انکوباتور آزمایشگاهی یک دستگاه عایق با دمای تحت کنترل است که برای رشد و نگهداری کشت های میکروبیولوژیکی یا سلولی استفاده می شود. اما انکوباتور چگونه این کار را آنجام می دهد؟ به طور خلاصه می توآن گفت دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی، بسته به نوع آن، وظیفه حفظ دما و رطوبت مطلوب و همچنین سطوح دی اکسید کربن و اکسیژن موجود در این دستگاه را بر عهده دارد. به کمک این دستگاه شرایط لازم برای آنجام آزمایشات زیستی فراهم می شود که در ادامه به صورت کامل به آن می پردازیم.
برای اطلاعات بیشتر در مورد چمبر تست پایداری کلیک کنید.
انکوباتور چیست؟
انکوباتور آزمایشگاهی دستگاهی پیشرفته است که وظیفه آن حفظ دمای مطلوب، رطوبت و محتوای گازی فضای داخل محفظه می باشد. بسیاری از انکوباتورها دارای یک تایمر قابل برنامه ریزی هستند که می تواند در دماها و سطوح مختلف رطوبت تنظیم شود. اندازه دستگاه ها از واحدهای رومیزی گرفته تا سیستم های بزرگ متفاوت است.
کاربرد دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی
انکوباتورهای آزمایشگاهی برای رشد و نگهداری کشت های باکتریایی، کشت سلولی و بافتی، مطالعات بیوشیمیایی و خونی، آزمایشات دارویی و تجزیه و تحلیل مواد غذایی و صنعت پزشکی ضروری هستند. از این رو، انکوباتورها به متخصصان کمک می کند تا باکتری ها و میکروب های مختلف، با نیاز های مختلف از نظر شرایط محیطی، را برای تشخیص های دقیق بالینی کشت دهند. علاوه بر این، انکوباتورها در زمینه تحقیقات بیوشیمیایی به محققان کمک می کند تا آزمایش های مرتبط با بیولوژی سلولی و مولکولی را به راحتی انجام دهند.
هدف از استفاده از انکوباتور آزمایشگاهی ارائه یک محیط کنترل شده برای کار ایمن و قابل اعتماد در زمینه کشت میکروبی، سلولی و بافتی با تنظیم شرایطی مانند دما، رطوبت و دی اکسید کربن است. به همین منظور انکوباتورهای آزمایشگاهی در پیشبرد تحقیقات نوین، تشخیص و درمان انواع بیماری ها در حوزه سلامت و بهداشت کاربرد دارند. در ادامه برخی دیگر از کاربردهای دستگاه انکوباتور آورده شده است:
- می توان از انکوباتورها برای نگهداری کشت میکروارگانیسم ها استفاده کرد تا بعداً مورد استفاده قرار گیرند.
- برخی از انکوباتورها برای افزایش سرعت رشد موجوداتی که در محیط طبیعی سرعت رشد کندی دارند، مورد استفاده قرار می گیرد.
- انکوباتورهای خاص برای تولید مثل کلنی های میکروبی و در نتیجه تعیین نیاز اکسیژن بیوشیمیایی استفاده می شود.
- این دستگاه ها همچنین برای پرورش حشرات و انکوباسیون تخم ها در جانورشناسی استفاده می شوند.
- انکوباتورها همچنین شرایط کنترل شده ای را برای نگهداری نمونه ها قبل از استفاده در آزمایشگاه ها فراهم می کنند.
انکوباتور آزمایشگاهی چه تفاوتی با آون دارد؟
از آنجایی که هر دوی این دستگاه ها برای تامین دمای مورد نظر مورد استفاده قرار می گیرند، اغلب به اشتباه آون ها و انکوباتورهای آزمایشگاهی را یکسان فرض می کنند یا سعی می کنند برای عملکرد مشابه مورد استفاده قرار دهند. با این حال، تفاوت این دو دستگاه در این است که آون ها معمولاً دمایی بین ۹۳.۳ تا ۳۱۶ درجه سآنتیگراد تولید می کند، در حالی که دمای فراهم شده توسط یک انکوباتور آزمایشگاهی معمولاً از ۱۵.۶ تا ۴۸.۹ درجه سآنتیگراد متغیر است.
بنابراین نمی توان از آون به عنوان انکوباتور آزمایشگاهی استفاده کرد زیرا اکثر آون ها قادر به فراهم کردن دمای پایینی که در انکوباتور ها مورد استفاده قرار می گیرد، نمی باشند.
