实验教学细胞室的建设与管理

姜 丹 孟令军 邵 妍 李臣亮 周毓麟 刘 艳

吉林大学生命科学学院 吉林长春 130012



实验室与实训基地建设

实验教学细胞室的建设与管理

姜 丹 孟令军 邵 妍 李臣亮 周毓麟 刘 艳

吉林大学生命科学学院 吉林长春 130012

摘 要：实验教学细胞室是生物、农学、医学、畜牧、水产以及诸多生物相关专业开展细胞生物学实验的主要场所，细胞室建设与管理是顺利开展实验教学的基础。为此，以细胞室主体架构、控制系统、仪器设备配置设计为基础，以细胞室使用过程管理和控制系统管理为核心，确保实验教学的顺利开展。

关键词：细胞室；实验教学；建设与管理

细胞是生物体基本的结构和功能单位，细胞生物学已成为当代生物科学中发展最快的一门尖端学科，是生物、农学、医学、畜牧、水产和许多生物相关专业的一门必修课程。细胞培养技术更是生物医药等领域最基本、最重要的一项研究技术，如何建设与管理本科实验教学的细胞室是相关专业管理教师一直探索的问题［1］。

1　细胞室的建设

实验教学所需细胞实验室的面积应不小于120 m2，包括细胞室、控制系统等部分。

1.1细胞室主体架构

细胞室由洁净级彩钢板作为主体墙。彩钢板的规格为1 150 mm×2 600 mm×50 mm，面层厚在0.426 mm以上，夹芯材料为阻燃苯板，所有装饰、保温、隔音材料都必须具有耐酸碱、耐擦洗、防火、防锈的性能并符合国家环保要求。密闭净化玻璃窗选取专用净化铝型材窗料，规格为1 000 mm×1 200 mm，玻璃厚度为0.5 mm，刷防护材料油漆。顶板上层加做隔断及防水处理，用槽钢骨架焊接的钢架构，木板固定，以及防水层处理。地面采用PVC塑胶地板，规格在2 m×20 m×2 mm，施工时先进行基层清理、垫层铺设、抹找平层，再铺设防水层、抹面超平，最后铺设PVC塑胶地板。所有面与面的衔接处均为弧度衔接，不留任何死角。

室内的小电器、单相插座开关无焊压端子；净化灯的灯带光线扩散性好，照明度均匀，光线可有效清除暗光与不发射眩光，平均照度应在150 lux～300 lux，无焊压端子。电力配管采用小规格的SC20，施工时刨沟槽，采用钢索架设（含拉紧装置、支架、电线管路敷设和接线盒/箱），外涂防腐油漆，并接地；电气配线选用BV-450/750-4 mm2，采用支持体（夹板、绝缘子、槽板等）、支架、钢索架设（拉紧装置） 管内穿线安装。

1.2细胞室控制系统

细胞室需安装空调净化系统，确保细胞室空气洁净。空调净化系统有多种形式，建议采用初效、中效、高效三级过滤方式对供应细胞室内的空气进行过滤，除去空气中尘埃和微生物［2］。具体组成由混合段，新风，回风，进风粗滤网，初、中效过滤器，高效过滤器，加湿，调温，臭氧消毒，进、出风调节阀门及风筒组成，并配用压差计、温湿显示计和压差调节阀，进、回冷水管，蒸汽管，排水管等。初、中效过滤器和高效过滤器是空调净化系统的核心部件，初、中效空气过滤网采用板式滤网，不锈钢安装框，规格为610 mm×610 mm×70 mm，内装厚度在45 mm以上。高效空气过滤网需用H14级HEPA高效过滤器，能使高效率级別在额定风量的情况下达99.99 % at 0.3 um，规格为610 mm×610 mm×290 mm，内装厚度在150 mm以上，#304不锈钢安装框，滤材为超细玻璃纤维纸，分隔材可用铝隔板，接着剂为合成树脂，气密垫片为合成橡胶。

净化空调机组送风量不低于1500 m3/h，冷量在12 kW以上，加热量在12 kW以上，送风系统带有消毒灭菌功能。空调排风系统的排风量高于送风量，净化空调系统设有独立的带中效过滤器的排风机组。空调机组选用密封性好的医用卫生型机组，带有紫外线灭菌装置；空调机组为自动控制模式，在系统停止运行后，采用延时关机模式将过滤器吹干。风管电加热器采用#304不锈钢管制作，表面光滑，耐腐蚀、不积灰，易清洗；检修门宽大，方便机组的维护与检修。整个房间湿度控制采用微电脑PLC控制器来完成，从而确保细胞室室内温度为18℃～26℃，相对湿度为45%～65%，静态时每立方米≥0.5 μm的悬浮粒子少于352 000个，≥5 μm的悬浮粒子少于2900个；动态时每立方米≥0.5 μm的悬浮粒子少于3 520 000个，≥5 μm的悬浮粒子少于29 000个。

