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【实验室建设】学会这个,你就可以设计微生物实验室啦!

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2018-07-11 16:15
来源:实验与分析
实验与分析
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  微生物实验室要不同于一般的实验室工程或净化工程。一般由主体实验室和辅助功能实验室组成,设计方案也和其他实验室大不相同。

  微生物安全实验室必须保证人身安全、环境安全、废弃物安全和样本安全,能长期而安全的运行,同时还为需要实验室工作人员提供一个舒适,而良好的工作环境。

  微生物实验室概况

  食品微生物实验室主要负责各类微生物项目的检测,主要检测项目有菌落总数、大肠菌群、霉菌、酵母、乳酸菌、双歧杆菌、罐头商业无菌、致病菌(如沙门氏菌、志贺氏菌、溶血性链球菌、金黄色葡萄球菌等)。

  微生物实验室由准备室、洗涤室、灭菌室、无菌室、恒温培养室和普通实验室六部分组成。这些房间的共同特点是地板和墙壁的质地光滑坚硬,仪器和设备的陈设简洁,便于打扫卫生。

  微生物实验室选址

  三级生物安全防护实验室可与其他用途房屋设在一栋建筑物中,但必须自成一区。该区通过隔离门与公共走廊或公共部位相隔。

  微生物实验室功能分区

  平面布局

  1.三级生物安全防护实验室的核心区包括实验间及与之相连的缓冲间;缓冲间形成进入实验间的通道。必须设两道连锁门,当其中一道门打开时,另一道门自动处于关闭状态。如使用电动连锁装置,断电时两道门均必须处于可打开状态。在缓冲间可进行二次更衣;当实验室的通风系统不设自动控制装置时,缓冲间面积不宜过大,不宜超过实验间面积的八分之一;Ⅱ级或Ⅲ级生物安全柜的安装位置应远离实验间入口,避开工作人员频繁走动的区域,且有利于形成气流由“清洁”区域流向“污染”区域的气流流型。

  (一)准备室

  准备室用于配制培养基和样品处理等。室内设有试剂柜、存放器具或材料的专柜、实验台、电炉、冰箱和上下水道、电源等。

  (二)洗涤室

  洗涤室用于洗刷器皿等。由于使用过的器皿已被微生物污染,有时还会存在病原微生物。因此,在条件允许的情况下,最好设置洗涤室。室内应备有加热器、蒸锅,洗刷器皿用的盆、桶等,还应有各种瓶刷、去污粉、肥皂、洗衣粉等。

  (三)灭菌室

  灭菌室主要用于培养基的灭菌和各种器具的灭菌,室内应备有高压蒸汽灭菌器、烘箱等灭菌设备及设施。

  (四)无菌室

  无菌室一般为4 - 5 平方米、高 2.5 米的独立小房间(与外间隔离),专辟于微生物实验室内。

  无菌室也称接种室,是系统接种、纯化菌种等无菌操作的专用实验室。在微生物工作中,菌种的接种移植是一项主要操作,这项操作的特点就是要保证菌种纯种,防止杂菌的污染。在一般环境的空气中,由于存在许多尘埃和杂菌,很易造成污染,对接种工作干扰很大。

  1. 无菌室的设置

  无菌室应根据既经济又科学的原则来设置。其基本要求有以下几点:

  (1)无菌室应有内、外两间,内间是无菌室,外间是缓冲室。房间容积不宜过大,以便于空气灭菌。最小内间面积2×2.5=5m2,外间面积1×2=2m2,高以2.5m以下为宜,都应有天花板。

  (2)内间应当设拉门,以减少空气的波动,门应设在离工作台最远的位置上;外间的门最好也用拉门,要设在距内间最远的位置上。

  (3)在分隔内间与外间的墙壁或“隔扇”上,应开一个小窗,作接种过程中必要的内外传递物品的通道,以减少人员进出内间的次数,降低污染程度。小窗宽60cm、高40cm、厚30cm,内外都挂对拉的窗扇。

  (4)无菌室容积小而严密,使用一段时间后,室内温度很高,故应设置通气窗。通气窗应设在内室进门处的顶棚上(即离工作台最远的位置),最好为双层结构,外层为百叶窗,内层可用抽板式窗扇。通气窗可在内室使用后、灭菌前开启,以流通空气。有条件可安装恒温恒湿机。

  2. 无菌室内设备和用具

  (1)无菌室内的工作台,不论是什么材质、用途的,都要求表面光滑和台面水平。

  (2)在内室和外室各安装一个紫外灯(多为30W)。内室的紫外线灯应安装在经常工作的座位正上方,离地面2m,外室的紫外线灯可安装在外室中央。

  (3)外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、盛有来苏儿水的瓷盆和毛巾、手持喷雾器和5%石炭酸溶液等。

