ห้องปฏิบัติการวัฒนธรรมเนื้อเยื่อคืออะไร
A ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกด้านชีววิทยาศาสตร์เฉพาะด้านที่ออกแบบมาเพื่อการบำรุงรักษาและจัดการเซลล์ที่มีชีวิตภายใต้การควบคุมในสภาพหลอดทดลอง สภาพแวดล้อมที่ผ่านการฆ่าเชื้อเหล่านี้ช่วยให้นักวิจัยเติบโตเซลล์ที่สกัดจากพืชสัตว์หรือมนุษย์ในสื่อประดิษฐ์ในขณะที่ป้องกันการปนเปื้อนของจุลินทรีย์วัตถุประสงค์หลักของห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อเป็นสามเท่า:
- เพื่อรักษาความมีชีวิตของเซลล์ผ่านการควบคุมสิ่งแวดล้อมที่แม่นยำ
- เพื่ออำนวยความสะดวกในการจัดการทางพันธุกรรมและการรักษาด้วยการทดลอง
- เพื่อเปิดใช้งานการผลิตวัสดุชีวภาพขนาดใหญ่สำหรับการวิจัยและการใช้งานอุตสาหกรรม สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญสำหรับความก้าวหน้าในสาขาตั้งแต่การวิจัยโรคมะเร็งไปจนถึงเทคโนโลยีชีวภาพทางการเกษตร
โซนการทำงานในห้องปฏิบัติการวัฒนธรรมเนื้อเยื่อสมัยใหม่
1. พื้นที่เตรียมสื่อ
- มีหม้อนึ่งความดันค่า pH และยอดคงเหลือสำหรับการฆ่าเชื้อและผสมสื่อสารอาหาร
- คุณสมบัติhoods การไหลแบบราบเรียบสำหรับการกรองสื่อปลอดเชื้อ (0. 22 μmตัวกรอง)
- เก็บรักษาที่เก็บข้อมูลแยกต่างหากสำหรับส่วนประกอบสื่อที่ 4 องศา
2. ห้องเพาะเลี้ยงเซลล์
- ตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพ Class II พร้อมการกรอง HEPA(ประสิทธิภาพ 99.97% ที่ 0. 3μm)
- ตู้อบCO₂พร้อมเซ็นเซอร์ IR (5% CO₂, ความชื้น 95%, 37 องศา± 0. 2 องศา)
- กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสแบบกลับด้านด้วยกล้อง CCD
3. การทำหมันและการปนเปื้อนโซน
- สถานีหมิ่นประมาท (121 องศา, 15 psi เป็นเวลา 30 นาที)
- อ่างน้ำฆ่าเชื้อเคมี (เอทานอล 70%\/10% สารฟอกขาว)
- ระบบกักกันของเสีย Biohazard
4. สิ่งอำนวยความสะดวกการแช่แข็ง
- การจัดเก็บไนโตรเจนเหลว (-196 องศา) ด้วยภาชนะบรรจุไอเฟส
- อุปกรณ์การแช่แข็งที่ตั้งโปรแกรมได้ (อัตราการระบายความร้อน 1 องศา \/นาที)
- พลังงานสำรองสำหรับหน่วยเก็บข้อมูลที่สำคัญ
5. ส่วนการวิเคราะห์
- Flow cytometers ด้วยเลเซอร์ 488nm\/640nm
- PCRเครื่องจักรสำหรับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรม
- ผู้อ่าน ELISA ที่มีความสามารถในการกรอง 450Nm
ข้อกำหนดสำหรับห้องปฏิบัติการวัฒนธรรมเนื้อเยื่อ
โครงสร้างพื้นฐานทางกายภาพ
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อต้องการพื้นที่ที่ออกแบบอย่างรอบคอบโดยมีการแยกที่เหมาะสมจากการจราจรในสถานที่ทั่วไปเพื่อป้องกันการปนเปื้อน ห้องปฏิบัติการต้องการพื้นผิวที่ไม่มีรูพรุนที่อำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดและฆ่าเชื้ออย่างละเอียดควบคู่ไปกับประตูและหน้าต่างสุญญากาศเพื่อรักษาสภาพบรรยากาศที่ควบคุมได้
ระบบควบคุมสิ่งแวดล้อม
พารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อมจะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำผ่านระบบ HVAC เฉพาะที่รวมการกรอง HEPA เพื่อรักษาคุณภาพอากาศ ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อต้องการการควบคุมอุณหภูมิและความชื้นที่เสถียรเสริมด้วยระบบไฟฟ้าที่เชื่อถือได้พร้อมความสามารถในการสำรองข้อมูล
อุปกรณ์สำคัญ