图1　送、排风模式图

图2　洁净室气流模式图

1.3细胞室仪器设备配置

为满足细胞生物学实验教学需求细胞室配备超净工作台、二氧化碳培养箱、气瓶柜、二氧化碳钢瓶、倒置显微镜、离心机、冰箱等仪器设备。超净工作台选用垂直流送风，可有效防止外部合流透入及操作对人体的刺激。二氧化碳培养箱有效容积在100 L以上，最好加配8～10个独立玻璃内门，用于分组培养，避免学生使用时造成交叉污染。二氧化碳气瓶柜带气体泄漏自动报警、时间显示、自动定时排风等功能，防止气体泄漏、燃爆等现象的发生。超净工作台和二氧化碳培养箱不得对门摆放，二氧化碳气瓶柜应临近门放置，便于更换［3］。

图3　培养箱加设分格玻璃内门图

2　细胞室的管理

2.1细胞室的使用管理

学生进入细胞室前要对细胞室、个人及用品消毒，进入时须更换实验服，换室内拖鞋或穿鞋套（穿鞋套者必须穿旅游鞋、平底鞋，不可穿带跟、带钉的皮鞋），摘下饰品，长发需挽起，卸掉浓妆，确保个人卫生。严格按照《细胞室标准操作规范》和《仪器使用标准操作规范》操作，并及时填写使用记录。学生在细胞室操作时不得大声喧哗和闲聊，尽量避免走动，以免污染环境。

2.2细胞室控制系统的操作流程及管理

细胞室空调机组启动前需检查电源，新风，回风，送风阀位置，初、中效过滤器等仪器设备的清洁及状态，确保冷水、蒸汽的供应正常，确认进出风调节阀是否处在正确位置，以免内外压差过大造成机箱变形。而后启动除尘风机和空调，空调启动后运行20～30分钟，操作人员方可进入细胞室。送风温度不得超过60 ℃，氧发生器不可连续工作3小时。

3　结束语

细胞培养室是高校生物医药实验教学的重要组成部分，也是培养学生基本技能与能力的场所［4］。其设施建设关系到细胞生物学实验教学的顺利开展，其管理运营方式更是诸多高校教师不断在探讨的问题。

参考文献

［1］ 陈功星，王世贵，俞诚.普通细胞培养室的建设与管理［J］.实验室研究与探索，2011，11（30）：151-154.

［2］ 卫生部.药品生产质量管理规范（2010年修订）：卫生部令第79号［Z］.2011.

［3］ 曾今诚，徐军发.细胞培养室的建设与管理探索［J］.广东医学院学报，2012，6（30）：696-697.

［4］ 徐加英，秦立强，曹建平.细胞培养室管理的研究与探索［J］.中国实用医药，2008，3（36）：249-250.

收稿日期：2016-01-26

作者简介：姜丹，硕士，工程师。通讯作者：刘艳，博士，高级工程师，实验室主任。

基金项目：吉林省教育教学改革重点项目（编号：40902072 0088）；吉林大学实验技术重点项目（编号：JS201509）；吉林大学青年教师教学能力发展项目“生物制药创新人才培养模式的改革与实践”（编号：2015QNZD007）。

Construction and Management of Laboratory for Cell Culture in Experimental Teaching

Jiang Dan， Meng Lingjun， Shao Yan， Li Chenliang， Zhou Yulin， Liu Yan
School of life sciences， Jilin University， Changchun， 130012， China

Abstract:Cell compartment in experimental teaching is the main place to carry out cell biology experiment on biology， agriculture，medicine， animal husbandry， fishery and other relevant biologically professional experiment. The construction and management of cell compartment is the foundation to smoothly carry out the experimental teaching. Therefore， using the main architecture， control systems and equipment confguration design of the cell room as the foundation， using the operating process management and control system management as the core in the cell room， which could ensure the experiment teaching smoothly carrying on.

Key words:laboratory for cell culture； experiment teaching； construction and management