هدف از استفاده از انکوباتور در ازمایشگاه چیست؟
کاهش آلودگی یکی از اهداف اصلی در طراحی انکوباتور می باشد. برای این منظور، تولید کنندگان سیکل های ضد آلودگی در دمای بالا، فیلتراسیون و استفاده از اجزای مسی ضد میکروبی را در محفظه ارائه می دهند. بعضی از انواع انکوباتور دارای درهای شیشه ای داخلی هستند که امکان مشاهده محتویات را بدون ایجاد اختلال در جو انکوباتور فراهم می کنند.
نمایشگرهای لمسی یکپارچه، آلارم‌های قابل برنامه‌ریزی، ذخیره‌سازی داده‌ها و طبقه های قابل جابجایی، از جمله امکانات اضافی هستند که بر تسهیل استفاده از انکوباتورهای آزمایشگاهی تمرکز دارند.
انکوباتور آزمایشگاهی چگونه کار می کند؟
انکوباتورهای آزمایشگاهی نوعی تجهیزات الکتریکی هستند که کارکرد کاملا ساده ای دارد. این دستگاه دارای محفظه ای است که در معرض دماهای دائماً در حال تغییر است. همچنین دارای سیستم گرمایشی و ترموستات است که می توان دمای آن را بر اساس نیاز شما تنظیم کرد.
انواع انکوباتورهای آزمایشگاهی
انکوباتورهای آزمایشگاهی، ابزارهایی ساده و ضروری در تجهیزات آزمایشگاهی هستند که نقش تعیین کننده ای در حوزه سلامت و بهداشت بر عهده دارند. این انکوباتورها دارای اتواع مختلفی هستند که هر کدام از آنها دارای ویژگی های خاصی است که آن را از دیگری متمایز می کند، که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:
انکوباتور استاندارد
انکوباتورهای استاندارد ساده ترین نوع انکوباتورها هستند که وظیفه آن ها حفظ شرایط مناسب مانند دما، رطوبت اکسیژن و… برای رشد و تکثیر سلول ها می باشد.
انکوباتورهای استاندارد به دلیل برخورداری از سیستم های پیشرفته کنترل دما، تهویه هوا، تنظیم کننده رطوبت و… محیطی مطمئن را برای رشد انواع سلول ها و میکروارگانیسم ها فراهم می کند.
انکوباتور خنک کننده (انکوباتور یخچال دار)
انکوباتورهای یخچال دار از تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی می باشد که وظیفه اصلی آن ایجاد شرایط مناسب برای کشت میکروبی و تحقیقات بیولوژیک است. این دستگاه با توانایی تنظیم دمایی که دارد می تواند شرایط محیطی مطمئنی را برای رشد و نمو انواع میکروارگانیسم ها فراهم کند. این انکوباتورهای یخچال دار امکان نگهداری از سرم های خونی در شرایط بهینه را نیز دارند.
انکوباتور دی اکسید کربن
انکوباتور دی اکسید کربن ابزاری مهم در کشت و نگهداری از میکروارگانیسم ها و بافت های زنده می باشد. وجه تمایز این انکوباتور با بقیه انواع آن ها، توانایی آن در تولید دی اکسید کربن در محیط کشت می باشد که همین امر نقشی اساسی در کنترل pH محیط کشت و پایداری بیکربنات سدیم دارد.
این دستگاه پیشرفته در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی، به خصوص تحقیقاتی که مرتبط با ارگانیسم های زنده دارد از اهمیت بالایی برخوردار است.
انکوباتور مرطوب
انکوباتورهای مرطوب وسیله ای تخصصی در پزشکی است که وظیفه آن ایجاد شرایط مناسب با دما و رطوبت مشخص برای کشت است. این انکوباتورها به یک سیستم تبخیر آب و کنترل حرارتی مجهز هستند که آنها را قادر می سازد تا رطوبت و بخارات مورد نیاز را تامین کنند. این دستگاه ها برای انجام آزمایشاتی که نیاز به دقت بالایی دارند استفاده می شود.
انکوباتور شیکردار
این انکوباتورهای آزمایشگاهی ترکیبی از انکوباتور و شیکر می باشند. این دستگاه با قابلیت تنظیم شرایط دما و لرزشی که دارند محیط مناسبی را برای هوادهی کشت ها ایجاد می کنند.
