1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上項目1 實驗室設計與管理項目名稱項目1   實驗室設計與管理學 時4學時教學目標         能夠準確說出組織培養(yǎng)實驗室的設計原則與總體要求、各分室的功能與具體設計要求。         清楚植物組織培養(yǎng)各實驗室的儀器設備與器皿用具的配置。         熟練操作組織培養(yǎng)常用的儀器設備。 

2、0;       能設計植物組織培養(yǎng)工廠化生產(chǎn)車間。         明確組培苗培養(yǎng)苗培養(yǎng)條件教學方法“一課一題”問題啟發(fā)式教學法、項目引導教學、現(xiàn)場教學項目導入實驗室設計與管理項目解析         標準組培實驗室的設計一、實驗室的設計原則與總體要求（熟悉）二、標準組培實驗室的基本組成：洗滌室、藥品貯藏室、藥品配制室、培養(yǎng)基配制室、培養(yǎng)基滅菌室、無菌操作室、培養(yǎng)室、馴化溫室

3、等。包括各實驗室的主要功能、設計要求及儀器設備的配置（熟悉）三、主要儀器的操作（熟悉）四、組培工廠化生產(chǎn)車間的基本組成（掌握）五、組培實驗室、工廠化車間設計（掌握）         組培苗的培養(yǎng)條件學生根據(jù)解析內(nèi)容分組討論提出具體操作方案，教師可以給予一定指導。項目實施1 觀察、分析校內(nèi)組培實驗室的結構。2 實踐全自動高壓滅菌鍋、超凈工作臺的操作方法。3 晉城市苗圃組培工廠化車間設計（年產(chǎn)100萬株）。項目展示1校內(nèi)組培室設計展示要求：繪平面圖；表現(xiàn)分析其設計思路、指出其優(yōu)缺點；文字說明各實驗室的儀器設備。2學院生

4、物實訓中心組培工廠化車間設計（年產(chǎn)100萬株）。展示要求：繪平面圖；說明各實驗室的儀器設備。項目評價根據(jù)評價用表（1）進行該項目評分項目1 實驗室設計與管理本課問題：如何設計組培實驗室？項目1-1 組培實驗室的設計一、實驗室的設計原則與總體要求(一) 設計原則1.防止污染?？刂谱∥廴荆偷扔诮M織培養(yǎng)成功了一半。2.按照工藝流程科學設計，經(jīng)濟、實用和高效。3.結構和布局合理，工作方便，節(jié)能、安全。4.規(guī)劃設計與工作目的、規(guī)模及當?shù)貤l件等相適應。(二) 總體要求1.實驗室選址要求避開污染源，水電供應充足，交通運輸便利。2.保證實驗室環(huán)境清潔。實驗室潔凈，可從根本上有效控制污染。這是組織培養(yǎng)成敗的最

5、基本要求。因此，過道、設備防塵、外來空氣的過濾裝置等設計是必要的。3.實驗室建造時，應采用產(chǎn)生灰塵最少的建筑材料；墻壁和天花板、地 面的交界處宜做成弧形，便于日常清潔；管道要盡量暗裝，安排好管道的走 向，便于日后的維修，并能確保在維修時不造成污染；洗手池、下水道的位置要適宜，不得對培養(yǎng)帶來污染，下水道開口位置應對實驗室的潔凈度影響 最小，并有避免污染的措施。4.接種室、培養(yǎng)室的裝修材料還須經(jīng)得起消毒、清潔和沖洗，并設置能確保與其潔凈度相應的控溫控濕的設施。5.實驗室電源應經(jīng)專業(yè)部門設計、安裝和驗證合格之后，方可使用。應有備用電源，以防停電或掉電時能確保繼續(xù)操作。6.實驗室必須滿足實驗準備（器皿