  (4)内室应有酒精灯、常用接种工具、不锈钢制的刀、剪、镊子、70%的酒精棉球、工业酒精、载玻璃片、特种蜡笔、记录本、铅笔、标签纸、胶水、废物筐等。

  3. 无菌室的灭菌消毒

  (1)薰蒸:这是无菌室彻底灭菌的措施。无菌室使用了较长时间,污染比较严重时,应进行薰蒸灭菌。可用甲醛、乳酸或硫磺薰蒸。

  (2)喷雾:在每次使用无菌室前进行。喷雾可促使空气中微粒及微生物沉降,防止桌面、地面上的微尘飞场,并有杀菌作用。可用5%石炭酸喷雾。

  (3)紫外线照射:在每次使用无菌室前进行。紫外线有较好的杀菌效果。通常应开启紫外线灯照射30~60min。

  4. 无菌室工作规程

  (1)无菌室灭菌。每次使用前开启紫外线灯照射30min以上,或在使用前30min,对内外室用5%石炭酸喷雾。

  (2)用肥皂洗手后,把所需器材搬入外室;在外室换上已灭菌的工作服、工作帽和工作鞋,戴好口罩,然后用2%煤酚皂液将手浸洗2分钟。

  (3)将各种需用物品搬进内室清点、就位,用5%石炭酸在工作台面上方和操作员站位空间喷雾,返回外室,5~10min后再进内室工作。

  (4)接种操作前,用70%酒精棉球擦手;进行无菌操作时,动作要轻缓,尽量减少空气波动和地面扬尘。

  (5)工作中应注意安全。如遇棉塞着火,用手紧握或用湿布包裹熄灭,切勿用嘴吹,以免扩大燃烧;如遇有菌培养物洒落或打碎有菌容器时,应用浸润5%石炭酸的抹布包裹后,并用浸润5%石炭酸的抹布擦拭台面或地面,用酒精棉球擦手后再继续操作。

  (6)工作结束,立即将台面收拾干净,将不应在无菌室存放的物品和废弃物全部拿出无菌室后,对无菌室用5%石炭酸喷雾,或开紫外线灯照射30min。

  (五)恒温培养室

  1. 培养室的设置

  (1)培养室应有内、外两间,内室是培养室,外室是缓冲室。房间容积不宜大,以利于空气灭菌,内室面积在3.2×4.4=14m2左右,外室面积在3.2×1.8=6m2左右,高以2.5m左右为宜,都应有天花板。

  (2)分隔内室与外室的墙壁上部应设带空气过滤装置的通风口。

  (3)为满足微生物对温度的需要,需安装恒温恒湿机。

  (4)内外室都应在室中央安装紫外线灯,以供灭菌用。

  2. 培养室内设备及用具

  (1)内室通常配备培养架和摇瓶机(摇床)。常用的摇瓶机有旋转式、往复式两种。

  (2)外室应有专用的工作服、鞋、帽、口罩、手持喷雾器和5%石炭酸溶液、70%酒精棉球等。

  3. 培养室的灭菌、消毒

  同无菌室的灭菌、消毒措施。

  小规模的培养可不启用恒温培养室,而在恒温培养箱中进行。

  (六)普通实验室

  进行微生物的观察、计数和生理生化测定工作的场所。室内的陈设因工作侧重点不同而有很大的差异。一般均配备实验台、显微镜、柜子及凳子。实验台要求平整、光滑,实验柜要足以容纳日常使用的用具及药品等。

  (七)更衣室

  是进入无菌室之前工作人员进行更衣、洗手的地方。室内设置无菌室及缓冲室的电源控制开关和放置无菌操作时穿的工作服、鞋、帽子、口罩等。

  (八)办公室

  登记待检验样品;出检测报告;处理有关文件资料;放松休息等

  三、微生物实验室的常用仪器及功能

  微生物实验室通风空调

  1.必须安装独立的通风空调系统以控制实验室气流方向和压强梯度。该系统必须确保实验室使用时,室内空气除通过排风管道经高效过滤排出外,不得从实验室的其他部位或缝隙排向室外;同时确保实验室内的气流由“清洁”区域流向“污染”区域。进风口和排风口的布局应使实验区内的死空间降低到最小程度。

  2.通风空调系统为直排系统,不得采用部分回风系统。

  3.环境参数:相对于实验室外部,实验室内部保持负压。实验间的相对压强以-30Pa~-40Pa为宜,缓冲间的相对压强以-15Pa~-20Pa为宜。实验室内的温、湿度以控制在人体舒适范围为宜,或根据工艺要求而定。实验室内的空气洁净度以GB 50073—2001《洁净厂房设计规范》中所定义的七级至八级为宜。实验室人工照明应均匀,不眩目,照度不低于500lx。

  4.为确保实验室内的气流由“清洁”区域流向“污染”区域,实验室内不应使用双侧均匀分布的排风口布局。不应采用上送上排的通风设计。由生物安全柜排出的经内部高效过滤的空气可通过系统的排风管直接排至大气,也可送入建筑物的排风系统。应确保生物安全柜与排风系统的压力平衡。

  5.实验室的进风应经初、中、高效三级过滤。

  6.实验室的排风必须经高效过滤或加其他方法处理后,以不低于12m/s的速度直接向空中排放。该排风口应远离系统进风口位置。处理后的排风也可排入建筑物的排风管道,但不得被送回到该建筑物的任何部位。

  7.进风和排风高效过滤器必须安装在实验室设在围护结构上的风口里,以避免污染风管。

  8.实验室的通风系统中,在进风和排风总管处应安装气密型调节阀门,必要时可完全关闭以进行室内化学熏蒸消毒。

  9.实验室的通风系统中所使用的所有部件均必须为气密型。所使用的高效过滤器不得为木框架。

  10.应安装风机启动自动联锁装置,确保实验室启动时先开排风机后开送风机。关闭时先关送风机后关排风机。

  11.不得在实验室内安装分体空调器。

  其他注意事项

  1.实验台表面应不透水,耐腐蚀、耐热。

  2.实验室中的家具应牢固。为易于清洁,各种家具和设备之间应保持一定间隙。应有专门放置生物废弃物容器的台(架)。家具和设备的边角和突出部位应光滑、无毛刺,以圆弧形为宜。

  3.所需真空泵应放在实验室内。真空管线必须装置在线高效过滤器。

  4.压缩空气等钢瓶应放在实验室外。穿过围护结构的管道与围护结构之间必须用不收缩的密封材料加以密封。气体管线必须装置在线高效过滤器和防回流装置。

  5.实验室中应设置洗眼装置。

  6.实验室出口应有发光指示标志。

  7.实验室内外必须设置通讯系统。

  8.实验室内的实验记录等资料应通过传真机发送至实验室外。

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