微生物實(shí)驗(yàn)室建設(shè) 

    微生物實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備室、滅菌室、無(wú)菌室、恒溫培養(yǎng)室和普通實(shí)驗(yàn)室五部分組成。這些房間的共同特點(diǎn)是地板和墻壁的質(zhì)地光滑堅(jiān)硬，儀器和設(shè)備的陳設(shè)簡(jiǎn)潔，便于打掃衛(wèi)生。

    微生物實(shí)驗(yàn)室基本要求如下：

    （一）準(zhǔn)備室

      準(zhǔn)備室用于配制培養(yǎng)基和樣品處理等。室內(nèi)設(shè)有試劑柜、存放器具或材料的專柜、實(shí)驗(yàn)臺(tái)、電爐、冰箱和上下水道、電源等。

      準(zhǔn)備室還要用于洗刷器皿等。室內(nèi)應(yīng)備有加熱器、蒸鍋，洗刷器皿用的盆、桶等，還應(yīng)有各種瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。

   （二）滅菌室

      滅菌室主要用于培養(yǎng)基的滅菌和各種器具的滅菌，室內(nèi)應(yīng)備有高壓蒸汽滅菌器、烘箱等滅菌設(shè)備及設(shè)施。

   （三）無(wú)菌室

      無(wú)菌室也稱接種室，是系統(tǒng)接種、純化菌種等無(wú)菌操作的專用實(shí)驗(yàn)室。在微生物工作中，菌種的接種移植是一項(xiàng)主要操作，這項(xiàng)操作的特點(diǎn)就是要保證菌種純種，防止雜菌的污染。在一般環(huán)境的空氣中，由于存在許多塵埃和雜菌，很易造成污染，對(duì)接種工作干擾很大。

  1. 無(wú)菌室的設(shè)置

    無(wú)菌室應(yīng)根據(jù)既經(jīng)濟(jì)又科學(xué)的原則來(lái)設(shè)置。其基本要求有以下幾點(diǎn)：

   （1）無(wú)菌室應(yīng)有內(nèi)、外兩間，內(nèi)間是無(wú)菌室，外間是緩沖室。房間容積不宜過(guò)大，以便于空氣滅菌。最小內(nèi)間面積2×2.5＝5m2，外間面積1×2＝2m2，高以2.5m以下為宜，都應(yīng)有天花板。

   （2）內(nèi)間應(yīng)當(dāng)設(shè)拉門，以減少空氣的波動(dòng)，門應(yīng)設(shè)在離工作臺(tái)最遠(yuǎn)的位置上；外間的門最好也用拉門，要設(shè)在距內(nèi)間最遠(yuǎn)的位置上。

   （3）在分隔內(nèi)間與外間的墻壁或“隔扇”上，應(yīng)開(kāi)一個(gè)小窗，作接種過(guò)程中必要的內(nèi)外傳遞物品的通道，以減少人員進(jìn)出內(nèi)間的次數(shù)，降低污染程度。小窗寬60cm、高40cm、厚30cm，內(nèi)外都掛對(duì)拉的窗扇。

   （4）無(wú)菌室容積小而嚴(yán)密，使用一段時(shí)間后，室內(nèi)溫度很高，故應(yīng)設(shè)置通氣窗。通氣窗應(yīng)設(shè)在內(nèi)室進(jìn)門處的頂棚上（即離工作臺(tái)最遠(yuǎn)的位置），最好為雙層結(jié)構(gòu)，外層為百葉窗，內(nèi)層可用抽板式窗扇。通氣窗可在內(nèi)室使用后、滅菌前開(kāi)啟，以流通空氣。有條件可安裝恒溫恒濕機(jī)。

    2. 無(wú)菌室內(nèi)設(shè)備和用具

    （1）無(wú)菌室內(nèi)的工作臺(tái)，不論是什么材質(zhì)、用途的，都要求表面光滑和臺(tái)面水平。

    （2）在內(nèi)室和外室各安裝一個(gè)紫外燈（多為30W）。內(nèi)室的紫外線燈應(yīng)安裝在經(jīng)常工作的座位正上方，離地面2m，外室的紫外線燈可安裝在外室中央。

