تهران، خیابان ولیعصر، پایینتر از سه راه جمهوری، کوچه سخنور، ساختمان شماره 117، طبقه 5
021-66709528
تهران، خیابان ولیعصر، پایینتر از سه راه جمهوری، کوچه سخنور، ساختمان شماره 117، طبقه 5
021-66709528
انکوباتور دستگاهی است که از آن برای رشد و نگهداری کشتهای میکروبی و سلولی در آزمایشگاهها استفاده میشود. وظیفه انکوباتور آزمایشگاه بهینه سازی دما، رطوبت و شرایط جوی نظیر درصد و یا غلظت CO2 و اکسیژن جهت رشد ارگانیسمها است. استفاده از انکوباتور برای انجام آزمایشات بیولوژی سلولی، مولکولی و میکروبیولوژی ضروری است. همچنین استفاده از این دستگاه برای کشتهای باکتریایی و سلولهای اوکاریوت الزامی است.
در مزارع پرورش مرغ از انکوباتور جهت فرآیند جوجهکشی استفاده میشود که به دلیل تامین رطوبت و دمای مناسب، استفاده از آن باعث افزایش نرخ جوجه کشی میشود. انکوباتورهای ساده از یک جعبه ایزوله مجهز به سیستم تنظیم دما تشکیل شدهاند. دمای انکوباتور آزمایشگاهی در حالت عادی بین 35 الی 40 درجه سانتیگراد است. بعضاً دما در برخی از دستگاهها ممکن است بالاتر برود، ولی در هر صورت از 100 درجه بیشتر نخواهد بود.
دمای بهینه برای اکثر باکتریها نظیر اشرشیاکولی و سلولهای پستانداران، 37 درجه سانتیگراد است. سایر میکروارگانسیمها نظیر سارکارومایسس سرویزیه در دمای 30 درجه سانتیگراد رشد و نمو بهتری دارند. اکثر انکوباتورها قابلیت تامین دماهای پایینتر، کنترل رطوبت و غلظت CO2 را نیز دارند. برای کشت سلولهای پستانداران باید رطوبت بیشتر از 80% و pH اسیدی باشد. بدین منظور باید غلظت CO2 درون انکوباتور را حدود 5% تنظیم کنید.
محفظه آلومینیومی گرما را سریعتر جذب میکند؛ اما ممکن است به سرعت گرمای خود را از دست بدهد. آنها قابل شست و شو نیستند؛ زیرا در برابر خوردگی و زنگزدگی مقاومت کمتری دارند. نوری که جذب میکنند بازتاب ندارد و دقت دمای آنها بالاست. محفظههای استیل با تحمل دمایی بالا و مقاومت در برابر زنگزدگی، طول عمر بیشتری دارند. دقت دمایی دستگاههای استیل کمتر از آلومینیوم است، ولی امکان شست و شوی آنها وجود دارد و قیمت بالاتری دارند.
انکوباتور از نظر لغوی به معنی ماشین جوجه کشی است. ریشه این کلمه رشد و پرورش دادن است. به همین منظور در آزمایشگاهها از این تجهیزات جهت کشت باکتری و دیگر امور آزمایشگاهی استفاده میشود. انکوباتورها به دو دسته معمولی و قابل برنامهریزی (هوشمند) تقسیم میشوند. عملکرد انکوباتور آزمایشگاهی بر اساس هدایت گرمایی و همرفت یا جابجایی اجباری است. المنتهایی که انرژی خود را از جریان برق شهر میگیرند، وظیفه تولید گرما را بر عهده دارند و فنهای نصب شده در دستگاه، وظیفه توزیع یکنواخت حرارت را در سر تا سر دستگاه دارند.
انکوباتور یکی از ابزارهای مهم در آزمایشگاه میکروبیولوژی، ژنتیک و زیست شناسی سلولی و مولکولی به حساب میآید. جهت رشد نوزادان نارس، فرآوردههای غذایی و دارویی، تحقیقات ژنتیکی و مطالعات خون شناسی نیز به کار میرود. برخی از انواع این دستگاهها عبارتند از:
همچنین میتوان آنها را در سه مدل زیر تقسیمبندی کرد:
گرمخانه یا انکوباتور یکی از تجهیزات پزشکی مهم در بخش NICU یا مراقبتهای ویژه نوزادان است که با ایجاد محیط مناسب برای نظارت مستمر بر نوزادانی که به مراقبت ویژه احتیاج دارند، مورد استفاده قرار میگیرد. بنا به دلایل زیر، نوزادان باید در دستگاه انکوباتور نوزاد قرار بگیرند:
انکوباتور نوزاد معمولاً شامل محفظهای است که فضای نیمهبسته دارد تا موقعیت و شرایط دما، رطوبت و فشار هوای داخل آن را کنترل کند. این تجهیزات با استفاده از سنسورها و دستگاههای کنترلی، شرایط جوی انکوباتور را تنظیم میکنند. انکوباتورها میتوانند برای رشد اعضای حیاتی و حفظ زندگی نوزادان زودرس، فضایی ایمن و مناسبی را فراهم کنند. بسیاری از نوزادان زودرس بدون شرایط مناسب نمیتوانند زنده بمانند. با این حال این تجهیزات بر خلاف یک گهواره ساده قادرند دما، رطوبت، میزان اکسیژن و نور را کنترل کنند.
