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第190章 生物基因研究室一

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当这个念头在脑海里一闪而过之后,原本那张布满愁容、惊愕呆滞的脸庞竟奇迹般地重新绽放出了灿烂的笑容。

就在一旁的小爱同学满脸疑惑、目瞪口呆之际,只见他脚步轻盈而又欢快地朝着生物基因研究室的方向走去。此时此刻,他的心中只有一个想法——找到那位温柔可人的南宫婉学姐,并向她询问有关基因药剂的最新研究进展情况。

这座生物基因研究室详情如下:

一、实验室布局

(一)样本采集与预处理区

1. 位置与功能

位于实验室的前端,负责接收来自外部环境或其他来源的生物样本,并对其进行初步处理,确保样本质量符合后续实验要求。

2. 布局细节

【样本接收站】:配备气密门和消毒设备,气密门防止外界空气和污染物进入,消毒设备使用紫外线和喷雾消毒剂对样本表面进行消毒。站内设有样本传输通道接口和样本信息录入终端,研究人员在此记录样本来源、种类、采集时间等关键信息。

【预处理工作台】:放置有各种工具,如不同型号的镊子、剪刀、手术刀等,用于处理不同类型和大小的生物样本。旁边配备有样本清洗池和离心管架,清洗池用于清洗样本,去除表面杂质,离心管用于盛放处理后的样本。此外,还有电子天平用于精确称重样本,确保后续实验中样本量的准确性。

【样本储存区】:包括多个储存设备,以满足不同样本的保存需求。常温储存架用于存放短期处理的样本,冷藏柜(温度控制在 2 - 8℃)用于保存对温度敏感的生物材料,如某些酶或细胞样本。超低温冰箱(-80℃及以下)则用于长期保存珍贵的基因样本,如特殊生物的 DNA 或 RNA 提取物。

(二)基因测序区

1. 位置与功能

是利用第三代基因测序仪对生物基因序列进行解读的核心区域,这里能够快速、准确地获取基因信息。

2. 布局细节

【测序样本准备室】:

配备有核酸提取和纯化设备。自动化核酸提取仪可根据预设程序从生物样本中提取高质量的 DNA 或 RNA,其操作简便,可减少人工操作带来的误差。旁边放置有离心机、电泳仪等辅助设备,用于进一步纯化和检测核酸样本的质量。

设有样本处理工作台,台上有微量移液器、各种规格的离心管和吸头,研究人员在这里对核酸样本进行定量、稀释等操作,使其符合测序仪的上样要求。此外,还有专门的试剂储存区,存放用于核酸提取、纯化和处理的试剂,如蛋白酶 K、缓冲液、乙醇等,试剂储存条件根据其性质进行分类,如常温、冷藏或冷冻保存。

【测序操作室】:

核心设备是第三代基因测序仪,它占据了操作室的中心位置。测序仪采用先进的纳米孔测序技术或单分子实时测序技术,拥有多个样本通道,可同时对多个样本进行测序。测序仪配备高精度的传感器和数据采集系统,能够实时检测基因序列信息,并将数据传输到相连的计算机系统。

围绕测序仪设有操作控制台,研究人员通过控制台对测序仪进行操作,包括设置测序参数、启动和停止测序过程等。同时,操作室还配备有不间断电源(UPS)系统,以防止突然停电对测序仪和正在进行的测序工作造成损害。此外,有通风系统维持室内空气的清洁,避免灰尘等杂质对测序仪的影响。

(三)基因编辑技术研发平台区

1. 位置与功能

专注于利用先进的基因编辑工具,如 CRISPR - Cas 系统,开展基因编辑技术的研究,探索基因功能和调控机制。

2. 布局细节

【基因编辑工具制备室】:

配备有合成 CRISPR - Cas 系统组件的设备。DNA 合成仪可根据设计好的序列合成向导 RNA(gRNA)和 Cas 蛋白的编码基因。合成仪具有高精度的碱基添加功能,可确保合成的基因序列准确无误。同时,有用于基因克隆和表达载体构建的设备,如 PCR 扩增仪、限制性内切酶消化设备、连接酶反应设备等。

设有试剂储存区,存放基因编辑工具制备所需的各种试剂,包括核苷酸、引物、酶、缓冲液等。这些试剂按照其保存要求分类存放,并有详细的目录和库存管理系统。此外,还有超净工作台,为基因编辑工具的制备提供无菌环境,防止外源 DNA 污染。

【基因编辑实验操作室】:

有细胞培养设备,包括二氧化碳培养箱、生物安全柜等。二氧化碳培养箱为细胞提供适宜的温度、湿度和二氧化碳浓度环境,确保细胞在体外的正常生长。生物安全柜则在细胞操作过程中保护研究人员和环境,防止细胞污染和生物危害。

配备有基因编辑操作平台,包括高精度显微镜和微注射系统。显微镜用于观察细胞形态和定位,微注射系统可将制备好的基因编辑工具(如 gRNA 和 Cas 蛋白复合物)精确地导入细胞内。同时,有基因编辑效果检测设备,如荧光显微镜和基因分析仪器,用于观察基因编辑后细胞的表型变化和检测基因序列的改变。

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