微生物實驗室組成一般包括:準備室、微生物培養室、器(qì)械(xiè)消毒(dú)及清(qīng)洗室(shì)、純水室、檢測(cè)室、菌種室、儲藏室等,微生物實驗根據工(gōng)作(zuò)領域(食品、藥(yào)品、醫療等)和(hé)性質(教學、生產、研究、檢測等)的不同,實驗室組成和規模有(yǒu)很(hěn)大差別,今天主要給(gěi)大家(jiā)介紹一下微生物實驗室常用的設(shè)備。
淨化工作台
淨化工作台是一種局部層流裝置,能在局部形成高潔度的(de)工作環境。它由(yóu)工作台、過濾器、風機、靜壓箱和支撐體等組成,采用過(guò)濾空氣(qì)使工作台操作區達到淨化(huà)除菌的目的。室內空氣(qì)經預過濾器和高效過(guò)濾除塵後以垂直或水平層流狀態通過工作台的操作區,由於空氣沒有渦流,所(suǒ)以(yǐ),任何一點灰塵或附著在灰塵上的雜菌都能被排除,不易向別處擴散(sàn)和轉移。因此,可使操作區保持無菌狀態(tài)。
與無菌室和接種箱比較,使用淨(jìng)化工作台具有工作條件好、操作方便、無菌效果可靠、無消(xiāo)毒藥劑對人體危害、占用麵積(jī)小且可移動(dòng)等(děng)優點。如果放在無菌室內使用,無菌(jun1)效果更好。其缺點是價格昂貴,預(yù)過濾器和高效過濾器(qì)還需要定(dìng)期清洗和更換。
高壓蒸汽滅(miè)菌鍋
高壓蒸汽滅菌鍋是一個密閉的、可以耐受(shòu)一定壓力的(de)雙層金(jīn)屬鍋(guō)。鍋底或夾層內盛水,當水(shuǐ)在鍋內沸騰時由於蒸(zhēng)汽不能逸出(chū),使鍋內(nèi)壓力(lì)逐漸升高,水(shuǐ)的沸點和溫度可隨之升高,從而達到高溫滅(miè)菌的目的。一般在0.11MPa的壓力下(xià),121℃滅菌20~30min,包括芽孢在內的(de)所有微生物均可被殺(shā)死。如果滅菌物品體積較大,蒸汽穿透困難,可以適當提高蒸汽壓力或延長滅菌時間。
高壓滅菌鍋有臥式(shì)、立式、手提式(shì)等多種類型,在微生物學實驗室,最為常用的是手提式和(hé)立式高壓(yā)蒸汽滅菌鍋。和常(cháng)壓(yā)滅菌鍋(guō)相比,高壓滅菌鍋的優點是滅菌所需的時間短、節約燃料、滅菌徹底等。其缺點是價格(gé)昂貴,滅菌容量較小。
培養箱
培養箱是培(péi)養微生物的(de)專(zhuān)用設備(bèi)。製熱式培養箱是由電爐絲和溫度控製儀合成的固定體積的恒溫培養裝置,大小規格不一。微生物實驗室常用(yòng)的培養箱工作容積有450×450×350mm3或(huò)650×500×500mm3,適用於室溫至60℃之間的(de)各類微生(shēng)物培養。目(mù)前,隨著(zhe)科學水(shuǐ)平的發展(zhǎn),培養箱設備的完善程度和價格有很大差別。有(yǒu)各種結構合理、功能(néng)齊全的培養箱(xiāng),如恒溫培養箱、恒溫恒濕培養箱(xiāng)、低溫培養箱、微生物多用培養箱和(hé)二氧化碳培養箱等。有的用計算機控製,可選擇多條時間線變換溫差,從而克服了環境溫度的影響,一年四季均能(néng)達到培養要求的溫度。
