Xây dựng phòng thí nghiệm nuôi cấy mô thực vật

Nuôi cấy mô thực vật là kỹ thuật khá quen thuộc trên thế giới cũng như ở Việt Nam vì khả năng ứng dụng tuyệt vời của nó trong việc nhân nhanh mẫu mô hoặc tạo cây hoàn chỉnh sạch bệnh với số lượng lớn trong thời gian ngắn. Tuy nhiên việc thiết kế không gian phòng thí nghiệm hợp lý cũng như lựa chọn trang thiết bị đáp ứng yêu cầu công việc thì không phải ai cũng nắm rõ.

Bài viết dưới đây nhằm mục đích giới thiệu sơ bộ cấu trúc và các thiết bị cơ bản mà một phòng nuôi cấy mô thực vật yêu cầu để quý bạn đọc tham khảo, đặc biệt là những người đang có dự định xây dựng phòng thí nghiệm nuôi cấy mô thực vật cho đơn vị mình.

Việc xây dựng phòng thí nghiệm nuôi cấy mô thực vật có thể có nhiều quy mô khác nhau.

Từ phòng thí nghiệm ở các trường đại học, viện nghiên cứu đến các phòng nuôi cấy mô sản xuất quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, tất cả đều có cấu trúc cơ bản sau:

❖      Phòng rửa, sấy dụng cụ:

❖      Phòng lưu trữ hóa chất và chuẩn bị môi trường (phòng hóa chất)

❖      Phòng thao tác chung

❖      Phòng cấy vô trùng

❖      Phòng nuôi mẫu cấy

xay dung phong thi nghiem nuoi cay mo thuc vat

1.      Phòng rửa, sấy dụng cụ:

Đây là khu vực rất quan trọng đối với phòng nuôi cấy mô thực vật. Khu vựa này nên được trang bị một bồn rửa lớn, sử dụng vòi nước nóng và lạnh, cọ rửa nhiều kích thước khác nhau và máy cất nước một lần/ hai lần để cung cấp nước cất tráng rửa dụng cụ sau lần rửa sạch cuối cùng.

Các kệ nhiều tầng được đặt ở khu vực này để chứa các dụng cụ sau khi được rửa sạch.

Nồi hấp tiệt trùng dùng để hấp tiệt trùng các bình nuôi cấy bị nhiễm khuẩn, nấm mốc. Một số phòng thí nghiệm có điều kiện kinh tế hạn hẹp thường dùng chung nồi hấp này cho việc hấp tiệt trùng môi trường, dụng cụ để nuôi cấy. Nhưng tốt hơn hết, nên trang bị một nồi hấp tiệt trùng khác đặt ở khu vực thao tác chung để hấp tiệt trùng môi trường nuôi cấy và dụng cụ sạch.

Khu vực này phải được trang bị tủ sấy để sấy khô dụng cụ, đặc biệt là các dụng cụ thủy tinh.

2.      Phòng lưu trữ hóa chất và chuẩn bị môi trường

Cũng như phòng rửa dụng cụ, phòng hóa chất cũng được trang bị bồn rửa với vòi nước nóng lạnh để tráng rửa dụng cụ khi cần. Các kệ được dùng để chứa các dụng cụ dùng cho việc chuẩn bị môi trường

Khu vực lưu trữ hóa chất và chuẩn bị môi trường được trang bị các tủ hoặc kệ để lưu trữ hóa chất, chủ yếu là các hóa chất dạng bột, rắn. Các dung dịch mẹ, vitamin, hormone phải được bảo quản trong tủ lạnh.

Bề mặt bàn thao tác phải bền, dễ vệ sinh và chia thành các khu vực làm việc sử dụng các thiết bị cần thiết:

-          Cân phân tích 4 chữ số để cân hóa chất cho độ chính xác cao

-          Pipet để hút các hóa chất dạng lỏng. Một số hóa chất cần hút thể tích vài ml có thể dùng pipet thủy tinh xem như là lựa chọn kinh tế nhất. Tuy nhiên Micropipet với nhiều thể tích khác nhau từ vài chục µl đến vài ml rất dễ dàng sử dụng giúp việc hút hóa chất nhanh hơn và cho độ chính xác cao hơn.

-          Máy khuấy từ / máy khuấy từ gia nhiệt để hòa tan môi trường nuôi cấy

-          Máy đo pH dùng để đo giá trị pH của môi trường nuôi cấy giúp cho việc chuẩn độ pH đạt giá trị mong muốn.

