李晶晶++劉磊++潘艷++鄧林紅
摘要:指出了細胞室是生物醫學工程領域科研產出的重要平臺,如何建立、管理和維護好細胞室一直是研究的重要問題。從常州大學生物醫學工程與健康科學研究院細胞培養室的建設、運行的實際經驗出發,探討了細胞室的建設布局、人才培養及管理制度、日常監管及維護等問題。以促進相關領域科研水平的提升及實現可持續發展。
關鍵詞:細胞室;管理;維護
中圖分類號:R318
文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10023202
1 引言
細胞培養技術是指將活體的一小部分組織用機械或消化的方法分散成單個細胞懸液,然后進行培養、繁殖的技術[1]。現代生物技術的發展幾乎都離不開細胞培養技術,尤其是在生物醫學工程領域的發展,細胞培養技術更具有特殊的作用。許多重要的生物產品如疫苗、單克隆抗體、生長因子等都是通過細胞得來的,因此細胞培養技術的價值不言而喻。如今,細胞培養技術已然成為生命科學領域必備的基本實驗技術之一[2,3]。
細胞室是進行細胞培養、細胞相關研究活動的重要場所,由于細胞培養要求無菌操作,因此細胞室的建設布局、維護管理也就有別于一般的實驗室。筆者根據常州大學生物醫學工程與健康科學研究院(醫工院)中細胞室的建設經驗,探討細胞室的布局、管理與維護的方法。
2 細胞室的布局
細胞培養的區域劃分一般涉及以下幾方面:無菌操作,細胞培養用液配制,細胞孵育,儲存,清洗、包裝和滅菌。其中無菌操作,細胞培養用液配制、細胞孵育和儲存區域對環境的要求嚴格,清洗、包裝和滅菌區只需正常實驗室環境即可。因此,細胞培養區域的布局可以按照操作類型和潔凈要求進行劃分。醫工院實驗室將細胞培養相關區域做如下規劃:清洗、包裝和滅菌工作在準備間中進行;細胞培養用液配制,儲存,無菌操作及細胞孵育區在細胞室進行;準備間與細胞室相鄰,以便進行物品傳遞。
準備間無特殊要求,劃分清洗、包裝和滅菌三個區域即可;細胞室要求較高,一般都裝有高效空氣過濾裝置及專業恒溫恒濕空調系統以保證室內環境清潔,細胞室頂部裝有紫外燈以便進行日常無菌維護,墻面也多為易于消毒滅菌的彩鋼板[4]。
醫工院細胞室的區域布局如下:①日常服裝存放區,用于存放外套、鞋、包等日常物品;②潔凈室鞋服存放區,用于更換細胞室專用潔凈服、潔凈鞋及佩戴口罩等,該區域頂部裝有紫外燈,以便對日常維護潔凈物品;③風淋區,對潔凈服外進行再次清潔,風淋區地面設有粘塵地墊,以保證除塵效果;④潔凈走廊,潔凈走廊內設有傳遞窗,以便遞送滅菌物品等,另外潔凈走廊可通向培養室;⑤培養室,細胞培養操作的區域,室內設有廢液缸和消毒桶等。
3 細胞室的管理
細胞室建成以后,應從人才培養、制度建設、日常監管三方面加強細胞室的管理。
3.1 人才培養
細胞是一種特殊的生命,很多因素都能導致其發生微妙的變化,其中人員復雜同時缺乏系統技術培訓是引起細胞室經常性污染的主要原因之一,一旦細胞室發生污染,那么就會造成科研工作的嚴重滯后,因此,要注重細胞室實驗人員及學生的技能培訓。
醫工院通過引進、培訓等手段建設一支具有專業素養的細胞室技術人員隊伍,然后由細胞室技術人員對進入細胞室的人員進行統一培訓和考核,考核合格后方能進入細胞室工作,盡可能的減少人為因素造成的細胞培養室污染,平時醫工院內部細胞室技術人員舉辦討論交流活動,也參加相關講座、培訓班及外出參觀學習等活動,不斷提高細胞室技術人員的技術水平。
3.2 制度建設
3.2.1 細胞室日常管理制度
醫工院細胞室的日常管理制度涵蓋了安全、衛生、公共事務等幾方面內容。安全方面包括用電安全、用水安全、用火安全及用氣安全;衛生方面包括個人衛生、實驗室值日安排、消毒滅菌安排等內容;公共事務方面包括洗滌、包裝、滅菌、配置消毒液、配置或分裝細胞用液等內容。