با کنترل شرایط توسط این دستگاه، از آسیب به نوزادان همچون ترک پوست جلوگیری به عمل میآید. همچنین برخی از آنها شامل تجهیزات یا سیستمهای خاص از جمله کنترل ضربان قلب و اندازه گیری درجه حرارت هستند. دستگاه انکوباتور نوزاد یکی از تکنولوژیهای پیشرفته پزشکی محسوب میشود که در مراقبت و درمان نوزادان پس از زایمان زودرس و نوزادان کم وزن نقش مهمی دارد. این دستگاه با ایجاد یک محیط مناسب و کنترل شده، به نوزادان کمک میکند تا فرصت رشد و بهبود سلامتی خود را مهیا کنند.
تهویه مناسب و قابل تنظیم در انکوباتور برای حفظ اکسیژن در محیطی که نوزاد قرار دارد، استفاده میشود.
برای حفظ دمای مناسب بدن نوزاد، انکوباتور دارای سیستمهای گرمایشی و سرمایشی است. این سیستمها معمولاً از سنسورهای حرارتی و برودتی استفاده میکنند.
انکوباتور دارای سنسورها و کنترلرهایی است که به تنظیم دما و رطوبت دستگاه کمک میکنند. این امر بسیار مهم است، زیرا نوزادان پیش از زمان تولد معمولاً قادر به تنظیم دمای خود نیستند.
برخی از انکوباتورها دارای پنجرهای شفاف هستند که به پزشکان و پرستاران امکان مشاهده نوزاد و دسترسی به نوزاد را بدون این که از محیط مناسب خود خارج کنند، میدهند.
کنترل دما، درصد رطوبت و غلظت CO2 جهت رشد و بقاء سلولها در انکوباتور حیاتی است. دمای بهینه برای رشد سلولهای جانوری، 37 درجه سانتیگراد است. رطوبت 95% باعث ممانعت از خشک شدن محیط کشت میشود. CO2 نیز جهت کنترل pH و ظرفیت بافری محیط کشت ضروری است. استفاده از بافر CO2-بیکربنات باعث تنظیم pH محیط کشت در محدوده 7.2 الی 7.4 میشود.
انکوباتور CO2 طوری طراحی شده که محیط داخل کاملاً از محیط بیرون ایزوله است. در این دستگاه علاوه بر درب اصلی، یک درب شیشهای جهت ویزیت کارشناسان تعبیه میشود. هدف حفظ شرایط ایزوله در هنگام بازدید از محتویات داخل است. داخل دستگاه از مواد ضد زنگ نظیر استیل ساخته میشود. فضای داخل دارای کمترین گوشه و تیزی است تا مانع از تجمع آلودگی شود. در مورد کشتهای حساس، کوچکترین آلودگی میتواند هفتهها کار را مختل کند. هوای ورودی به انکوباتور ابتدا از یک فیلتر استریل عبور میکند. داخل دستگاه با استفاده از قفسههای استیل قفسه بندی شده تا نمونهها در ردیفهای مختلف قرار گیرند. چالش اصلی، توزیع یکنواخت رطوبت و CO2 در داخل انکوباتور است.
از این دستگاه برای پژوهشهایی همچون خون شناسی، بیوشیمی، کشت سلولی و بانک اطلاعات سلولی استفاده میشود. طراحی آن نسبت به سایر انکوباتورهای آزمایشگاهی سادهتر است.
مزیت این نوع دستگاههای آزمایشگاهی، کنترل رطوبت داخل محفظه است. گرما و حرارت دستگاه موجب تبخیر آب مقطر میشود و این قابلیت برای کنترل رطوبت درون محفظه ضروری است. کنترل دمایی آنها میتواند با کاهش دما، محیطی سرد را ایجاد کند.