微生物(wù)多用培養箱是集加熱、製冷和振蕩於一體的微生物液體發酵裝置。工作室的溫度在15~50℃範圍內(nèi)任意選定,選(xuǎn)定後(hòu)經溫控儀自動控製,保持工作室(shì)內恒溫。同時設有可控矽調速係統,振蕩機轉速可在1~220rpm範圍內任意調控。
幹燥箱
幹燥箱是用於除去潮濕物料內及器(qì)皿內外水分或其它揮發性(xìng)溶液的(de)設備。類型很多,有箱式、滾筒式、套間(jiān)式、回轉式等(děng)。微生(shēng)物學(xué)實驗室多用(yòng)箱(xiāng)式幹燥箱,大小規格(gé)不一。工作室內(nèi)配有可活動的鐵絲網板,便於放置(zhì)被幹燥的物品。製熱升溫式幹燥箱也是有(yǒu)電爐絲和(hé)溫度控製儀組成,可調節溫度從室溫至300℃任(rèn)意選擇。有的幹燥(zào)箱采用導電溫(wēn)度計為敏感元(yuán)件,配合晶體管和繼電器組成自動控製係統,克服了金屬管型(xíng)熱膨脹(zhàng)控製的缺(quē)點。此外(wài),還有真空幹燥箱(配有真空泵和氣壓表),可在常(cháng)壓或減壓(yā)下操作。
搖床
搖床又稱搖瓶(píng)機,它是培養好氣性微生物的小型試驗設備(bèi)或作為種子擴大培養之用,常用(yòng)的搖床有往複式和旋轉式兩種。往複(fù)式搖床的往複頻(pín)率一般在80~140次/min,衝(chōng)程一般為5~14cm,如頻(pín)率過快、衝程過大或瓶(píng)內液體裝量過多,在搖(yáo)動時液體會濺到包紮瓶口的紗布或棉塞上,導致雜菌汙染,特別是啟動時更容(róng)易發生(shēng)這種情況。旋轉式(shì)搖床的偏心距一般在3~6cm之間,旋轉次數為60~300rpm。
放在搖床上的培養瓶(一般為三角瓶)中的發酵液所需要(yào)的氧是由空氣經瓶口(kǒu)包紮的紗布(一(yī)般8層)或棉塞通入的(de),所以氧的傳遞與瓶口的大小、瓶口(kǒu)的(de)幾何形狀(zhuàng)、棉塞或紗布的厚度和密度有關。在通(tōng)常情況下,搖瓶的氧吸收係數取決於搖(yáo)床的特性和三角瓶的裝樣量。
往複式搖床是利用曲柄原理帶動(dòng)搖床作往複運動,機身為鐵製或木製的長方框子,有一層至三層托盤(pán),托盤(pán)上有圓孔備放培養瓶,孔中凸出一個三角形橡皮,用以固定培養瓶並減少(shǎo)瓶的振動,傳動機構一般采用(yòng)二級皮帶輪(lún)減速,調換調(diào)速(sù)皮帶輪可改變往複頻率。偏心輪上開有不同的偏心(xīn)孔,以便調節偏(piān)心距。往複式搖(yáo)床的頻率和偏心距的大小對氧的吸收有明顯的影響。
旋轉(zhuǎn)式搖床是利用旋(xuán)轉的偏(piān)心軸使托盤擺動,托盤有一層或(huò)兩層,可用不鏽鋼板、鋁板或木(mù)製板製造。在三個偏心軸上裝有(yǒu)螺栓(shuān)可調節上下,使托盤保持水平。這種搖床結構複雜,造(zào)價(jià)高。其優點是氧的傳遞較好、功(gōng)率消耗小(xiǎo)、培養(yǎng)基不會濺到瓶口的紗布上。
顯微鏡
微(wēi)生物個體微小,必須借助顯微(wēi)鏡才能(néng)觀察清(qīng)楚它們的個體形態和細胞結構。因此,在微生物學的各項(xiàng)研究中,顯微鏡(jìng)就成為(wéi)不可缺少的工具。