6、的洗滌與存放、培養(yǎng)基制備和無菌操 作、用具的滅菌）、無菌操作和控制培養(yǎng)三項基本工作的需要。7.實驗室各分室的大小、比例要合理。一般要求培養(yǎng)室與其他分室（除 馴化室外）的面積之比為3：2；培養(yǎng)室的有效面積（即培養(yǎng)架所占面積，一般占培養(yǎng)室總面積的2/3）與生產(chǎn)規(guī)模相適應。8.明確實驗室的采光、控溫方式，應與氣候條件相適應。一般教學活設計：1 首先需要明確組培實驗室的功能。2 此問題需要理解采用人工 光照和恒溫控制，實驗室為密封式或半地下式。二、實驗室的基本組成一個標準的組織培養(yǎng)實驗室應當包括洗滌室、配制室、滅菌室、緩沖間接種室、培養(yǎng)室、觀察室、馴化棚室等。在設計時結合具體情況，可以合并部分分室。（

7、一）洗滌室1.主要功能 用于玻璃器皿和實驗用具的洗滌、干燥和貯存；培養(yǎng)材料的預處理與清洗；組培苗的出瓶、清洗與整理等。2.設計要求 根據(jù)工作量的大小決定其大小，一般10m2左右。要求房間寬敞明亮，方便多人同時工作；有電源、自來水和水槽（池），上下水道暢通；地面耐濕、防滑、排水良好，便于清潔。3.儀器與用具配置 工作臺、烘箱、晾干架、周轉(zhuǎn)筐（塑料或鐵制）、各種規(guī)格的毛刷、藥品柜等。（二）培養(yǎng)基配制室1.主要功能 培養(yǎng)基的配制、植物材料的預處理。2.設計要求 小型實驗室面積一般為1020m2。要求房間寬敞明亮、通風、干燥、清潔衛(wèi)生，便于多人同時操作；有電源、自來水和水槽（池），保證上下水道暢通。有

8、時可將配制室內(nèi)部間隔為稱量分室和配制分室。規(guī)模較小時，配制室可與洗滌室合并為準備室。3.儀器與用具配置 電子分析天平、托盤天平、磁力攪拌器、蒸餾水器、酸度計、恒溫水浴鍋、電爐（或微波爐、電飯煲、液化氣爐灶等）、培養(yǎng)基灌 裝機、普通冰箱、低溫冰箱（低于-20）等儀器設備；移液管（或微量移液器）、移液管架、培養(yǎng)瓶（包括試管）、棕色或透明試劑瓶、燒杯（帶或不帶刻度）、量筒、容量瓶、培養(yǎng)皿、吸管、皮下注射器、打孔器、玻璃棒、標簽紙、記號筆、耐高溫高壓塑料薄膜等封口材料、周轉(zhuǎn)筐、尼龍繩、脫脂棉、紗布、工作臺、蒸餾水桶、醫(yī)用小推車等用品和用具。此外，配備器械柜和藥品柜，分別存放接種用具和分類存放化學試劑（

9、可改為藥品）。最好 配備防塵設備，以減少灰塵污染。3. 結合學院組培實驗室，觀察分析實驗室（三）滅菌室1.主要功能 用于培養(yǎng)基、器皿、工具和其他物品的消毒滅菌。2.設計要求 專用的小滅菌室面積一般為510m2。要求安全、通風、明亮；墻壁和地面防潮、耐高溫；配備水源、水槽（池）、電源或煤氣加熱裝置和供排水設施；保證上下水道暢通，通風措施良好。生產(chǎn)規(guī)模較小時，可與洗滌室、配制室合并在一起，但滅菌鍋的擺放位置要遠離天平和冰箱，而且必須設置換氣窗或換氣扇，以利通風換氣。3.儀器與用具配置 壓力滅菌鍋、干熱消毒柜或烘箱、細菌過濾裝置、工作臺、培養(yǎng)基存放架或櫥柜、周轉(zhuǎn)筐、換氣扇、醫(yī)用小推車等。（四）緩沖間

10、1.主要功能 防止帶菌空氣直接進入接種室和工作人員進出接種室時帶進雜菌。接種人員在緩沖間更衣、換鞋、洗手、戴上口罩后，才能進入接種室。2.設計要求 面積不宜太大，一般23m2。要求空間潔凈，墻壁光滑平整，地面平坦無縫，并在緩沖間和接種室之間用玻璃隔離，配置平滑門，以便于觀察、參觀和減少開關門時的空氣擾動?？臻g安裝12盞紫外光燈，用以 接種前的照射滅菌；配備電源、自來水和小洗手池，備有鞋架、拖鞋和衣帽掛鉤，分別用于接種前洗手、擺放拖鞋和懸掛已滅過菌的工作服。3.儀器與用具配置 紫外光燈、小洗手池、擱架、鞋架、衣帽鉤、拖鞋、工作服、實驗帽和口罩等。（五）接種室1. 主要功能 進行植物材料的接種、培

