计（年产100万株）。项目展示1校内组培室设计展示要求：绘平面图；表现分析其设计思路、指出其优缺点；文字说明各实验室的仪器设备。2学院生物实训中心组培工厂化车间设计（年产100万株）。展示要求：绘平面图；说明各实验室的仪器设备。项目评价根据评价用表（1）进行
3、该项目评分精选文档项目1 实验室设计与管理本课问题：如何设计组培实验室？项目1-1 组培实验室的设计一、实验室的设计原则与总体要求(一) 设计原则1.防止污染。控制住污染，就等于组织培养成功了一半。2.按照工艺流程科学设计，经济、实用和高效。3.结构和布局合理，工作方便，节能、安全。4.规划设计与工作目的、规模及当地条件等相适应。(二) 总体要求1.实验室选址要求避开污染源，水电供应充足，交通运输便利。2.保证实验室环境清洁。实验室洁净，可从根本上有效控制污染。这是组织培养成败的最基本要求。因此，过道、设备防尘、外来空气的过滤装置等设计是必要的。3.实验室建造时，应采用产生灰尘最少的建筑材料；
4、墙壁和天花板、地 面的交界处宜做成弧形，便于日常清洁；管道要尽量暗装，安排好管道的走 向，便于日后的维修，并能确保在维修时不造成污染；洗手池、下水道的位置要适宜，不得对培养带来污染，下水道开口位置应对实验室的洁净度影响 最小，并有避免污染的措施。4.接种室、培养室的装修材料还须经得起消毒、清洁和冲洗，并设置能确保与其洁净度相应的控温控湿的设施。5.实验室电源应经专业部门设计、安装和验证合格之后，方可使用。应有备用电源，以防停电或掉电时能确保继续操作。6.实验室必须满足实验准备（器皿的洗涤与存放、培养基制备和无菌操 作、用具的灭菌）、无菌操作和控制培养三项基本工作的需要。7.实验室各分室的大小、
5、比例要合理。一般要求培养室与其他分室（除 驯化室外）的面积之比为3：2；培养室的有效面积（即培养架所占面积，一般占培养室总面积的2/3）与生产规模相适应。教学活设计：1 首先需要明确组培实验室的功能。2 此问题需要理解精选文档8.明确实验室的采光、控温方式，应与气候条件相适应。一般精选文档采用人工 光照和恒温控制，实验室为密封式或半地下式。二、实验室的基本组成一个标准的组织培养实验室应当包括洗涤室、配制室、灭菌室、缓冲间接种室、培养室、观察室、驯化棚室等。在设计时结合具体情况，可以合并部分分室。（一）洗涤室1.主要功能 用于玻璃器皿和实验用具的洗涤、干燥和贮存；培养材料的预处理与清洗；组培苗的
6、出瓶、清洗与整理等。2.设计要求 根据工作量的大小决定其大小，一般10m2左右。要求房间宽敞明亮，方便多人同时工作；有电源、自来水和水槽（池），上下水道畅通；地面耐湿、防滑、排水良好，便于清洁。3.仪器与用具配置 工作台、烘箱、晾干架、周转筐（塑料或铁制）、各种规格的毛刷、药品柜等。（二）培养基配制室1.主要功能 培养基的配制、植物材料的预处理。2.设计要求 小型实验室面积一般为1020m2。要求房间宽敞明亮、通风、干燥、清洁卫生，便于多人同时操作；有电源、自来水和水槽（池），保证上下水道畅通。有时可将配制室内部间隔为称量分室和配制分室。规模较小时，配制室可与洗涤室合并为准备室。3.仪器与用具