    （3）外室應(yīng)有專用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有來(lái)蘇兒水的瓷盆和毛巾、手持噴霧器和5%石炭酸溶液等。

    （4）內(nèi)室應(yīng)有酒精燈、常用接種工具、不銹鋼制的刀、剪、鑷子、70%的酒精棉球、工業(yè)酒精、載玻璃片、特種蠟筆、記錄本、鉛筆、標(biāo)簽紙、膠水、廢物筐等。

   3. 無(wú)菌室的滅菌消毒

    （1）薰蒸：這是無(wú)菌室徹底滅菌的措施。無(wú)菌室使用了較長(zhǎng)時(shí)間，污染比較嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)進(jìn)行薰蒸滅菌。可用甲醛、乳酸或硫磺薰蒸。

    （2）噴霧：在每次使用無(wú)菌室前進(jìn)行。噴霧可促使空氣中微粒及微生物沉降，防止桌面、地面上的微塵飛場(chǎng)，并有殺菌作用。可用5%石炭酸噴霧。

    （3）紫外線照射：在每次使用無(wú)菌室前進(jìn)行。紫外線有較好的殺菌效果。通常應(yīng)開(kāi)啟紫外線燈照射30～60min。

   4. 無(wú)菌室工作規(guī)程

    （1）無(wú)菌室滅菌。每次使用前開(kāi)啟紫外線燈照射30min以上，或在使用前30min，對(duì)內(nèi)外室用5%石炭酸噴霧。

    （2）用肥皂洗手后，把所需器材搬入外室；在外室換上已滅菌的工作服、工作帽和工作鞋，戴好口罩，然后用2%煤酚皂液將手浸洗2分鐘。

    （3）將各種需用物品搬進(jìn)內(nèi)室清點(diǎn)、就位，用5%石炭酸在工作臺(tái)面上方和操作員站位空間噴霧，返回外室，5～10min后再進(jìn)內(nèi)室工作。

   （4）接種操作前，用70%酒精棉球擦手；進(jìn)行無(wú)菌操作時(shí)，動(dòng)作要輕 緩，盡量減少空氣波動(dòng)和地面揚(yáng)塵。

   （5）工作中應(yīng)注意安全。如遇棉塞著火，用手緊握或用濕布包裹熄滅，切勿用嘴吹，以免擴(kuò)大燃燒；如遇有菌培養(yǎng)物灑落或打碎有菌容器時(shí)，應(yīng)用浸潤(rùn)5%石炭酸的抹布包裹后，并用浸潤(rùn)5%石炭酸的抹布擦拭臺(tái)面或地面，用酒精棉球擦手后再繼續(xù)操作。

   （6）工作結(jié)束，立即將臺(tái)面收拾干凈，將不應(yīng)在無(wú)菌室存放的物品和廢棄物全部拿出無(wú)菌室后，對(duì)無(wú)菌室用5%石炭酸噴霧，或開(kāi)紫外線燈照射30min。

   （四）恒溫培養(yǎng)室

  1. 培養(yǎng)室的設(shè)置

    （1）培養(yǎng)室應(yīng)有內(nèi)、外兩間，內(nèi)室是培養(yǎng)室，外室是緩沖室。房間容積不宜大，以利于空氣滅菌，內(nèi)室面積在3.2×4.4＝14m2左右，外室面積在3.2×1.8＝6m2左右，高以2.5m左右為宜，都應(yīng)有天花板。

    （2）分隔內(nèi)室與外室的墻壁上部應(yīng)設(shè)帶空氣過(guò)濾裝置的通風(fēng)口。

    （3）為滿足微生物對(duì)溫度的需要，需安裝恒溫恒濕機(jī)。

    （4）內(nèi)外室都應(yīng)在室中央安裝紫外線燈，以供滅菌用。

  2. 培養(yǎng)室內(nèi)設(shè)備及用具

    （1）內(nèi)室通常配備培養(yǎng)架和搖瓶機(jī)（搖床）。常用的搖瓶機(jī)有旋轉(zhuǎn)式、往復(fù)式兩種。

    （2）外室應(yīng)有專用的工作服、鞋、帽、口罩、手持噴霧器和5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。