-          Lò vi sóng là thiết bị quen thuộc, tiện dụng để làm tan agar.

-          Máy cất nước 2 lần hoặc máy lọc nước siêu sạch dùng để tạo nước cất 2 lần có độ tinh khiết cao đáp ứng yêu cầu của nước dùng cho việc pha môi trường.

Nồi hấp tiệt trùng và máy cất nước 2 lần có thể được trang bị ở khu vực này. Tuy nhiên, phòng hóa chất có không gian hạn chế thì nên để 2 thiết bị này ở khu vực thao tác chung (không nên dùng chung thiết bị với phòng rửa dụng cụ) vì 2 thiết bị này khi vận hành sẽ làm tăng độ ẩm không khí tạo điều kiện cho nấm mốc phát triển và dễ làm hỏng hóa chất.

3.      Phòng thao tác chung

Phòng thao tác chung và phòng nuôi mẫu là hai phòng có không gian lớn nhất. Phòng thao tác chung được lắp đặt các kệ hoặc tủ để lưu trữ bình, ống nghiệm hoặc những dụng cụ khác.

Phòng thao tác chung không đòi hỏi độ sạch cao như phòng cấy hay phòng nuôi mẫu tuy nhiên phải rộng rãi, thoáng mát và phân chia thành các khu vực cho các công việc khác nhau.

Một số thiết bị có thể trang bị thêm để nâng cao khả năng nghiên cứu:

-          Máy cắt tiêu bản dùng để cắt mẫu mô thực vật làm tiêu bản quan sát dưới kính hiển vi

-          Kính hiển vi soi thẳng, kính hiển vi soi ngược, kính hiển vi soi nổi dùng để quan sát tiêu bản hoặc mẫu mô nuôi cấy. Đối với các phòng thí nghiệm nghiên cứu nên trang bị kính hiển vi 3 mắt là loại có tích hợp camera để chụp ảnh mẫu vật đạt chất lượng cao.

-          Tủ vi khí hậu tạo điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để thực vật sinh trưởng.

xay dung phong thi nghiem nuoi cay mo thuc vat 1

4.      Phòng cấy vô trùng

Phòng cấy vô trùng là phòng sạch, hạn chế ra vào trong lúc đang thực hiện cấy vô trùng.

Để tạo điều kiện vô trùng khi thao tác cấy mẫu, tiên quyết phải trang bị tủ thao tác vô trùng khí thổi đứng hoặc thổi ngang. Ngoài ra phòng cấy vô trùng phải được lắp đặt máy lạnh để tạo điều kiện nhiệt độ phù hợp và khay chuyển mẫu riêng để chuyển mẫu từ phòng cấy sang phòng nuôi mẫu.

5.      Phòng nuôi mẫu cấy:

Phòng nuôi mẫu cấy là phòng sạch, thông thoáng, hạn chế ra vào và có cửa thông với phòng cấy vô trùng. Phòng này phải được trang bị các kệ để đặt các bình mẫu, lắp đèn chiếu sáng ở từng kệ và máy lạnh để duy trì nhiệt độ trong phòng từ 15-30oC (tùy vào thí nghiệm cụ thể) kèm theo nhiệt kế hoặc máy ghi nhiệt độ để theo dõi nhiệt độ trong phòng. Độ ẩm trong phòng từ 20-98% và được theo dõi bằng thiết bị đo độ ẩm. Trong trường hợp muốn tăng độ ẩm có thể dùng máy tạo ẩm.

Một số phòng nuôi cấy mô thực vật có nhu cầu sử dụng nhiều kỹ thuật nuôi cấy hơn có thể trang bị thêm các thiết bị phù hợp như: hệ thống nuôi cấy ngập chìm tạm thời, máy lắc…

Cây hoàn chỉnh được tạo thành trong phòng thí nghiệm để có thể sinh trưởng được ngoài môi trường tự nhiên cần có một giai đoạn thích nghi ở môi trường chuyển tiếp có điều kiện vi khí hậu. Có 2 giải pháp được lựa chọn đó là xây dựng, thiết kế khu vực vi khí hậu hoặc sử dụng tủ vi khí hậu.

xay dung phong thi nghiem nuoi cay mo thuc vat 2

18-10-2018 16:13:53