11、養(yǎng)物的轉(zhuǎn)移等無菌操作，因此接 種室也稱為無菌操作室。其無菌條件的好壞對組織培養(yǎng)的成功與否起著重要作用。2. 設計要求 接種室不宜設在易受潮的地方。其大小根據(jù)實驗需要和環(huán)境控制的難易程度而定。在工作方便的前提下，宜小不宜大，小的接種室面積57m2即可。接種室要求密閉、干爽安靜、清潔明亮；塑鋼板或防菌漆的天花板、塑鋼板或白瓷磚的墻面光滑平整，不易積染灰塵；水磨石或水泥地面平坦無縫，便于清洗和滅菌。配備電源和平滑門窗，要求門窗密封性好；在適當?shù)奈恢玫跹b紫外光燈，教學方法：“一課一題”問題啟發(fā)式教學、項目引導教學、小組合作教學、演示教學、及現(xiàn)場教學教學手段：多媒體教學保持環(huán)境無菌或低密度有菌狀態(tài)；安置

12、空調(diào)機，實現(xiàn)人工控溫，這樣可以緊閉門窗，減少與外界空氣對流。接種室與培養(yǎng)室 通過傳遞窗相通。最好進出接種室的人流、物流分開。3. 儀器與用具配置 超凈工作臺、空調(diào)機、解剖鏡、接種器具消毒器(或高溫焚化爐)、紫外光燈、酒精燈、廣口瓶、三角瓶、搪瓷盤、接種工具、手持噴霧器、工作臺、擱架、接種用的小平車、不銹鋼長方形飯盒(盛放70 75%酒精，用于浸泡接種工具)或醫(yī)院用消毒盒等。配置污物桶，以便存放接種過程中的丟棄物，須每天清洗更換。（六）培養(yǎng)室1.主要功能 培養(yǎng)離體材料。2.設計要求 培養(yǎng)室的設計應從以下幾方面考慮：培養(yǎng)室的大小可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和培養(yǎng)架的大小、數(shù)目及其它附屬設備而定。每個培養(yǎng)室不宜過

13、大，面積1020m2即可，以便于對條件的均勻控制。其設計以充分利用空間和節(jié)省能源為原則，最好設在向陽面或在建筑的朝陽面設計雙層玻璃墻，或加大窗戶，以利于接收更多的自然光線，高度比培養(yǎng)架略高為宜。培養(yǎng)室外最好有緩沖間或走廊。能夠控制光照和溫度。通常根據(jù)培養(yǎng)過程中是否需光，設計成光照培養(yǎng)室和暗培養(yǎng)室；材料的預培養(yǎng)、熱處理脫毒或細胞培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)等在光照培養(yǎng)箱或人工氣候箱內(nèi)進行。采用光照時控器控制光照時間。采用空調(diào)機調(diào)控培養(yǎng)室內(nèi)的溫度。培養(yǎng)室面積較小時，采用窗式或柜式的冷暖型空調(diào)；培養(yǎng)室面積較大時，最好采用中央空調(diào)，以保證培養(yǎng)間內(nèi)各 部位溫度相對均衡。保持整潔，防止微生物感染。要求天花板、墻壁光

14、滑平整、絕熱防火，最好用塑鋼板或瓷磚裝修；地面用水磨石或瓷磚鋪設，平坦無縫，方便室內(nèi) 消毒，并有利于反光，提高室內(nèi)亮度。擺放培養(yǎng)架，以立體培養(yǎng)為主。培養(yǎng)架要求使用方便、節(jié)能、充分利用空間和安全可靠。一般設六層，高度2m，最下一層距地面0.2m，最上一 層高1.7m，層間距為30cm，架寬0.6m，架長以40W日光燈管的長度來決定，每個培養(yǎng)架安裝23盞日光燈，多個培養(yǎng)架共用1個光照時控器。安裝日光燈時最好選用電子整流器，以降低能耗。架材最好用帶孔的新型角鋼條，可使擱板上下隨機移動。能夠通風、降濕、散熱。培養(yǎng)室的門窗密封性要好，有條件的可用玻璃磚代替窗戶，并安裝排氣扇，以備在濕度高、空調(diào)有故障時可