เครื่องมือหลักรวมถึงตู้ความปลอดภัยทางชีวภาพที่ให้บริการพื้นที่ทำงานที่ผ่านการฆ่าเชื้อศูนย์บ่มเพาะCO₂สำหรับการรักษาสภาพทางสรีรวิทยากล้องจุลทรรศน์สำหรับการสร้างภาพเซลล์และระบบจัดเก็บที่ควบคุมอุณหภูมิตั้งแต่เครื่องทำความเย็น ไปยังภาชนะไนโตรเจนเหลวเพื่อการเก็บรักษาวัสดุชีวภาพที่เหมาะสม
เทคนิคปลอดเชื้อ
การควบคุมขั้นตอนที่เข้มงวดควบคุมกิจกรรมในห้องปฏิบัติการทั้งหมดตั้งแต่ขั้นตอนการปฏิบัติงานที่ได้มาตรฐานไปจนถึงการใช้อุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสม
ความปลอดภัยและการปฏิบัติตาม
ห้องปฏิบัติการวัฒนธรรมเนื้อเยื่อจะต้องใช้ระบบการจัดการขยะที่เหมาะสมและอุปกรณ์ความปลอดภัยฉุกเฉินในขณะที่ปฏิบัติตามกฎระเบียบของสถาบันและรัฐบาล กรอบการกำกับดูแลนี้ช่วยให้มั่นใจว่าการวิจัยที่มีความรับผิดชอบในขณะที่บรรเทาอันตรายที่อาจเกิดขึ้น
การควบคุมคุณภาพ
กระบวนการตรวจสอบความถูกต้องปกติครอบคลุมการสอบเทียบอุปกรณ์การทดสอบรีเอเจนต์และการคัดกรองการปนเปื้อนรักษาความสมบูรณ์ของการปฏิบัติงาน ระบบเหล่านี้ตรวจสอบว่าส่วนประกอบในห้องปฏิบัติการทั้งหมดดำเนินการตามที่คาดไว้
บุคลากร
พนักงานที่ผ่านการรับรองที่มีภูมิหลังทางวิทยาศาสตร์ที่เหมาะสมและการฝึกอบรมด้านเทคนิคในเทคนิคปลอดเชื้อเป็นส่วนประกอบของมนุษย์ในการปฏิบัติการในห้องปฏิบัติการ การศึกษาอย่างต่อเนื่องทำให้มั่นใจได้ว่างานจะดำเนินการอย่างถูกต้องโดยบุคคลที่มีความเชี่ยวชาญที่เหมาะสม
สิ้นเปลือง
อุปทานที่เชื่อถือได้ของสื่อที่ผ่านการฆ่าเชื้อห้องปฏิบัติการและอาหารเสริมสนับสนุนการดำเนินงานในห้องปฏิบัติการรายวันโดยมีคุณภาพส่งผลกระทบโดยตรงต่อผลการทดลอง
การประยุกต์ใช้ห้องปฏิบัติการวัฒนธรรมเนื้อเยื่อ
การวิจัยทางชีวการแพทย์
ห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อผลักดันความก้าวหน้าในการสร้างแบบจำลองโรคและการพัฒนาการรักษา:
- การวิจัยโรคมะเร็ง: organoids เนื้องอกที่ได้จากผู้ป่วยช่วยให้การทดสอบความไวยาเสพติดส่วนบุคคล
- เวชศาสตร์ฟื้นฟู: โปรโตคอลความแตกต่างของเซลล์ต้นกำเนิดสร้างโครงสร้างเนื้อเยื่อที่ใช้งานได้
- การผลิตวัคซีน: การขยายเวกเตอร์ไวรัสสำหรับแพลตฟอร์มวัคซีน mRNA
เทคโนโลยีชีวภาพการเกษตร
การประยุกต์ใช้วัฒนธรรมเนื้อเยื่อของพืชปฏิวัติวิทยาศาสตร์พืชผล:
- การแพร่กระจายของ Clonal: การผลิตกล้วยและกล้วยไม้ปลอดโรคจำนวนมาก
- พันธุวิศวกรรม: พืชที่ได้รับการแก้ไข CRISPR พร้อมความต้านทานต่อภัยแล้งขั้นสูง
- การอนุรักษ์เชื้อพันธุกรรม: การแช่แข็งของพืชที่ใกล้สูญพันธุ์
การพัฒนาเภสัชกรรม
ห้องปฏิบัติการเหล่านี้สนับสนุนการค้นพบยาเสพติดและการผลิตทางชีวภาพ:
- การคัดกรองความเร็วสูง: ระบบอัตโนมัติทดสอบผู้สมัครยาหลายพันรายต่อสัปดาห์
- การผลิตทางชีวภาพ: การเพาะเลี้ยงเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดใหญ่สำหรับการรักษาแอนติบอดี
- การทดสอบความเป็นพิษ: แบบจำลองตับและไตแทนที่การทดสอบสัตว์
นวัตกรรมอุตสาหกรรม
แอพพลิเคชั่นที่เกิดขึ้นใหม่แสดงให้เห็นถึงศักยภาพข้ามอุตสาหกรรม:
- การเกษตร: การผลิตเนื้อสัตว์ที่เพาะเลี้ยงโดยใช้เซลล์ดาวเทียมกล้ามเนื้อ
- การใช้ชีวภาพ: เทียบเท่ากับผิวที่พิมพ์ 3D สำหรับการทดสอบความงาม
- การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม: วัฒนธรรมสาหร่ายสำหรับการวิเคราะห์การบำบัดน้ำเสีย