7、配置 电子分析天平、托盘天平、磁力搅拌器、蒸馏水器、酸度计、恒温水浴锅、电炉（或微波炉、电饭煲、液化气炉灶等）、培养基灌 装机、普通冰箱、低温冰箱（低于-20）等仪器设备；移液管（或微量移液器）、移液管架、培养瓶（包括试管）、棕色或透明试剂瓶、烧杯（带或不带刻度）、量筒、容量瓶、培养皿、吸管、皮下注射器、打孔器、玻璃棒、标签纸、记号笔、耐高温高压塑料薄膜等封口材料、周转筐、尼龙绳、脱脂棉、纱布、工作台、蒸馏水桶、医用小推车等用品和用具。此外，配备器械柜和药品柜，分别存放接种用具和分类存放化学试剂（可改为药品）。最好 配备防尘设备，以减少灰尘污染。3. 结合学院组培实验室，观察分析实验室精选文档
8、（三）灭菌室1.主要功能 用于培养基、器皿、工具和其他物品的消毒灭菌。2.设计要求 专用的小灭菌室面积一般为510m2。要求安全、通风、明亮；墙壁和地面防潮、耐高温；配备水源、水槽（池）、电源或煤气加热装置和供排水设施；保证上下水道畅通，通风措施良好。生产规模较小时，可与洗涤室、配制室合并在一起，但灭菌锅的摆放位置要远离天平和冰箱，而且必须设置换气窗或换气扇，以利通风换气。3.仪器与用具配置 压力灭菌锅、干热消毒柜或烘箱、细菌过滤装置、工作台、培养基存放架或橱柜、周转筐、换气扇、医用小推车等。（四）缓冲间1.主要功能 防止带菌空气直接进入接种室和工作人员进出接种室时带进杂菌。接种人员在缓冲间更
9、衣、换鞋、洗手、戴上口罩后，才能进入接种室。2.设计要求 面积不宜太大，一般23m2。要求空间洁净，墙壁光滑平整，地面平坦无缝，并在缓冲间和接种室之间用玻璃隔离，配置平滑门，以便于观察、参观和减少开关门时的空气扰动。空间安装12盏紫外光灯，用以 接种前的照射灭菌；配备电源、自来水和小洗手池，备有鞋架、拖鞋和衣帽挂钩，分别用于接种前洗手、摆放拖鞋和悬挂已灭过菌的工作服。3.仪器与用具配置 紫外光灯、小洗手池、搁架、鞋架、衣帽钩、拖鞋、工作服、实验帽和口罩等。（五）接种室1. 主要功能 进行植物材料的接种、培养物的转移等无菌操作，因此接 种室也称为无菌操作室。其无菌条件的好坏对组织培养的成功与否起
10、着重要作用。2. 设计要求 接种室不宜设在易受潮的地方。其大小根据实验需要和环境控制的难易程度而定。在工作方便的前提下，宜小不宜大，小的接种室面积57m2即可。接种室要求密闭、干爽安静、清洁明亮；塑钢板或防菌漆的天花板、塑钢板或白瓷砖的墙面光滑平整，不易积染灰尘；水磨石或水泥地面平坦无缝，便于清洗和灭菌。配备电源和平滑门窗，要求门窗密封性好；在适当的位置吊装紫外光灯，教学方法：“一课一题”问题启发式教学、项目引导教学、小组合作教学、演示教学、及现场教学教学手段：多媒体教学精选文档保持环境无菌或低密度有菌状态；安置空调机，实现人工控温，这样可以紧闭门窗，减少与外界空气对流。接种室与培养室 通过传
11、递窗相通。最好进出接种室的人流、物流分开。3. 仪器与用具配置 超净工作台、空调机、解剖镜、接种器具消毒器(或高温焚化炉)、紫外光灯、酒精灯、广口瓶、三角瓶、搪瓷盘、接种工具、手持喷雾器、工作台、搁架、接种用的小平车、不锈钢长方形饭盒(盛放70 75%酒精，用于浸泡接种工具)或医院用消毒盒等。配置污物桶，以便存放接种过程中的丢弃物，须每天清洗更换。（六）培养室1.主要功能 培养离体材料。2.设计要求 培养室的设计应从以下几方面考虑：培养室的大小可根据生产规模和培养架的大小、数目及其它附属设备而定。每个培养室不宜过大，面积1020m2即可，以便于对条件的均匀控制。其设计以充分利用空间和节省能源为