15、以打開排氣扇通風排氣、散熱。南方濕度高的地方可以考慮在培養(yǎng)室內(nèi)安裝除濕機。培養(yǎng)室外應設有緩沖間或走廊。培養(yǎng)室內(nèi)用電量大，應設置供電專線和配電設備，并且配電板置于培養(yǎng)室外，保證用電安全和方便控制。此外，為適應液體培養(yǎng)的需要，在培養(yǎng)室內(nèi)配備搖床和轉(zhuǎn)床等設備，但要注意在大型搖床下面應有堅實的底座固定，以免搖床移位或因振動大而影 響培養(yǎng)車間內(nèi)的其他靜止培養(yǎng)。3.儀器與用具配置 空調(diào)機、排氣扇、搖床、轉(zhuǎn)床、光照培養(yǎng)箱或人工氣候箱、除濕機、光照時控器、干濕溫度計、溫度自動記錄儀及最高最低溫度 記錄儀、培養(yǎng)架、日光燈、工作臺、配電盤等。(七)觀察室1.主要功能 對培養(yǎng)材料進行細胞學或解剖學觀察與鑒定；植物材

16、料的攝影記錄；或?qū)ε囵B(yǎng)物的有效成分進行取樣檢測。2.設計要求 觀察室可大可小，但一般不宜過大，以能擺放儀器和操作方便為準。要求房間安靜、通風、清潔、明亮、干燥，保證光學儀器不振動、不受潮、不污染、不受光直射。3.儀器與用具配置 倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、解剖鏡、圖像拍攝處理 設備，離心機、酶聯(lián)免疫檢測儀、電子天平、PCR擴增儀、電導率儀、血球計數(shù)器、微孔過濾器（細胞過濾器）、水浴鍋、細胞微室等理化實驗設備和移液槍等用具等。（八）馴化棚室1.主要功能 進行組培苗的馴化移栽。2.設計要求 組培苗的馴化移栽通常在溫室或塑料大棚內(nèi)進行。其面積大小視生產(chǎn)規(guī)模而定。要求環(huán)境清潔無菌，具備控溫、保濕、遮蔭、防

17、蟲和采光良好等條件。3.儀器與用具配置 具備彌霧裝置、遮陽網(wǎng)、暖氣或地熱線、移栽床（固定式或活動式）等設施；塑料缽、花盆、穴盤等移栽容器；草炭、沙子等移 栽基質(zhì)。項目1-2 組培工廠化車間設計問題：組培工廠的設計與組培實驗室有什么區(qū)別？給一生產(chǎn)100萬株/年的任務，如何設計組培工廠？一、組培育苗工廠的設計原則與總體要求(一)設計原則1.根據(jù)培養(yǎng)目的和規(guī)模來設計。其規(guī)模大小根據(jù)市場需求、年預期產(chǎn)苗量、投資額、現(xiàn)有條件等因素綜合確定，體現(xiàn)適用性。2.流水線式設計布局合理，符合生產(chǎn)工藝流程和工作程序，便于操作，體現(xiàn)系統(tǒng)性、適用性，利于提高生產(chǎn)效率。3.防止污染，體現(xiàn)針對性和可控性。4.降低成本，節(jié)能

