微生物实验室基本仪器
1、超净工作台
微生物培养过程需在专用培养基中实施无菌操作，而超净工作台正是为此类无菌作业提供必要环境的核心设备。其核心功能是支撑微生物接种及实验处理阶段的全流程无菌操作，通过层流净化系统维持工作区域洁净度，有效阻隔外部环境微生物污染。
2、无菌室（接种室）或接种箱
微生物培养的首要环节是接种操作，该工序必须在完全无菌条件下进行。为此需构建专用无菌室或采用接种箱设施：
（1）无菌室建设标准：通常作为实验室的附属空间，主体使用面积约4-5平方米，净高2.5米，配套设置2平方米缓冲前室。空间布局应遵循洁污分流原则，缓冲间与无菌室入口避免直接相对，形成空气湍流屏障。室内需配置独立新风系统，工作结束后可实现全空间气体置换。
（2）消毒照明系统：双区域均应配备30W紫外线消毒灯及常规照明设备。其中无菌室紫外线灯须垂直悬挂于操作台正上方，距离台面1米高度，确保消毒辐射强度达标；接种箱作为简易替代方案，采用木质框架结构，正面设置观察玻璃窗，操作口配置无菌套袖装置，内部同样配备双光源系统。
（3）设备维护规范：所有工作台面及器具须保持常态清洁，定期进行表面消毒处理。缓冲间与无菌室需满足密闭性要求，门体启闭系统应配置互锁装置，防止交叉污染。日常使用后需启动空气净化循环，维持环境洁净度符合微生物实验标准。
3、培养箱
培养箱作为微生物人工培养的核心设备，通过模拟特定环境参数为微生物提供适宜的生长条件。根据功能特性可分为多种类型：
a. 生化培养箱具备基础温控功能（通常范围4-60℃），适用于常规细菌的平板培养及基础代谢研究。
b. 霉菌培养箱集成温湿度双控系统（湿度调节范围50-95%RH），专门针对丝状真菌的立体培养需求设计。
c. CO₂培养箱通过精确控制气体环境（CO₂浓度0-20%），为专性厌氧菌（如双歧杆菌）及细胞培养提供厌氧/微需氧条件，部分型号配备湿度调节及H₂O₂灭菌模块。
4、天平
精密称量设备是实验物质量控制的关键工具。实验室标准配置为电子分析天平，其量程范围覆盖0.01mg-500g，按精度等级可分为：
- 微量天平（0.01mg读数精度）
- 分析天平（0.1mg读数精度）
- 精密天平（1mg读数精度）
设备需定期校准并配备防风罩，部分型号集成密度测定及统计计算功能。
5、微生物均质器
该设备采用机械破碎原理实现样品前处理，通过高速往复运动使固体样品与缓冲液充分混合，具有以下技术优势：
- 无热效应处理（≤40℃温升控制）
- 交叉污染风险低于0.01%
- 配套一次性无菌处理袋
- 无需后续灭菌程序
适用于食品、临床及环境样品中微生物的快速释放，处理时间较传统方法缩短70%以上。
6、菌落计数器
现代菌落计数系统集成图像识别技术，主要技术参数包括：
- 分辨率：最高达500万像素
- 计数范围：1-9999CFU
- 识别算法：支持重叠菌落分割及链状菌落计数
- 连接接口：USB3.0/蓝牙双模传输
高级型号可实现： - 自动生成菌落特征数据库
- 连接LIMS系统进行数据溯源
- 多光谱光源（明场/暗场/紫外）切换
7、微波处理系统/电热板
作为加热解决方案，二者技术特性对比：
- 微波处理系统：
• 功率输出：300-1200W可调
• 温控范围：室温+5℃至250℃
• 优势：快速穿透加热（3-5分钟熔化琼脂） - 电热板：
• 加热面积：150×150mm至300×300mm
• 温控精度：±0.1℃
• 优势：适合大体积培养基制备
8、高压灭菌锅
灭菌设备需符合EN285医疗灭菌标准，关键技术参数：
- 工作压力：0.22MPa（134℃）
- 灭菌周期：快速模式25分钟，常规模式45分钟
- 安全装置：双压力传感、过温保护、门封自锁
根据使用场景分为： - 立式手动型（适用于基础实验室）
- 卧式全自动型（配备真空干燥及程序记忆功能）
9、移液系统
精密液体处理涵盖多种技术方案：
- 空气置换式移液器（0.1-10000μL）
- 正位移移液器（针对高粘度液体）
- 电子移液工作站（通道数1-16可选）
关键性能指标： - 准确度：≤±1.0%
- 重复性：≤±0.2%
- 操作力：≤5N（符合人体工程学设计）
10、低温储存系统
实验室冰箱按温度分区管理：
- 冷藏区（4℃）：
• 适用物品：培养基、酶制剂、诊断试剂