3.2.2 細胞培養室人員準入制度
細胞培養室采取刷卡進入制度,非細胞培養室管理技術人員在進入細胞培養室前必須進行一段時間嚴格的安全與技術培訓,經考核合格后方能開放臨時卡進入細胞培養室開展工作,開展工作后有三個月實習期,實習期內無安全事故、無污染事故、認真履行職責、服從安排者可開卡長期出入細胞培養室,若實習期未達標則不允許進入細胞培養室或重新進行培訓。
3.2.3 細胞培養室設備管理制度
細胞培養室內的設備一般包括超凈臺、細胞培養箱、離心機、液氮罐、倒置顯微鏡、冰箱、鋼瓶等設備,這些設備應具備操作流程及注意事項,由專人維護,醫工院細胞室設備采用預約制度保證日常工作有序開展。
3.2.4 細胞培養室意外事故應急預案
任何實驗室都應該準備實驗室意外事故應急預案,細胞室也不例外,但由于細胞室本身結構的特殊性導致其事故應急預案更具有針對性。
細胞培養室容易發生二氧化碳泄露,酒精燈起火或爆炸,培養箱長期不斷電運轉造成的起火等風險,因此,要建立專門的應急預案應對消防安全事故的發生。
對于細胞培養室來說,生物安全也是必須引起重視的。對于細胞的原代培養實驗來說,經常接觸到動物組織、尸體等生物廢棄物,如操作處理不當,易引起生物安全事故。這不僅要求我們實驗過程中嚴格遵守操作規程,做好實驗防護工作,還要根據實際情況建立生物安全應急預案,以便應對突發生物安全事故。
另外,在細胞培養過程中容易出現細胞污染的情況,細胞污染大致可以分為細菌污染、真菌污染、根據細胞污染的類型建立細胞培養室污染應急預案有利于降低細胞培養室損失。
3.3 日常監管
細胞培養室的日常監管主要包括學生的操作技術,細胞培養試劑耗材,細胞培養室環境監控等內容。醫工院檢查學生的操作技術是通過隨機抽查某個學生的細胞培養實驗的方式來進行,以便及時糾正學生在細胞培養過程中不正確操作;細胞培養用的試劑耗材按價值分為不同的管理類型,由不同的人員負責,保證實驗的順利進行及避免浪費;細胞培養室內的環境監控主要是檢查細胞培養室內空氣的潔凈程度及氧氣濃度,因此細胞培養室內要定期采用沉降法測定菌落數量及配備氧濃度檢測器。
4 細胞培養室的維護
細胞培養室的維護分為細胞培養室環境維護和細胞的維護。細胞培養室的環境維護分為“硬件”維護和“軟件”維護兩類,“硬件”維護主要是指定期檢查、更換細胞培養室高效過濾系統、超凈臺過濾器、紫外燈管等設備配件;“軟件”維護主要是指細胞培養室的值日安排、大掃除安排等。細胞的維護就是要規范細胞的儲存,做好細胞的名稱、數量、位置、儲存日期、儲存者等相關信息的記錄存檔工作,長期儲存的細胞應取出復蘇,以便檢查細胞狀態,定期檢查液氮罐、超低溫冰箱等細胞存儲設備,確保設備能夠正常運行。
5 結語
作為生物醫學工程領域科研成果產出的重要場所,細胞培養室的重要性不言而喻,建立科學合理的實驗室布局,提升細胞培養室管理、技術人員的技術水平,建立完善的細胞培養室管理制度,做好細胞室的日常維護,可以促進相關領域科研水平的提升及實現可持續發展。
參考文獻:
[1]司徒鎮強, 吳軍正. 細胞培養 [M]. 2版. 西安:世界圖書出版西安有限公司, 2007.
[2]孟祥玉, 谷鐵軍, 趙興紅, 等. 國家工程實驗室中細胞培養室的建設與管理[J]. 中國現代教育裝備, 2014, 17(4): 29~31.
[3]陳功星, 王世貴, 俞 誠,等. 普通細胞培養室的建設與管理[J]. 實驗室研究與探索, 2011, 30(11): 151~154.
[4]姜 丹, 孟令軍, 邵 妍,等. 細胞培養室管理的研究與探索[J].中國現代教育裝備,2016, 245(13):20~21.