18、、安全，體現(xiàn)經(jīng)濟實用性。(二)總體要求1.育苗工廠選址要求排灌水方便，遠離污染源，水電供應充足，交通便利 (但要遠離交通干線200m以外)，周邊環(huán)境清潔，地下水位在1.5m以下。一般建在城市的近郊區(qū)。2.育苗工廠各車間的大小與相對比例合理，在車間的設計和設施設備的配置、擺放上與其功能相適應。特別是接種車間和培養(yǎng)車間要求密閉，保溫性能良好，能夠充分利用自然光源，以減少污染及能耗。為了節(jié)省用地，也可以改成樓層設計，但必須增加電梯吊裝設備，并考慮各作業(yè)間之間流水作業(yè) 的便捷。3.建筑與裝修材料要經(jīng)得起消毒、清潔和沖洗；廠房的防水處理應高標準，不能有滲漏雨現(xiàn)象；地基最好高出地面30cm以上。4.其他要

19、求與實驗室設計相似。二、組培育苗工廠的基本組成育苗工廠應包括組培苗生產(chǎn)車間和馴化栽培區(qū)。其中組培苗生產(chǎn)車間主要包括洗滌車間、培養(yǎng)基配制車間、滅菌車間、接種車間、培養(yǎng)車間；馴化栽培區(qū)包括移栽馴化車間和育苗苗圃，可以單獨設置。此外，還有辦公室、值班室、倉庫、會議(培訓)室、冷藏室、產(chǎn)品展示廳等附屬用房。(一)洗滌車間1.主要功能 與洗滌室相同。2.設計要求 根據(jù)工作量的大小決定洗滌車間的大小，面積在根據(jù)生物中實訓心的生產(chǎn)規(guī)模，設計其生產(chǎn)車間的組成1 首先回顧組培實驗室設計的原則和要求2060m2之間。設計要求同洗滌室。需要注意的是洗滌用水槽（池）最好設在車間的一側，另一側為立體多層器皿架，分別用于

20、玻璃器皿和用具等的洗滌和洗滌 后的貯存等；中央擺放長條形工作臺，用于玻璃器皿、用具等洗滌前后的臨時擺放。3.儀器和用具的配置洗衣機、洗瓶機、換氣扇、醫(yī)用小推車。其他與洗滌室相同。（二）培養(yǎng)基配制車間1.主要功能 與培養(yǎng)基配制室相同。2.設計要求 培養(yǎng)基配制車間的面積一般為4060m2，其他要求與培養(yǎng)基配制室相同，但要注意儀器設備在空間內(nèi)的合理擺放。有條件的可在配制車間內(nèi)單設藥品間和天平室(或稱量室)。3.儀器與用具配置與培養(yǎng)基配制室要求相同。（三）滅菌車間1.主要功能 與滅菌室要求相同。2.設計要求 滅菌車間面積一般為1530m2。根據(jù)生產(chǎn)能力選擇不同型號的滅菌鍋。由于高壓滅菌鍋用電量大，應考

21、慮用電負荷而設置專用的電線和配電板（盤）。滅菌車間必須有消防設施。另外，在條件允許的情況下，可在滅菌車間內(nèi)單設一間儲備室（區(qū)），用于存放已滅菌的培養(yǎng)基或未用完的培養(yǎng)基，以及無菌紙和無菌用具等。存放的培養(yǎng)基必須嚴格標明培養(yǎng)基代號及消毒日期，并且排放整齊、有序。儲備室內(nèi)宜保持較低的溫度和避免陽光直射，并應安裝紫外光燈，以便經(jīng)常對室內(nèi)環(huán)境進行消毒。其他要求與滅菌 室相同。3.儀器與用具配置除增加中型壓力滅菌鍋外，其他與滅菌室相同。（四）接種車間1.主要功能 與接種室要求相同。2.設計要求 接種車間一般分為緩沖間和接種間。其設計要求與組培實驗室的緩沖間、接種室要求基本相同。在設計時需要注意以下幾個問題

22、：根據(jù)工作量的大小決定接種間的面積，但不宜過大，可以多設幾個小 接種間。為便于無菌操作和提高接種的工作效率，以選用平流風式雙人單面超凈工作臺為宜。接種間內(nèi)超凈工作臺數(shù)量較多，在超凈工作臺的擺放上必須注意防止各超凈工作臺的氣流的相互干擾，并應考慮室內(nèi)物品運送和各項操作的方便，以便提高工作效率。為方便大規(guī)模操作，可安裝一體化超凈工作臺。在接種車間內(nèi)可設計一個紫外光消毒間，與培養(yǎng)間相鄰。從培養(yǎng)車間取出準備進行繼代培養(yǎng)的材料或外購的組培瓶苗在進入接種室前，需在此室內(nèi)用紫外線燈消毒2030min，以減少瓶外的污染源帶入接種間。在接種車間外設置風淋室。另外，配備一定的防火設備，以防萬一。3.儀器與用具配置