• 温度波动：≤±1℃ - 冷冻区（-20℃）：
• 适用物品：抗生素标准品、质控菌株
• 降温速率：≤2℃/分钟 - 超低温区（-80℃）：
• 适用物品：菌种保藏（甘油管）、核酸样本
• 存储周期：可达10年以上
所有低温设备需配置温度记录仪及报警系统，部分型号支持液氮备份功能。
11、生物安全柜
在微生物实验中，针对具有潜在生物危害的病原微生物及毒性试剂操作，生物安全柜通过高效空气过滤与定向气流控制，形成物理隔离屏障，可有效阻隔操作过程中产生的气溶胶、微粒污染物，同时保护实验人员免受感染性物质暴露风险，并防止样品间交叉污染及环境扩散。设备符合NSF/ANSI 49生物安全标准，配备前置气流屏障、HEPA过滤系统及紫外灭菌模块，操作区维持ISO 5级洁净度。
12、摇床
摇床作为微生物液体培养的核心设备，通过三维振荡模式实现培养基与菌体的充分混合及气体交换。设备技术参数包括：温度控制范围4-60℃，振荡频率50-500rpm，振幅25-50mm，可适配不同规格锥形瓶及培养容器。其恒温振荡功能尤其适用于需氧菌的大规模扩增培养，通过优化溶氧条件促进菌体代谢活性。
13、纯水装置
实验室纯水系统包含蒸馏水器与纯水机两类：
- 蒸馏水器采用单/多效蒸馏工艺，产水电导率≤5μS/cm，但需人工值守补水及冷凝水收集。
- 纯水机集成预处理、反渗透（RO）、离子交换（EDI）技术，产水电阻率达18.2MΩ·cm，配备储水箱与循环消毒模块，可连续供应ASTM Type I级超纯水。
纯水等级按应用需求划分：Ⅲ级水（电导率≤0.5mS/cm）用于器皿清洗，Ⅱ级水（电阻率≥1MΩ·cm）用于缓冲液配制，Ⅰ级水用于HPLC及细胞培养。
14、生物显微镜
生物显微镜通过光学放大系统实现微生物形貌观察，关键技术指标包括：
- 光源系统：LED柯勒照明，亮度可调范围1-100%
- 物镜配置：平场消色差物镜（4×、10×、40×、100×油镜）
- 观察方式：明场/暗场/相差/荧光多模式切换
- 分辨率：数值孔径（NA）达0.95，可分辨0.2μm级微生物结构
15、冷冻干燥机
该设备通过真空冷冻升华技术实现微生物长期保藏，技术流程包含：
- 预冻阶段（-50℃快速冻结）
- 主干燥阶段（真空度≤10Pa，冷阱温度-80℃）
- 解析干燥阶段（温度梯度控制）
处理后样品含水量≤2%，复溶后菌体存活率＞90%，且遗传稳定性不受影响，尤其适用于益生菌制剂及标准菌株的标准化保存。
16、分光光度计
分光光度计通过测定600nm波长处光密度值（OD₆₀₀）量化微生物浓度，技术参数包括：
- 波长范围：190-1100nm
- 光程精度：±0.2nm
- 检测限：0.001Abs
- 数据处理：内置生长曲线拟合算法，可自动计算倍增时间及最大比生长速率
17、恒温箱
恒温培养箱提供精确温控环境，技术参数：
- 温度范围：室温+5℃至65℃
- 均匀性：±0.5℃
- 控制系统：PID微电脑控制，具备超温报警功能
根据菌种特性设定培养温度：细菌（30-37℃）、霉菌（25-28℃）、嗜热菌（50-55℃），满足不同微生物的代谢需求。
18、电烘箱（干燥箱）
电烘箱通过强制对流加热实现器皿干燥与灭菌，技术规范：
- 温度范围：50-250℃
- 灭菌程序：160℃干热灭菌2小时（符合ISO 17665标准）
- 安全装置：过热保护、门锁联控
灭菌后需自然冷却至70℃以下开启，避免玻璃器皿因热应力破裂。
19、恒温水浴锅
水浴锅采用不锈钢内胆与微电脑温控系统，技术参数：
- 控温范围：室温+5℃至99.9℃
- 波动度：±0.1℃
- 加热功率：500-2000W可调
适用于恒温酶反应（37℃）、DNA变性（56℃）、血清灭活（56℃）等精密温控实验。
20、酸度计
酸度计通过玻璃电极电位法测定溶液pH值，技术指标：
- 测量范围：0-14pH
- 分辨率：0.001pH
- 精度：±0.002pH
- 校准功能：三点自动校准（pH4.01/7.00/10.01）
设备配置温度补偿模块，可自动修正溶液电导率随温度变化产生的测量偏差，确保培养基配制及生化分析的准确性。
21、离心机