برخی از نمونههای کشت هوازی، غوطهور در محیط مایع و یا همراه با سیالات هستند که برای رشد آنها از انکوباتور شیکردار استفاده میکنند. دمای نمونه از طریق سیستم کنترل دما و سیستم خنک کننده کاهش مییابد. اجزای آنها با سایر انکوباتورها متفاوت است. به طور مثال، صفحههای متحرک آنها توانایی چرخش در مسیرهای خطی و دایرهای را فراهم میکند.
کار با میکروارگانیسمها در صنایع پزشکی و صنایع غذایی بسیار زیاد و جزء لاینفک این صنایع است. از طرفی، رشد و تکثیر میکروارگانیسم مستلزم محیا کردن شرایط انکوباسیون یکنواخت است. استفاده از انکوباتور آزمایشگاهی یخچالدار باعث ایجاد شرایط یکنواخت و پایدار جهت رشد و تکثیر میکروارگانیسمها میشود. با استفاده از کمپرسور میتوان به آسانی دما را در محدوده 5- تا 100 درجه سانتیگراد تنظیم کرد. علاوه براین، امکان تغییر دمای ناگهانی در این نوع انکوباتورها وجود دارد.
با استفاده از تغییر ناگهانی دما در انکوباتور، میتوان فرآیند گند زدایی را نیز انجام داد. از طرفی در بسیاری از فرآیندهای بیولوژیکی، دما باید سریعاً تغییر کند، که این قابلیت در انکوباتورهای یخچالدار وجود دارد. اکثر انکوباتورهای یخچالدار مجهز به تایمر جهت برنامه ریزی هفتگی هستند. علاوه براین، امکان اجرای چند فرآیند با دماهای مختلف در این نوع انکوباتور وجود دارد.
تمیز کاری منظم و صحیح انکوباتور بسیار مهم است تا به حفظ شرایط بهینه برای رشد میکروارگانیسمها و دقت نتایج آزمایشها کمک کند. در ادامه توصیههایی برای نظافت و تمیز کاری انکوباتور ارائه شده است:
قبل از هر گونه نظافت، ابتدا باید انکوباتور را خاموش کنید و برق آن را قطع کنید. این کار باعث جلوگیری از هر گونه تماس بین آب و قسمتهای الکترونیکی دستگاه میشود.
به دقت بررسی کنید که دستگاه به طور کامل خنک شده است تا هیچ تماسی با سطوح گرم نداشته باشید.
اگر در داخل انکوباتور قطعات کشت میکروبی یا سایر نمونهها هستند، قبل از شروع نظافت، آنها را از دستگاه خارج کنید. سپس با استفاده از محلول ضدعفونی کننده مناسب، داخل انکوباتور را به خوبی تمیز کنید. در صورت لزوم، از پارچه نرم استفاده کنید تا اثری از آلودگی روی قطعات داخلی دستگاه نماند.
درب و پنجره انکوباتور را با دقت تمیز کنید و از وجود ذرات و لکهها اطمینان حاصل کنید.
سنسورهای دستگاه را با احتیاط تمیز کنید. برای این منظور از ترکیبات ضدعفونی کننده خشک استفاده کنید تا از ایجاد هرگونه خراش جلوگیری کند.
صفحات و قفسهها را با روش مناسب و با استفاده از مواد ضدعفونی کننده مناسب تمیز کنید. توجه داشته باشید که قبل از استفاده مجدد از دستگاه، صفحات و قفسهها کاملاً خشک هستند.
بعد از انجام امور نظافتی دستگاه، مطمئن شوید که دما و رطوبت دستگاه به درستی کنترل میشوند. این کار را میتوان با استفاده از سنسورها و تستهای خاصی انجام داد.
اتوکلاو و انکوباتور دو وسیله متفاوت هستند که برای دو کاربرد مختلف استفاده میشوند. اتوکلاو دستگاهی است که برای ضدعفونی کردن و استریل کردن ابزارها و تجهیزات پزشکی با استفاده از بخار آب تحت فشار استفاده میشود. این عمل از طریق ایجاد گرما و فشار بالا انجام میشود که باعث از بین بردن میکروارگانیسمهایی مانند باکتریها، ویروسها و قارچها میشود. از اتوکلاوها به طور گسترده در مراکز پزشکی، آزمایشگاهها، صنایع غذایی و صنایع داروسازی استفاده میشود. انکوباتور دستگاهی است که برای نگهداری و رشد میکروارگانیسمهایی مانند باکتریها و قارچها، در آزمایشگاهها و مراکز پژوهشی استفاده میشود.
