生物安全柜、培养箱怎么选？细胞培养实验室搭建全攻略奉上

本文所有细胞培养实验室设备均为默克生命科学的产品，包括用于培养细胞的细胞培养箱、生物安全柜、平板、培养瓶、移液器、小瓶、试管和过滤装置。

实验室设计

在组织培养中，最被低估的一个方面，也许是需要设计确保以安全、有效方式生产优质材料的设施。大多数组织培养是在实验室进行的，这些实验室已经适应了这一目的和不理想的条件。然而，只要遵循一些基本准则，这不应该影响工作质量。

良好的组织培养设施的设计有几个方面。理想情况下，工作应在一次性设施中进行，如果可能的话，应将其分为保留用于处理新接收材料的区域（检疫区域）以及已知无污染物质的区域（主要的组织培养设施）。如果不可能，则应在不同时间单独完成对清洁材料的所有操作之后，再进行涉及“检疫材料”的操作。还应指定不同的培养箱。除此之外，应在每项工作之间彻底清洁和消毒工作台面。

所有新材料都应作为“检疫材料”处理，直到它被证明没有污染物，如细菌、真菌、特别是支原体。在共用设施中进行组织培养需要周全的计划，并且必须始终使用良好的无菌技术来最大限度地降低污染发生的风险。

对于大多数细胞系，实验室应至少达到危险病原体咨询委员会（ACDP）指南（ACDP，1995）† 规定的BSL2/2类水平。然而，所要求的确切类别取决于细胞系和拟进行的工作的性质。该指南针对实验室环境提出了建议，包括照明、供暖、工作台面类型、地板、手动洗涤设施条件等。此外，建议实验室相对于走廊应该处于负压状态，以将任何风险限制在实验室内。†（1995）根据危害和污染类别对生物制剂进行分类，4th

细胞培养生物安全柜

生物安全柜或层流净化罩可能是细胞培养的最重要设备，因为如果操作正确，它将为产品提供清洁的工作环境，同时保护操作员免受气溶胶的危害。在这些安全柜中，通过使用HEPA（高效微粒空气）过滤器，对操作员和/或产品提供保护。所提供的遏制程度取所于所使用的机柜类别。安全柜可以通过第二个HEPA过滤器连接到大气或再循环，然后才排放到大气中（见图1)。

图 1.

在安全柜内使用Tryptose Soya Broth琼脂沉淀板进行环境监测至少四小时，是判定安全柜清洁程度的一个很好指标。孵育3天后，在这些平板上不应有细菌生长，或孵育5天后不应有真菌生长。

在大多数情况下，2级安全柜足以用于细胞培养。但是，必须对每项研究的危害风险进行评估，并且其他因素（如已知病毒的感染或不确定的起源）可能需要更高的遏制水平。

细胞培养箱

细胞培养需要严格控制的生长环境。常规使用细胞培养箱，以可控且稳定的方式提供正确的生长条件，例如温度、湿度和CO2水平。通常，它们可以设定在28 °C（对于昆虫细胞系）至37 °C（对于哺乳动物细胞系）的温度下运行，并可设定提供所需水平的CO2（例如5-10％）。一些培养箱还具有控制O2水平的功能。铜包被培养箱现已上市。据报道，铜的微生物抑制活性降低了培养箱内微生物污染的风险。在培养箱水盘中加入杀菌剂（推荐默克Sigma-Aldrich的SigmaClean 水浴处理剂）亦可降低细菌和真菌生长的风险。但是，没有替代常规清洁和消毒的方法。

工作台面和地板

为了保持清洁的工作环境，实验室表面（包括工作台面、墙壁和地板）应光滑且易于清洁。它们还应具有防水性，并能抵抗各种化学品（如酸、碱、溶剂和消毒剂）的腐蚀。在用于在液氮中储存材料的区域中，如果任何液氮溢出，地板应能耐开裂。此外，地板和墙壁的连接处应由裙边覆盖接续，以便清洁，并减少灰尘积聚的可能性。窗户应该是密封的。工作台面应设置在舒适的工作高度。

细胞培养塑料制品和耗材

几乎所有类型的细胞培养容器以及诸如试管和移液管等相配的耗材，市面上均有一次性使用的无菌包装产品。使用这些塑料器皿比回收玻璃器皿更具成本效益，能够提供更高水平的质量保证，并且无需验证清洁和灭菌程序。塑料组织培养瓶通常经过处理以提供亲水性表面以促进锚固依赖性细胞的附着，或者不进行处理以提供疏水性表面以用于悬浮细胞的培养。

• 细胞培养瓶
• HYPERFlask®
• Stericup®滤器（默克Stericup®真空过滤器，推荐产品货号：S2GPU05RE、S2GPU11RE
• 滚瓶
• 移液管
• 旋转瓶
• 冻存管
• 多孔板
• 培养管
• 细胞培养板
• 离心管
• Millex®注射器过滤器

实验室区域的保养与维护

为了保持清洁和安全的工作环境，整洁是关键。所有泄漏泼洒应立即处理。应使用70%的乙醇进行常规清洁，包括清洁微生物安全柜内部和外部的所有工作表面、地板、以及所有其他设备（例如离心机)。此外，必须实现对细胞和培养基中潜在支原体污染的消除。加湿培养箱是一个需要特别注意的区域，因为水盘中可能存在真菌和细菌生长。这将有造成污染的风险，只能通过定期清洁培养箱来避免。所有主要设备应由合格的工程师定期维护和维修，例如：

• 应每六个月检查一次生物安全柜，以确保在产品和用户保护方面使用安全。这些测试确认气流正确，并且HEPA过滤器正常运行。
• 应使用NAMAS（英国国家测量和采样认证局）或等效校准温度计定期检查培养箱的温度，并在必要时调节温度。
• 还应定期检查培养箱中的CO2和O2水平，以确保维持正确水平。