离心机通过高速旋转产生的离心力实现微生物菌体及颗粒物的沉降分离，按温控需求分为常温离心机与低温离心机（-20℃至4℃）。低温离心机配置制冷模块与温度传感器，适用于热敏感样品（如蛋白质、核酸）的分离。设备关键技术参数包括：最高转速≥20000rpm，最大相对离心力（RCF）达50000×g，转头容量覆盖1.5mL至500mL。
离心机清洗规范：
- 内腔清洗系统：配置360°旋转喷淋臂及自动清洗程序，支持在线灭菌（SIP）与清洗验证功能。
- 重点清洁部位：
①转鼓底面及轴承座（残留物易导致机械磨损）；
②拦液板表面及转鼓外壁（防止交叉污染）；
③转鼓内腔（需用pH中性清洗剂去除蛋白质残留）；
④翻盖密封圈及进料组件（避免微生物滋生）；
⑤外壳内表面（定期擦拭防止腐蚀）。
维护规则体系：
（1）一次变更原则：故障排查时每次仅调整单一参数（如转速、时间），通过对比实验锁定变量影响。
（2）双重验证规则：执行维修前需通过重复实验确认故障现象，例如色谱峰异常时连续三次进样验证重复性。
（3）部件替换法则：采用已知正常部件替换可疑模块，如用标准转子验证离心机振动异常是否由轴承故障引起。
（4）复原校验规则：替换部件后故障未解决时，需恢复原配置并重新评估，但不适用于已损坏部件（如密封件）、低值耗材（过滤膜）及需定期更换组件。
22、液氮罐
液氮罐采用双层真空绝热结构，内胆为304不锈钢，外层喷涂防锈漆，通过液氮（-196℃）实现微生物的深低温保藏。设备技术参数包括：静态蒸发率≤0.1L/天，液氮残留量≤5%，可配置智能监控系统（液位报警、温度记录）。适用于各类微生物的长期保藏（＞5年），复苏后菌种存活率＞95%。
23、接种针
接种针为无菌操作专用工具，由耐高温金属针头（铂铱合金或镍铬合金，直径0.5mm）与绝缘手柄（玻璃棒或聚四氟乙烯，长度200mm）组成。根据操作需求设计多种形态：
- 针状：适用于穿刺接种及单菌落挑取；
- 环状：用于液体培养基的划线分离；
- 钩状：专用于霉菌孢子的钩取；
- 刀状：适用于琼脂平板的切割操作。
工具需经180℃干热灭菌2小时后方可使用。
24、酒精灯
酒精灯作为局部灭菌设备，通过乙醇燃烧产生无菌区域。技术参数包括：火焰温度600-800℃，燃烧时间≥2小时（加注70%乙醇50mL）。操作规范：
- 接种前预热灯芯至无烟燃烧状态；
- 烧灼接种针时保持45°倾角，使针尖通过火焰外焰（温度最高区）；
- 试管口灭菌需快速旋转通过火焰2-3次。
25、均质器
均质器用于样品前处理，技术路线分两类：
- 旋转刀式：通过2000-8000rpm转速的刀片组实现破碎，但存在交叉污染风险（需配套一次性刀头）。
- 拍击式：采用无菌均质袋（聚乙烯材质，耐温-80℃至121℃），通过机械拍击（频率0-10次/秒）实现样品均质化，尤其适合食品微生物检测。
操作规程：
（1）电源连接：使用带地线三芯插座，避免振动导致的接触不良。
（2）安全防护：运行中禁止开门（部分机型配置门禁联锁），开门前必须停机。
（3）异物检查：启动前确认拍击板无金属残留。
（4）硬质样品处理：对坚果等硬质样品需加套双层均质袋，防止破裂。
（5）清洁维护：均质袋需避光保存（紫外线加速老化），设备使用后立即擦拭防止残留物固化。
26、常用玻璃器皿
微生物实验室基础器皿配置清单：
①培养皿：直径90mm，采用硼硅玻璃，配套透气封口膜使用。
②试管：规格包括220×20mm（斜面培养）及150×15mm（液体保存），需配置棉塞或硅胶塞。
③锥形瓶：容量范围50-1000mL，配备透气疏水性滤膜盖。
④量具：A级量筒（误差≤±0.5mL）、移液管（精度0.01mL）需经计量校准。
⑤辅助耗材：无菌采样袋（聚酯/聚乙烯复合膜）、脱脂棉（经121℃灭菌）、玻璃珠（直径3mm，用于细胞破碎）。
质量控制要点：
- 玻璃器皿需经250℃干热灭菌2小时；
- 移液管使用前需用待吸液体润洗3次；
- 锥形瓶装液量不超过容积的2/3，防止沸腾溢出。
| 名称 | 货号 | 规格 |
| 小型漩涡仪（HE-S） | abs72001-1EA | 1EA |
| 微孔板离心机（WLX-2500） | abs72035-1EA | 1EA |
| 热盖金属浴（RJY-100） | abs72024-1EA | 1EA |
| L1试管架 | abs72019-L1-1EA | 1EA |