  3. 培養(yǎng)室的滅菌、消毒

      同無(wú)菌室的滅菌、消毒措施。

      小規(guī)模的培養(yǎng)可不啟用恒溫培養(yǎng)室，而在恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行。

   （五）普通實(shí)驗(yàn)室

      進(jìn)行微生物的觀察、計(jì)數(shù)和生理生化測(cè)定工作的場(chǎng)所。室內(nèi)的陳設(shè)因工作側(cè)重點(diǎn)不同而有很大的差異。一般均配備實(shí)驗(yàn)臺(tái)、顯微鏡、柜子及凳子。實(shí)驗(yàn)臺(tái)要求平整、光滑，實(shí)驗(yàn)柜要足以容納日常使用的用具及藥品等

微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要設(shè)備

     （一）凈化工作臺(tái)

    凈化工作臺(tái)是一種局部層流裝置，能在局部形成高潔度的工作環(huán)境。它由工作臺(tái)、過(guò)濾器、風(fēng)機(jī)、靜壓箱和支撐體等組成，采用過(guò)濾空氣使工作臺(tái)操作區(qū)達(dá)到凈化除菌的目的。室內(nèi)空氣經(jīng)預(yù)過(guò)濾器和高效過(guò)濾除塵后以垂直或水平層流狀態(tài)通過(guò)工作臺(tái)的操作區(qū)，由于空氣沒(méi)有渦流，所以，任何一點(diǎn)灰塵或附著在灰塵上的雜菌都能被排除，不易向別處擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。因此，可使操作區(qū)保持無(wú)菌狀態(tài)。  與無(wú)菌室和接種箱比較，使用凈化工作臺(tái)具有工作條件好、操作方便、無(wú)菌效果可靠、無(wú)消毒藥劑對(duì)人體危害、占用面積小且可移動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)。如果放在無(wú)菌室內(nèi)使用，無(wú)菌效果更好。其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，預(yù)過(guò)濾器和高效過(guò)濾器還需要定期清洗和更換。

     （二）高壓蒸汽滅菌鍋

    高壓蒸汽滅菌鍋是一個(gè)密閉的、可以耐受一定壓力的雙層金屬鍋。鍋底或夾層內(nèi)盛水，當(dāng)水在鍋內(nèi)沸騰時(shí)由于蒸汽不能逸出，使鍋內(nèi)壓力逐漸升高，水的沸點(diǎn)和溫度可隨之升高，從而達(dá)到高溫滅菌的目的。一般在0.11MPa的壓力下，121℃滅菌20~30min，包括芽孢在內(nèi)的所有微生物均可被殺死。如果滅菌物品體積較大，蒸汽穿透困難，可以適當(dāng)提高蒸汽壓力或延長(zhǎng)滅菌時(shí)間。  高壓滅菌鍋有臥式、立式、手提式等多種類型，在微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，最為常用的是手提式和立式高壓蒸汽滅菌鍋。和常壓滅菌鍋相比，高壓滅菌鍋的優(yōu)點(diǎn)是滅菌所需的時(shí)間短、節(jié)約燃料、滅菌徹底等。其缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，滅菌容量較小。

     （三）培養(yǎng)箱

    培養(yǎng)箱是培養(yǎng)微生物的專用設(shè)備。制熱式培養(yǎng)箱是由電爐絲和溫度控制儀合成的固定體積的恒溫培養(yǎng)裝置，大小規(guī)格不一。微生物實(shí)驗(yàn)室常用的培養(yǎng)箱工作容積有450×450×350mm3或650×500×500mm3，適用于室溫至60℃之間的各類微生物培養(yǎng)。目前，隨著科學(xué)水平的發(fā)展，培養(yǎng)箱設(shè)備的完善程度和價(jià)格有很大差別。有各種結(jié)構(gòu)合理、功能齊全的培養(yǎng)箱，如恒溫培養(yǎng)箱、恒溫恒濕培養(yǎng)箱、低溫培養(yǎng)箱、微生物多用培養(yǎng)箱和二氧化碳培養(yǎng)箱等。有的用計(jì)算機(jī)控制，可選擇多條時(shí)間線變換溫差，從而克服了環(huán)境溫度的影響，一年四季均能達(dá)到培養(yǎng)要求的溫度。  微生物多用培養(yǎng)箱是集加熱、制冷和振蕩于一體的微生物液體發(fā)酵裝置。工作室的溫度在15~50℃范圍內(nèi)任意選定，選定后經(jīng)溫控儀自動(dòng)控制，保持工作室內(nèi)恒溫。同時(shí)設(shè)有可控硅調(diào)速系統(tǒng)，振蕩機(jī)轉(zhuǎn)速可在1~220rpm范圍內(nèi)任意調(diào)控。