انکوباتورهای هیبریداسیون
انکوباتورهای هیبریداسیون که برای حفظ و کنترل دقیق دما و رطوبت در سرتاسر محفظه داخلی آن طراحی شده اند، می توانند از یکنواختی نمونه به نمونه اطمینان حاصل کنند، زمان آماده سازی نمونه را کاهش دهند و نیاز به حمام های آب و سیلرهای حرارتی را از بین ببرند.
ویژگی های انکوباتور آزمایشگاهی
به دلیل ماهیت کار، در داخل انکوباتور آزمایشگاهی یک محفظه از جنس استنلس استیل، برای جلوگیری از خوردگی در ناحیه وجود دارد.
در برخی از انواع آن شما یک درب شیشه ای وجود دارد که طبقه ها را از هر گونه ماده خارجی یا آلودگی که ممکن است وارد انکوباتور شود محافظت می کند
بدون شک، دانستن این که یک دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی دارای چه قطعاتی است و چه کاربردی دارد، می تواند در کار با این تجهیزات کمک شایانی کند. همچنین در مطالعاتی که می خواهید انجام دهید، مدیریت بهتری از آن و البته نتایج بهتری خواهید داشت.
اجزای انکوباتورهای آزمایشگاهی
انکوباتورهای آزمایشگاهی از واحدهای مختلفی تشکیل شده است که برخی از آنها عبارتند از:
- کابینت
- درب
- صفحه کنترل
- ترموستات
- طبقات
- واشر درب آزبست
- فیلتر
- کنترل رطوبت و گاز
که در ادامه به صوت کامل به آن خواهیم پرداخت.
کابینت
- کابینت بدنه اصلی دستگاه انکوباتور است که از یک محفظه مکعبی دو جداره با ظرفیت ۲۰ تا ۸۰۰ لیتر تشکیل شده است.
- دیوار بیرونی از ورق های استنلس استیل (فولاد زنگ نزن) و دیوار داخلی از آلومینیوم ساخته شده است.
- فضای بین دو دیوار با پشم شیشه پر می شود تا عایق انکوباتور باشد.
- این عایق از اتلاف حرارت جلوگیری می کند و مصرف برق را کاهش می دهد و در نتیجه کارکرد بهینه دستگاه را تضمین می کند.
- دیواره داخلی دستگاه انکوباتور دارای برجستگی هایی به سمت داخل است که طبقات موجود در داخل انکوباتور روی آن قرار می گیرد.
درب
- در تمام انکوباتورها یک درب وجود دارد تا کابینت عایق بسته شود.
- درب نیز عایق مخصوص به خود دارد.
- همچنین برخی از انواع انکوباتور دارای یک درب شیشه ای داخلی هستند که امکان مشاهده فضای داخلی دستگاه انکوباتور را در حین کار بدون ایجاد مزاحمت برای محیط داخلی فراهم می کند.
- یک دستگیره در قسمت بیرونی درب وجود دارد تا به باز و بسته کردن درب کمک کند.
صفحه کنترل
- در دیواره بیرونی دستگاه انکوباتور یک صفحه کنترل با تمام کلیدها و نشانگرها قرار دارد که امکان کنترل پارامترهای انکوباتور را فراهم می کند.
ترموستات
- برای تنظیم دمای مورد نظر انکوباتور از ترموستات استفاده می شود.
- پس از رسیدن به دمای مورد نظر، ترموستات به طور خودکار دستگاه انکوباتور را در آن دما نگه می دارد تا زمانی که دما دوباره تغییر کند.
طبقات
- چند طبقه سوراخ دار روی دیوار داخلی قرار می گیرد که پلیت ها و محیط های کشت روی آنها قرار می گیرند.
- سوراخ های روی طبقات امکان حرکت هوای گرم را در سراسر داخل انکوباتور فراهم می کند.
- در برخی از دستگاه های انکوباتور، طبقات قابل جابجایی هستند که امکان تنظیم ارتفاع آن ها و همچنین نظافت صحیح آن ها را فراهم میکند.
واشر درب آزبست
- واشر درب آزبست یک مهر و موم تقریباً بدون هوا بین در و کابینت ایجاد می کند.
- این واشر از ورود هوای بیرون به داخل کابینت جلوگیری کرده و در نتیجه یک محیط گرم ایزوله در داخل کابینت بدون قطع شدن توسط محیط خارجی فراهم می کند.
دماسنج
- یک دماسنج در قسمت بالای دیواره بیرونی دستگاه انکوباتور قرار می گیرد.
- یک انتهای دماسنج تعبیه شده با درجه بندی در خارج از انکوباتور باقی می ماند تا دما به راحتی قابل خواندن باشد.