23、 與組培實驗室的接種室和緩沖間相同。為提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，可以引進自動化設備生產(chǎn)線，可省去大量的人工洗 瓶、沖瓶、淋瓶、烘干、灌裝等復雜程序，顯著提高工作效率。（五）培養(yǎng)車間1.主要功能 與培養(yǎng)室要求相同。2.設計要求 根據(jù)組培育苗工廠的生產(chǎn)規(guī)模，確定培養(yǎng)車間的數(shù)量和面積大小。最好設計多個培養(yǎng)間，便于對培養(yǎng)條件均勻控制。為便于管理，可單設一間液體振蕩培養(yǎng)間。另外，培養(yǎng)車間最好與紫外光消毒間和接種間相鄰，這樣可保證接種與培養(yǎng)上下工序的銜接順暢。其他要求與培養(yǎng)室相同。3.儀器與用具配置 為便于運送和安放培養(yǎng)瓶、觀察組培苗，培養(yǎng)車間內(nèi)應備有一定數(shù)量的小推車和折疊梯子。其他配置與培養(yǎng)室相同。

24、（六）檢測車間檢測車間的主要功能、設計要求和儀器用具配置與觀察室相同?？紤]方 便操作和工序的有效銜接，檢測車間最好與培養(yǎng)車間相鄰。在檢測車間內(nèi)可單設攝影室和暗室。（七）組培苗馴化車間除設施較先進和棚室數(shù)量增加外，其他與馴化棚室要求相同。（八）育苗圃1.主要功能 育苗圃分為原種圃、品種栽培示范區(qū)和繁殖圃。原種圃用于引進和保存育苗所需的無病毒或珍稀的優(yōu)良種質(zhì)資源，主要采用防蟲網(wǎng)室保存（部分種類可用試管冷藏保存）；品種栽培示范區(qū)主要是栽培本廠生產(chǎn) 的各種組培苗的成年植株，展示其優(yōu)良的觀賞性狀及生產(chǎn)習性，也作為組織培養(yǎng)材料的采集地；繁殖圃包括育苗區(qū)、無性繁殖區(qū)和培育大苗區(qū)，直接向市場供應不同規(guī)格的商品

25、苗木。2.設計要求 根據(jù)組織培養(yǎng)育苗的規(guī)模與目的，確定育苗圃的大小。原種圃、品種栽培示范區(qū)和繁殖圃的面積分別根據(jù)種源和展示品種的多少、市場的需要來確定。（1）原種圃 在原種圃內(nèi)防蟲網(wǎng)室保存的原種材料要求不帶病毒，而且要避免重復感染和因長期繼代而發(fā)生變異。所保存的原種材料每年應進行1次病毒鑒定。原種圃應有完整的引種檔案，記明原種植物的引種來源、品種名稱、病毒檢測證明、原種定植圖和相應的管理記錄等。一般每個原種材料應不少于23株。（2）品種栽培示范區(qū) 品種栽培示范區(qū)的面積可根據(jù)品種的多少來確定。育苗圃地應選用地勢平坦、土質(zhì)疏松而肥沃的砂壤土，有充足的水源和灌溉條件，以及方便苗木的銷售運輸，并保證苗木純正無誤。（3）繁殖圃 滿足商品大苗的養(yǎng)護和常規(guī)無性繁殖采穗的需要。3.設施、設備和用具的配置 智能溫室、普通日光溫室或塑料大棚；微 灌系統(tǒng)、育苗床、排灌系統(tǒng)、遮陽避雨設施、防蟲網(wǎng)室；基質(zhì)、肥料、消毒劑、穴盤或栽培盆具，以及其他必要的工具與輔助設施如肥料堆漚場地等。（九）主要附屬用房1.倉庫 主要用于存放