12、原则，最好设在向阳面或在建筑的朝阳面设计双层玻璃墙，或加大窗户，以利于接收更多的自然光线，高度比培养架略高为宜。培养室外最好有缓冲间或走廊。能够控制光照和温度。通常根据培养过程中是否需光，设计成光照培养室和暗培养室；材料的预培养、热处理脱毒或细胞培养、原生质体培养等在光照培养箱或人工气候箱内进行。采用光照时控器控制光照时间。采用空调机调控培养室内的温度。培养室面积较小时，采用窗式或柜式的冷暖型空调；培养室面积较大时，最好采用中央空调，以保证培养间内各 部位温度相对均衡。保持整洁，防止微生物感染。要求天花板、墙壁光滑平整、绝热防火，最好用塑钢板或瓷砖装修；地面用水磨石或瓷砖铺设，平坦无缝，方便室
13、内 消毒，并有利于反光，提高室内亮度。摆放培养架，以立体培养为主。培养架要求使用方便、节能、充分利用空间和安全可靠。一般设六层，高度2m，最下一层距地面0.2m，最上一 层高1.7m，层间距为30cm，架宽0.6m，架长以40W日光灯管的长度来决定，每个培养架安装23盏日光灯，多个培养架共用1个光照时控器。安装日光灯时最好选用电子整流器，以降低能耗。架材最好用带孔的新型角钢条，可使搁板上下随机移动。能够通风、降湿、散热。培养室的门窗密封性要好，有条件精选文档的可用玻璃砖代替窗户，并安装排气扇，以备在湿度高、空调有故障时可以打开排气扇通风排气、散热。南方湿度高的地方可以考虑在培养室内安装除湿机。
14、培养室外应设有缓冲间或走廊。培养室内用电量大，应设置供电专线和配电设备，并且配电板置于培养室外，保证用电安全和方便控制。此外，为适应液体培养的需要，在培养室内配备摇床和转床等设备，但要注意在大型摇床下面应有坚实的底座固定，以免摇床移位或因振动大而影 响培养车间内的其他静止培养。3.仪器与用具配置 空调机、排气扇、摇床、转床、光照培养箱或人工气候箱、除湿机、光照时控器、干湿温度计、温度自动记录仪及最高最低温度 记录仪、培养架、日光灯、工作台、配电盘等。(七)观察室1.主要功能 对培养材料进行细胞学或解剖学观察与鉴定；植物材料的摄影记录；或对培养物的有效成分进行取样检测。2.设计要求 观察室可大可
15、小，但一般不宜过大，以能摆放仪器和操作方便为准。要求房间安静、通风、清洁、明亮、干燥，保证光学仪器不振动、不受潮、不污染、不受光直射。3.仪器与用具配置 倒置显微镜、荧光显微镜、解剖镜、图像拍摄处理 设备，离心机、酶联免疫检测仪、电子天平、PCR扩增仪、电导率仪、血球计数器、微孔过滤器（细胞过滤器）、水浴锅、细胞微室等理化实验设备和移液枪等用具等。（八）驯化棚室1.主要功能 进行组培苗的驯化移栽。2.设计要求 组培苗的驯化移栽通常在温室或塑料大棚内进行。其面积大小视生产规模而定。要求环境清洁无菌，具备控温、保湿、遮荫、防虫和采光良好等条件。3.仪器与用具配置 具备弥雾装置、遮阳网、暖气或地热线、移栽床（固定式或活动式）等设施；塑料钵、花盆、穴盘等移栽容器；草炭、沙子等移 栽基质。精选文档项目1-2 组培工厂化车间设计问题：组培工厂的设计与组培实验室有什么区别？给一生产100万株/年的任务，如何设计组培工厂？一、组培育苗工厂的设计原则与总体要求(一)设计原