     （四）干燥箱

    干燥箱是用于除去潮濕物料內(nèi)及器皿內(nèi)外水分或其它揮發(fā)性溶液的設(shè)備。類型很多，有箱式、滾筒式、套間式、回轉(zhuǎn)式等。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室多用箱式干燥箱，大小規(guī)格不一。工作室內(nèi)配有可活動(dòng)的鐵絲網(wǎng)板，便于放置被干燥的物品。制熱升溫式干燥箱也是有電爐絲和溫度控制儀組成，可調(diào)節(jié)溫度從室溫至300℃任意選擇。有的干燥箱采用導(dǎo)電溫度計(jì)為敏感元件，配合晶體管和繼電器組成自動(dòng)控制系統(tǒng)，克服了金屬管型熱膨脹控制的缺點(diǎn)。  此外，還有真空干燥箱(配有真空泵和氣壓表)，可在常壓或減壓下操作。

     （五）搖床

    搖床又稱搖瓶機(jī)，它是培養(yǎng)好氣性微生物的小型試驗(yàn)設(shè)備或作為種子擴(kuò)大培養(yǎng)之用，常用的搖床有往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式兩種。往復(fù)式搖床的往復(fù)頻率一般在80~140次/min，沖程一般為5~14cm，如頻率過(guò)快、沖程過(guò)大或瓶?jī)?nèi)液體裝量過(guò)多，在搖動(dòng)時(shí)液體會(huì)濺到包扎瓶口的紗布或棉塞上，導(dǎo)致雜菌污染，特別是啟動(dòng)時(shí)更容易發(fā)生這種情況。  旋轉(zhuǎn)式搖床的偏心距一般在3~6cm之間，旋轉(zhuǎn)次數(shù)為60~300rpm。放在搖床上的培養(yǎng)瓶（一般為三角瓶）中的發(fā)酵液所需要的氧是由空氣經(jīng)瓶口包扎的紗布(一般8層)或棉塞通入的，所以氧的傳遞與瓶口的大小、瓶口的幾何形狀、棉塞或紗布的厚度和密度有關(guān)。在通常情況下，搖瓶的氧吸收系數(shù)取決于搖床的特性和三角瓶的裝樣量。  往復(fù)式搖床是利用曲柄原理帶動(dòng)搖床作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，機(jī)身為鐵制或木制的長(zhǎng)方框子，有一層至三層托盤(pán)，托盤(pán)上有圓孔備放培養(yǎng)瓶，孔中凸出一個(gè)三角形橡皮，用以固定培養(yǎng)瓶并減少瓶的振動(dòng)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用二級(jí)皮帶輪減速，調(diào)換調(diào)速皮帶輪可改變往復(fù)頻率。偏心輪上開(kāi)有不同的偏心孔，以便調(diào)節(jié)偏心距。往復(fù)式搖床的頻率和偏心距的大小對(duì)氧的吸收有明顯的影響。  旋轉(zhuǎn)式搖床是利用旋轉(zhuǎn)的偏心軸使托盤(pán)擺動(dòng)，托盤(pán)有一層或兩層，可用不銹鋼板、鋁板或木制板制造。在三個(gè)偏心軸上裝有螺栓可調(diào)節(jié)上下，使托盤(pán)保持水平。這種搖床結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。其優(yōu)點(diǎn)是氧的傳遞較好、功率消耗小、培養(yǎng)基不會(huì)濺到瓶口的紗布上。