- انتهای بعدی با لامپ جیوه ای کمی به داخل محفظه انکوباتور بیرون زده است.
فیلترها
- برخی از انکوباتورهای پیشرفته همچنین دارای فیلترهایی برای کاهش آلودگی احتمالی ایجاد شده در اثر جریان هوا هستند.
- یک پمپ هوا با فیلترها یک سیستم حلقه بسته ایجاد می کند تا جریان هوا در داخل انکوباتور آلودگی کمتری ایجاد کند.
کنترل رطوبت و گاز
- انکوباتورهای دی اکسید کربن دارای یک مخزن در زیر محفظه هستند که حاوی آب است.
- آب برای حفظ رطوبت نسبی داخل محفظه بخار می شود.
- همچنین این انکوباتورها دارای محفظه های گازی نیز هستند تا غلظت مورد نظر دی اکسید کربن را در داخل انکوباتور فراهم کنند.
استفاده از انکوباتور آزمایشگاهی
با در نظر گرفتن نوع میکروارگانیسم مورد نظر، شرایط دما، گردش هوا و فشار اعمال می شود تا هر چیزی که حاوی نمونه های شیمیایی است ذخیره شود و سپس اقدام به آنجام آنالیزهای مربوط به پزشکی شود. انکوباتورهای آزمایشگاهی برای انجام تحقیق و توسعه گسترده، تجزیه و تحلیل پزشکی مرتبط با زیست شناسی و سلول ها استفاده می شوند.
نکات ایمنی استفاده از دستگاه :
هنگام کار با انکوباتور آزمایشگاهی باید اقدامات احتیاطی زیر را رعایت کرد:
- از آنجایی که میکروارگانیسم ها نسبت به تغییر دما بسیار حساس هستند، باید از نوسانات دمایی در کابینت با باز کردن مکرر درب، جلوگیری شود.
- پارامترهای مورد نیاز رشد ارگانیسم باید قبل از قرار دادن پلیت های کشت در داخل کابینت برآورده شود.
- پلیت ها باید به صورت وارونه، به صورتی که درپوش در پایین باشد، قرار داده شوند تا از متراکم شدن آب روی محیط کشت جلوگیری شود.
- داخل دستگاه های انکوباتور باید به طور مرتب تمیز شود تا از تجمع میکروارگانیسم ها در قفسه ها یا گوشه های انکوباتور جلوگیری شود.
- در حین کارکردن انکوباتور برای مدت طولانی، آب استریل باید در زیر طبقات قرار داده شود تا از خشک شدن محیط کشت جلوگیری شود.
چگونه یک انکوباتور آزمایشگاهی مناسب را انتخاب کنیم؟
اندازه و ظرفیت انکوباتور اولین و اساسی ترین ملاحظات است. تخمین تعداد نمونه هایی که در هر زمان مورد آزمایش قرار خواهند گرفت، یک ایده کلی از حجم داخلی مناسب به دست می دهد. همچنین باید در نظر گرفت که چه دما، رطوبت و محدوده دی اکسید کربن برای کار شما ضروری است و آیا منبع آب مورد نیاز است؟
برای اطمینان از توزیع یکنواخت گرما و از بین بردن نقاط سرد، انکوباتورها را می توان با روکش آب یا هوا یا منبع دیگری برای بین بردن نقاط سرد و ایجاد گرمای یکنواخت استفاده کرد.
سخن پایانی
به طور خلاصه می توان گفت انکوباتورها در میکروبیولوژی، دستگاهی عایق و محصور است که شرایط بهینه دما، رطوبت و سایر شرایط محیطی مورد نیاز برای رشد موجودات را فراهم می کند.
شما می توانید در دستگاه انکوباتور دما، رطوبت و سایر شرایط محیطی را برای رشد و تکثیر نمونه های میکروبی، در حالت شرایط رشد بهینه شبیه سازی کنید.
انواع مختلفی از انکوباتورها وجود دارد که از جمله آن ها می توان به انکوباتور استاندارد، انکوباتور یخچال دار، انکوباتور دی اکسید کربن، انکوباتور مرطوب، انکوباتور شیکردارد و انکوباتورهای هیبریداسیون اشاره کرد.
این دستگاه که برای کشت میکروارگانیسم ها در شرایط مصنوعی لازم و ضروری است نواع مختلفی دارد که به صورت کامل در این مقاله به آن پرداخته ایم.
شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با کارشناسان ما از طریق بخش ارتباط با ما در تماس باشید.