این دستگاه معمولاً دارای سیستمهای کنترل دما، رطوبت و عوامل دیگری است که میکروارگانیسمها برای رشد و تکثیر به آنها نیاز دارند. انکوباتورها از طریق ایجاد شرایط مناسب برای محیط کشت، به پژوهشگران امکان میدهند تا در کشتهای میکروبیولوژی بنیادی و تحقیقات علمی، از این دستگاه استفاده کنند. در نتیجه، عمده تفاوت بین دستگاه اتوکلاو و انکوباتور در استفادههای مختلفی است که برای آنها تعریف شده است. به طور خلاصه، اتوکلاو برای استریل کردن و از بین بردن میکروارگانیسمها استفاده میشود، در حالی که انکوباتور برای شرایط مناسب جهت رشد و نگهداری میکروارگانیسمها به کار میرود.
در رشتههای پزشکی همچون زیست شناسی، میکروبیولوژیکی و زیست شناسی سلولی، تحقیقات و پژوهشهای علمی گستردهای صورت میگیرد. اولین گام برای انجام پژوهش در رشتههای پزشکی، آزمایش و ارزیابی پدیدهها با استفاده از تجهیزات آزمایشگاهی استاندارد است. با پیشرفت دانش بشری و توسعه تجهیزات و ابزارها در این زمینه، دستاوردهای مهم و پیشرفتهای عظیمی در رشتههای پزشکی رقم خورده است.
انکوباتور یکی از تجهیزات آزمایشگاهی است که در تحقیقات به وفور مورد استفاده قرار میگیرد. اساس کار آنها رشد ارگانیسمهای زنده در حالت مطلوب است. تا پیش از طراحی و اختراع آنها، رشد و کشت سلول با روشهای ناکارآمد، نتایج نامطلوبی به همراه داشت. امروزه با خرید انکوباتور آزمایشگاهی، سلولهای زنده و باکتریها در حالت بهینه رشد قرار میگیرند؛ زیرا این دستگاهها می توانند دما، رطوبت، نور، اکسیژن، مونوکسید کربن و سایر الزامات را برای رشد آنها فراهم کنند.
به علت دقت بالای انکوباتور نسبت به آون، پزشکان در تشخیص بیماریها و تودههای سرطانی از آن استفاده بسیار زیادی میکنند. به این صورت که پزشکان با انجام نمونهبرداری و قراردادن آن در دستگاه انکوباتور، به سلولها اجازه رشد و تکثیر میدهند. با رشد سلولها در مدت زمان کم، میتوان به سرعت علل بیماری و نوع آن را شناسایی کرد.
در قسمتی از انکوباتور، سیستمهای کنترل رطوبت به کار رفته است. این بخش شامل سنسورهایی است که قادر به اندازهگیری رطوبت داخل دستگاه است. برای کار با انکوباتور آزمایشگاهی درصد خلوص آب، آنتی باکتریال و استریل بودن بسیار حائز اهمیت است. سیستمهای گرمایشی، آب را به بخار تبدیل میکنند و به وسیله دریچهها به درون محفظه دستگاه انتقال میدهند.
معمولاً بدنه بیرونی و درونی آن را با الکل 70 درصد تمیز میکنند. هنگامی که قصد دارید درون دستگاه را تمیز کنید، ابتدا از خنک بودن آن اطمینان حاصل کنید؛ زیرا ممکن است به علت درجه حرارت بالای دستگاه، الکل تبخیر و تمام فضای آن را اشغال و باعث انفجار شود.
برای انتخاب دستگاه انکوباتور موارد بسیاری باید در نظر گرفته شود. جهت انتخاب انکوباتور آزمایگاهی باید موارد زیر را مد نظر قرار دهید:
اولین و اساسیترین نکته، توجه به ظرفیت و اندازه انکوباتور است. تخمین تعداد نمونههایی که در زمان مشخص در دستگاه قرار خواهد گرفت، عامل مهم برای تعیین ظرفیت داخلی دستگاه است. دما، رطوبت و میزان CO2 موردنیاز از دیگر عوامل تعیین کننده انکوباتور است. در هنگام خرید انکوباتور باید میزان فضای در دسترس را مدنظر قرار داد؛ زیرا در فضای آزمایشگاهی شما از انواع سیستمهای دیگر آزمایشگاهی استفاده میکنید. چنانچه برخی از دستگاهها در نزدیکی یکدیگر قرار بگیرند، امکان ایجاد خطرات جانی و جبران ناپذیر وجود خواهد داشت.
