细胞培养实验室应至少能够执行：无菌处理、孵化、制备、清洗、灭菌、存储。无菌操作区域仅限于细胞培养和其他无菌操作区域，最好与外界隔离，不能穿行或受其他干扰。
理想的无菌操作室应分为三个部分：更衣室——更换衣服、鞋子，穿戴帽子和面具。缓冲室 ——位于更衣室和手术室之间，以确保手术室内的无菌环境，并放置恒温培养箱和一些必要的小器械。无菌室——专用于无菌处理、细胞培养；房间大小应适当，顶部不宜过高不超过2.5m，以确保紫外线的有效杀菌效果；墙壁光滑，无死角，方便清洁和消毒；工作台不应靠墙放置，台面要平滑压塑作表面，涂漆成白色或灰色。
净化工作台：操作简单，安装方便，占用空间小，净化效果好，在一般细胞培养实验室中主要使用的两种的净化工作台：侧流或垂直式、外流或水平层流式。
孵化区：尽管该区域对无菌的要求并不比无菌区域严格，但它们仍然需要清洁无尘，因此也应放置在干扰少的区域。孵育可以在培养箱中或控制温度的温室中进行，相比之下温室是费用较高，通常实验室多采用培养箱孵育。
制备区：在该区域中，主要进行培养液，有关培养用液等实验用品的制备。
存储区域：主要存放各种冰箱、干燥箱、液氮罐、无菌培养液、培养瓶等，此环境还需要清洁无尘。
清洁和消毒区域：清洁和消毒区域应与其他区域分开，主要用于清洁所有细胞培养容器、准备、消毒及三蒸水制造等。
细胞实验室常用设备有：
显微镜：倒置显微镜——是组织细胞培养室所必需的日常工作常规使用设备之一，便于掌握细胞的生长情况并观察有无污染等。
培养箱：体外培养的细胞和体内细胞一样，需要在恒定的温度下生存，大多数情况下，最适温度是37℃，温差变化一般不应超过±0.5℃，细胞在温度升高2℃时，持续数小时即不能耐受，40℃以上将很快死亡。因此需要有能控制温度的培养箱，如具有较高灵敏度的恒温培养箱及CO2培养箱。
干燥箱：用于细胞培养箱的有些器械、器皿需要烘干后才能使用，玻璃器皿等须干热消毒。水纯化装置：细胞培养对水的质量要求较高，细胞培养以及与细胞培养工作相关的液体的配制用水必须事先严格纯化处理。水纯化时可采用离子交换装置或蒸馏器。离子交换纯水尚不能有效去除有机物，因此用水时尚需再次蒸馏。
冰箱：普通冰箱或冷藏柜；低温冰箱（-20℃）、超低温冰箱。
细胞冷冻储存器：储存器常用的是液氮容器。根据使用需要分为不同的类型及多种规格，选择购置液氮容器时要综合考虑容积大小，取放使用方便及液氮挥发量三种因素。
离心机：进行细胞培养时，常规需要进行制备细胞悬液、调整细胞密度、洗涤、收集细胞等工作，通常需要使用离心机。
天平：常用的有扭力天平、精密天平及各种电子天平。
消毒器：一般为高压蒸汽灭菌锅，直接或间接与细胞接触的物品均需消毒灭菌处理。
滤器：细胞培养工作中采用的培养用液，包括人工合成培养液、血清、消化用胰酶等常含有维生素、蛋白、多肽、生长因子等物质，这些物质在高温或射线照射下易发生变性或失去功能，因而上述液体多采用滤过消毒以除去细菌。
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