顯微鏡的(de)種類很多(duō),根據其結構,可以分為(wéi)光學顯微(wēi)鏡和非光學顯微鏡兩大類。光學顯微鏡又可分為單式顯微(wēi)鏡和複式顯微鏡。最簡單的單式顯微鏡即放大鏡(放大倍數常(cháng)在10倍左右),構造複雜的(de)單式顯微鏡為解(jiě)剖(pōu)顯微鏡(放大倍數在200左右)。在微生物學的研究(jiū)中,主要是複(fù)式顯微(wēi)鏡。其中以普通光學顯微鏡(明視野顯微鏡)最為常用。此外,還有暗視野顯微鏡、相差顯微鏡(jìng)、熒光顯微鏡、偏光顯(xiǎn)微(wēi)鏡、紫外光顯微鏡和倒置(zhì)顯微鏡等(děng)。非光學(xué)顯微鏡為電子(zǐ)顯(xiǎn)微鏡。
接(jiē)種箱
接種箱分為固體菌種接種箱和液體(tǐ)菌種接種箱(xiāng)兩種。固體(tǐ)菌種接(jiē)種箱是(shì)一個用木料和(hé)玻璃(lí)製成或(huò)由有機玻璃焊接(jiē)而成的密閉小箱。又分為雙人和單人操作箱。箱體(tǐ)可大可小,一般箱體長(zhǎng)約143cm,寬(kuān)86cm,總高154cm,支架76cm。箱(xiāng)的上部左右兩側各裝有兩扇能啟閉的(de)玻璃推拉門,方便菌種進出。窗的下部分別設(shè)有兩個直徑約13cm的圓洞,兩洞的中心距離為52cm(同肩(jiān)寬),洞口裝有帶鬆緊(jǐn)帶的袖套,以防雙手(shǒu)在箱內操作時,外界空氣進入箱內造成汙染。操作時兩人相對而坐,雙手通過袖套伸入箱內。箱兩側最好也裝上玻璃,箱頂部為木板或(huò)玻(bō)璃。箱內頂部裝有紫外線殺菌(jun1)燈和照(zhào)明用日(rì)光燈各一支。箱體(tǐ)安裝木板或玻璃均可,但要(yào)注意密封(fēng)。
液體(tǐ)菌種接種箱是專為移接液(yè)體菌種而設計的。比固體菌種箱窄長(zhǎng),單側兩人操作。內(nèi)設(shè)軌道和紫外線燈,箱兩端開有高25cm,寬(kuān)10cm的長方形出口,方便(biàn)菌種進出,洞口設有小推門。進出口下處設蒸汽源,接種時用蒸汽(qì)封住進出口,以防雜菌進入箱內。箱背麵設有液體菌種移接管能進入的小孔(kǒng)。
接種箱滅菌時,用紫外線(xiàn)照射30min。如果(guǒ)沒有紫外線燈,可用甲醛和高錳酸鉀(甲醛10~14mL/m3+高錳酸鉀5~7g/m3空間)熏蒸30min以上。使用時,先將所需物品和工具放入接種箱內,然後進(jìn)行藥(yào)劑(jì)熏蒸(zhēng)和紫(zǐ)外線滅菌,再(zài)按(àn)無菌操作進行接種。接種箱的結構簡單,造價低廉,易消毒滅菌,操作方便,而且人在箱外操作,氣溫較高時也能作業。缺點是進出培養基費工費時,每次接種前都需要進行滅菌。
冰箱
微生物(wù)實驗(yàn)室的冰箱主要有兩種:普通冰(bīng)箱(xiāng)和低溫(wēn)冷凍冰箱。普通冰箱一般都具有兩個櫃子,即鮮藏(cáng)櫃和冷藏櫃,溫(wēn)度分別為4℃和-20℃;低溫冷凍冰箱溫度一般控製在-40~-80℃。它們都可以用(yòng)於微生物(wù)菌種保藏。鮮藏櫃常用於保(bǎo)存斜麵(miàn)菌種,保藏時間在(zài)3個月左右。超過3個月,斜麵就會變幹,因此需要轉(zhuǎn)接菌種(zhǒng)。如果要長時間保存菌種,則(zé)需要經過處理(lǐ)後,貯藏於(yú)普通冰箱的冷藏櫃或低溫冷凍冰箱中,它們的保藏時間較長,一般都在1年以上(shàng)。