همچنین تعداد قفسههای داخل دستگاه عامل مهم دیگری در تعیین ظرفیت و سایز دستگاه است. در فضای آزمایشگاهی کوچک میتوان از نمونههایی با ظرفیت و تعداد قفسههای کمتر استفاده نمود. مصرف برق دستگاه یکی دیگر از عوامل مهم در انتخاب است. معمولاً لازم است دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی برای زمان نامحدودی روشن باشد. در بسیاری از آزمایشگاههای بزرگ، تعداد زیادی از این دستگاه مورد استفاده قرار میگیرد که به صورت نامحدود کار میکنند. به همین سبب باید از دستگاههایی با مصرف برق کمتر استفاده نمود.
در بسیاری از موارد که روشن بودن دستگاهها بسیار مهم و حیاتی است، از منبع تغذیه پشتیبان استفاده کنید تا در صورت قطع برق، منبع جدید جایگزین شود. از دیگر عوامل تاثیرگذار در انتخاب انکوباتور آزمایشگاهی میتوان به نمایشگرهای لمسی یکپارچه، آلارمهای قابل برنامهریزی، ذخیرهسازی دادهها و قفسههای قابل جابجایی اشاره کرد. این عوامل بر سهولت و راحتتر کردن استفاده از انکوباتورهای آزمایشگاهی تمرکز دارند.
نصب و راه اندازی دستگاه انکوباتور به الزامات خاصی نیاز دارد؛ زیرا انکوباتورها برای حفظ شرایط محیطی استاندارد و مناسب برای رشد و تکامل میکروارگانیسمها یا تولید نتایج تجربی بر اساس شرایط گرمایی و رطوبتی خاص طراحی شدهاند. در زیر برخی از الزامات نصب و راه اندازی دستگاه انکوباتور را بررسی میکنیم:
انکوباتور نباید در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرد و باید در یک محیط پایدار و محافظت شده از تغییرات شدید دما و رطوبت قرار گیرد. پیشنهاد میشود انکوباتور در محیطی با دمای ثابت و استحکام فنی مناسب قرار گیرد.
برخی انکوباتورها نیاز به تهویه مطلوب برای تامین دما و رطوبت داخلی دارند؛ بنابراین، باید اطمینان حاصل شود که دستگاه از سیستم تهویه مناسب برخوردار است.
برای نصب موفقیت آمیز، اتصالات برق و سیمکشی باید به طور صحیح انجام شوند و دستگاه باید به یک منبع تغذیه با توان کافی و مطابق با الزامات فنی متصل شود.
در نصب و راهاندازی انکوباتور، لازم است که قوانین و ضوابط ایمنی را رعایت کنید. به عنوان مثال، قطعات گرم و تولید حرارت در دستگاه باید به طور ایمن پوشیده شده و در معرض دست دسترسی غیر مجاز قرار نگیرند. همچنین، باید اطمینان حاصل کنید که دستگاه دارای سیستمهای ایمنی مانند دربهای ایمنی و سیستمهای اطفاء حریق است.
برای استفاده صحیح از انکوباتور و حفظ کارایی آن، باید آموزشهای لازم را کسب کنید. همچنین، تعلیمات سازنده را در مورد استفاده صحیح و نیز عملیات نگهداری از دستگاه را به دقت رعایت کنید. نکته مهمی که در این خصوص باید در نظر داشته باشید این است که مشخصات و الزامات نصب و راهاندازی انکوباتور میتواند بسته به مدل و نوع دستگاه متفاوت باشد. بنابراین قبل از نصب و استفاده از انکوباتور، دفترچه راهنمای دستگاه را به دقت مطالعه نمایید.
قیمت انکوباتور بر اساس کاربرد، نوع کارکرد و اندازه متفاوت است. اختلاف قیمت این دستگاهها در بازار به نوع طراحی و برند بستگی دارد. برخی از مدلها دارای دو درب هستند که یکی از آنها شیشهای و دیگری استیل است. در افزایش قیمت انکوباتور، ویژگیهای آن نقش مهمی دارند. به طور مثال در برخی از آنها امکان برداشتن قفسه برای ضدعفونی کردن درون دستگاه وجود دارد. هنگام خرید انکوباتور آزمایشگاهی، قیمت آن بسته به نوع، طیف دما، رطوبت نسبی و متریال تعیین میشود. انکوباتورهای آزمایشگاهی برخوردار از سنسورها و سیستمهای کنترل هوشمند، قیمت بالاتری دارند.
