1、第一章第一章 生物工程实验室关键设备生物工程实验室关键设备 生物技术的开发，首先要在实验室中进行，生物技术的开发，首先要在实验室中进行，为取得满意的实验效果，一定要配备相关的为取得满意的实验效果，一定要配备相关的设备用以满足需要。设备用以满足需要。实验室设备用途实验室设备用途 灭菌及消毒灭菌及消毒 菌种培养菌种培养 菌种保藏菌种保藏 分离和提取分离和提取 样品分析样品分析 混合培养（混合培养（Mixed culture）和纯培养）和纯培养（pure culture）纯培养是生物工程实验室最基本的常规实纯培养是生物工程实验室最基本的常规实验操作。验操作。无菌操作无菌操作灭菌灭菌第一节第一节 无菌
2、操作无菌操作一、灭菌的方法及实验室灭菌设备一、灭菌的方法及实验室灭菌设备 灭菌：用物理或化学的方法将杀死或除去灭菌：用物理或化学的方法将杀死或除去所有微生物。所有微生物。消毒：除去致病或有害微生物。消毒：除去致病或有害微生物。1、实验室热杀菌设备、实验室热杀菌设备 干热灭菌干热灭菌干燥箱干燥箱 湿热灭菌湿热灭菌蒸汽灭菌器蒸汽灭菌器（1）干燥箱（烘箱）干燥箱（烘箱）操作条件：操作条件：160C保持保持2 h或或170C保持保持1.5 h。适用范围：玻璃、金属制品。适用范围：玻璃、金属制品。操作要求操作要求 用牛皮纸或棉布包裹（不能超过用牛皮纸或棉布包裹（不能超过180C焦枯焦枯或燃烧）或燃烧）器
3、具灭菌前洗净（残留培养基加热焦枯）器具灭菌前洗净（残留培养基加热焦枯）（2）蒸汽灭菌器 灭菌方法 操作条件：操作条件：121C，30 min。原理：借助于蒸汽释放的热能使微生物的原理：借助于蒸汽释放的热能使微生物的大分子内部的化学键（主要是氢键）受到大分子内部的化学键（主要是氢键）受到破坏，引起不可逆的变性导致微生物死亡。破坏，引起不可逆的变性导致微生物死亡。蒸汽优点：很强的穿透能力，冷凝释放大蒸汽优点：很强的穿透能力，冷凝释放大量热量，来源方便，价格低廉，灭菌效果量热量，来源方便，价格低廉，灭菌效果可靠。可靠。2、化学消毒、化学消毒 一般用来除去一般用来除去空间、管道、设备以及容器空间、管道
4、、设备以及容器中的微生物。中的微生物。化学消毒剂：气体、液体或粉状（甲醛、化学消毒剂：气体、液体或粉状（甲醛、环氧乙烷、酚化合物、含活性氯化合物、环氧乙烷、酚化合物、含活性氯化合物、亚硫酸、表面活性剂等）。亚硫酸、表面活性剂等）。注意配制时对器具的要求及应用范围注意配制时对器具的要求及应用范围 甲醛甲醛空间消毒（主要用于表面灭菌）空间消毒（主要用于表面灭菌）环氧乙烷环氧乙烷塑料制品（易穿透到疏松物质中）塑料制品（易穿透到疏松物质中）酚化合物酚化合物实验室消毒地板实验室消毒地板 表面活性剂表面活性剂容器、管道及其他设备的灭菌容器、管道及其他设备的灭菌 亚硫酸亚硫酸葡萄酒酒桶（燃烧硫磺）葡萄酒酒桶
5、（燃烧硫磺）碳酸碳酸厌氧培养（排除氧气）厌氧培养（排除氧气）3、紫外线、紫外线 原理：原理：产生臭氧。产生臭氧。透过物质能力差透过物质能力差 接种室、超净工作台、无菌培养室和手术接种室、超净工作台、无菌培养室和手术室空气及物体室空气及物体表面灭菌表面灭菌。距离物体不超过距离物体不超过1.2 m。4、过滤除菌、过滤除菌 培养基成分受热易破坏。培养基成分受热易破坏。常用微孔滤膜滤器常用微孔滤膜滤器 0.220.45 m孔径孔径过滤除菌过滤除菌二、无菌操作间及超净工作台二、无菌操作间及超净工作台 无菌操作间：建筑要求光滑，密封性好，无菌操作间：建筑要求光滑，密封性好，干燥。室内设紫外灯（干燥。室内设
6、紫外灯（30W开启开启1h）。化）。化学消毒剂定期消毒。学消毒剂定期消毒。超净工作台超净工作台 鼓风机鼓入空气鼓风机鼓入空气粗滤粗滤超滤超滤无菌空气无菌空气 超净工作台使用方法超净工作台使用方法！三、无菌操作三、无菌操作 客观条件：灭菌设备和无菌环境客观条件：灭菌设备和无菌环境 主观条件：无菌操作意识贯穿操作过程。主观条件：无菌操作意识贯穿操作过程。蒸汽灭菌锅灭菌蒸汽灭菌锅灭菌锅内冷空气排尽，物品不过锅内冷空气排尽，物品不过于拥挤。于拥挤。灭菌后物品放入无菌室灭菌后物品放入无菌室减少表面污染减少表面污染 器具口及接种用具进行火焰灭菌要彻底器具口及接种用具进行火焰灭菌要彻底 移液管移液管 无菌操
7、作无菌操作一一、静置培养、静置培养 试管斜面试管斜面 平板平板 厌氧培养厌氧培养第二节第二节 菌种培养菌种培养培养箱二氧化碳培养箱二氧化碳培养箱厌氧罐厌氧罐1、摇瓶、摇瓶二、摇瓶和摇瓶机二、摇瓶和摇瓶机转转/滚瓶滚瓶2、摇瓶机（摇床）、摇瓶机（摇床）菌种繁殖、菌种筛选和培养基优化。菌种繁殖、菌种筛选和培养基优化。主要部件：支持台、电动机和控制系统等。主要部件：支持台、电动机和控制系统等。容量：容量：2501000 ml摇瓶（有时可放摇瓶（有时可放50 ml摇瓶或试管）摇瓶或试管）水浴与气浴；旋转式和往复式水浴与气浴；旋转式和往复式摇瓶机摇瓶机滚瓶机滚瓶机第三节第三节 菌种保藏设备菌种保藏设备
8、菌种保藏方法菌种保藏方法 冰箱保藏冰箱保藏 石蜡油封保存法石蜡油封保存法 沙土管保存法沙土管保存法 真空冷冻干燥保存法真空冷冻干燥保存法 深冷保藏深冷保藏 固体曲保藏法固体曲保藏法 深冷保藏深冷保藏 将培养好的供藏菌种在将培养好的供藏菌种在-18C或或-80C低温低温冰箱中深度冷冻冰箱中深度冷冻,或在液氮中冷至或在液氮中冷至-196C即即可。可。优点：操作方便优点：操作方便 缺点：冻融引起大部分细胞死亡，存活率缺点：冻融引起大部分细胞死亡，存活率仅仅5%左右。左右。第四节第四节 发酵液处理及产物提取发酵液处理及产物提取 固液分离固液分离离心、过滤、离心、过滤、细胞破壁细胞破壁 萃取萃取 浓缩浓缩 台式低速大容量离心机 超声波细胞破碎仪超声波细胞破碎仪 空化效应。空化效应。用途用途 动植物细胞、细菌、病毒动植物细胞、细菌、病毒破碎；破碎；乳化、分离、匀化、提取、乳化、分离、匀化、提取、消泡、清洗及加速化学反消泡、清洗及加速化学反应等。应等。旋转蒸发仪第五节第五节 实验样品的分析检测实验样品的分析检测 大家在实验室检测样品时用过哪些仪器设大家在实验室检测样品时用过哪些仪器设备？备？pH计分光光度计分光光度计高效液相色谱仪高效液相色谱仪酶标仪酶标仪细胞活力分析设备细胞活力分析设备 染色法（显微镜）染色法（显微镜）平板计数法（平板）平板计数法（平板）细胞活力分析仪细胞活力分析仪
