انکوباتور دستگاهی است که به‌عنوان یک محیط کنترل شده برای مراقبت، نگهداری و پرورش کشت‌های میکروبی زودرس یا کشت سلولی استفاده می‌شود. همچنین می‌توان گفت انکوباتور وسیله‌ای است که برای نگهداری و مراقبت از موجودات زنده نارس استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها به جهت ایجاد محیط مناسب برای پرورش و کشت میکروب‌ها و سلول‌ها در انواع مختلف طراحی شده‌اند و می‌توانند نور، رطوبت، دما، میزان اکسیژن و دی اکسید کربن و غیره را فراهم کنند. به طور کلی این تجهیزات از یک بدنه، درب و محفظه‌های نگهداری نمونه، سیستم‌های کنترل دما و رطوبت و غیره تشکیل شده‌اند.
معمولاً این تجیهزات در زمینه‌های بیوتکنولوژی، میکروبیولوژی و زیست‌شناسی مولکولی برای تسهیل رشد و پرورش سلول‌ها، میکروارگانیسم‌ها و آنزیم‌ها به کار می‌روند. یکی از انواع مختلف انکوباتور، شیکر انکوباتور یا انکوباتور شیکردار است. ویژگی ممتاز انکوباتور شیکردار قابلیت چرخش و حرکت نمونه‌ها است. این قابلیت به شکل عمودی یا مدل‌های مختلف اعمال می‌شود و باعث حرکت و تغییر مکان نمونه‌ها در محیط کشت می‌شود. این عمل باعث مخلوط شدن یکنواخت محیط کشت برای تأمین مواد غذایی، اکسیژن و تنظیم دیگر ویژگی‌های محیط می‌شود.
سایر انواع انکوباتور آزمایشگاهی
انواع مختلفی از شیکرهای انکوباتور آزمایشگاهی موجود است که هر کدام برای نیازهای خاص طراحی شده‌اند.
- انکوباتور ساده: این نوع از انکوباتور فقط قابلیت تنظیم دما را دارد و برای کشت باکتری‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروارگانیسم‌های حرارت دوست، مناسب است. دمای داخل محفظه این دستگاه معمولا بین 30 تا 65 درجه سانتی‌گراد قابل تنظیم است.
- انکوباتور یخچالدار: این نوع از انکوباتور علاوه بر تنظیم دما، قابلیت کاهش دما را نیز دارد و برای کشت میکروارگانیسم‌های سردسیر و گیاهان مناسب است. دمای داخل محفظه این دستگاه معمولا بین 5 تا 60 درجه سانتی‌گراد قابل تنظیم است.
- انکوباتور CO2: این نوع از انکوباتور علاوه بر تنظیم دما، قابلیت کنترل رطوبت و غلظت دی اکسید کربن را نیز دارد و برای کشت سلول‌های پستانداران مناسب است. رطوبت و سطح دی اکسید کربن در این دستگاه برای حفظ pH و جلوگیری از خشک شدن سلول‌ها حائز اهمیت است. رطوبت معمولاً بالاتر از 80 درصد و سطح دی اکسید کربن معمولا حدود 5 درصد قابل تنظیم است.
مزایای انکوباتور شیکردار
شیکرهای انکوباتور آزمایشگاهی یک قطعه تجهیزات ضروری در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی هستند و به طور گسترده در زمینه‌های مختلف علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. آنها یک محیط کنترل شده برای کشت سلول‌ها و میکروارگانیسم‌ها فراهم می‌کنند، رشد و توسعه نمونه‌ها را تسهیل می‌کنند و تعدادی از مزایای دیگر را ارائه می‌دهند که آنها را به ابزاری ارزشمند برای محققان تبدیل می‌کند. انکوباتور شیکردار گزینه‌ای مناسب برای کسانی است که به دنبال بازدهی و کیفیت بالا در آزمایش‌های خود هستند.
یکی از مزایای اصلی استفاده از انکوباتور شیکردار این است که می‌توان سرعت، شدت و نوع تکان‌های مورد نیاز را برای فرآیندهای آزمایشی مختلف تنظیم کرد. این امکانات باعث می‌شود تغییرات دقیق را در آزمایش‌ها و تاثیرات آنها را بر روی سلول‌ها و کشت‌ها بررسی کرد. انکوباتورهای شیکردار امکان حفظ شرایط دقیقی را برای رشد و پرورش سلول‌ها فراهم می‌کنند. دما و رطوبت، اکسیژن و سایر پارامترهای محیط رشد به صورت دقیق تنظیم می‌شوند تا شرایط موردنیاز برای رشد سلول‌ها و باکتری‌ها ایجاد شود.
با استفاده از انکوباتور شیکردار، می‌توان فرآیندهای زیستی را بهبود بخشید و رشد سلول‌ها، تکثیر باکتری‌ها و حتی کشت بافت‌ها را تحت کنترل قرار داد. با این تجهیزات می‌توان شرایط بهینه رشد محیط‌های سلولی یا بیولوژیکی را بررسی کرد. به وسیله انکوباتورهای شیکردار می‌توان فرآیندهای مرتبط با رشد و کشت سلول‌ها و باکتری‌ها را به صورت خودکار و کنترل شده انجام داد. این موضوع منجر به صرفه‌جویی در زمان و هزینه‌های مرتبط با آزمایشگاه می‌شود. برخی از انکوباتورهای شیکردار دارای بیش از یک محفظه هستند که می‌توان چند آزمایش را به طور همزمان انجام داد و نیاز به تجهیزات جداگانه را کاهش می‌دهد. این ویژگی به محققان و متخصصان این امکان را می‌دهد که در عین حال به چندین آزمایش مختلف پرداخته و در زمان خود صرفه جویی کنند.
کاربردهای انکوباتور شیکردار
شیکرهای انکوباتور به طور گسترده در کاربردهای مختلف علمی و تحقیقاتی استفاده می‌شود، از جمله:
- میکروبیولوژی: شیکرهای انکوباتور معمولاً در میکروبیولوژی برای پرورش میکروارگانیسم‌ها و مطالعه رشد و نمو آنها استفاده می‌شود.
- زیست‌شناسی مولکولی: در زیست‌شناسی مولکولی برای مطالعه عملکرد ژن‌ها و شناسایی و تفسیر ژن استفاده می‌شود.
- بیوتکنولوژی: در بیوتکنولوژی برای تولید پروتئین‌ها، آنزیم‌ها و سایر مولکول‌های بیولوژیکی به کار می‌رود.
- کشف و آزمایش دارو: برای آزمایش اثرات داروها و سایر ترکیبات روی سلول‌ها و بافت‌ها استفاده می‌شود.
- کشت سلولی: از آنها برای رشد و نگهداری سلول‌ها در یک محیط کنترل شده استفاده می‌کنند.
- تولید غذا و نوشیدنی: شیکرهای انکوباتور برای کشت میکروارگانیسم‌ها برای تولید غذا و نوشیدنی مانند پنیر، ماست و نوشیدنی‌های تخمیری استفاده می‌شود.
- پایش محیطی: برای مطالعه اثرات عوامل محیطی بر میکروارگانیسم‌ها و سایر سیستم‌های بیولوژیکی کاربرد دارد.
- تصفیه آب و فاضلاب: شیکرهای انکوباتور برای مطالعه رشد و متابولیسم میکروارگانیسم‌ها در سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب استفاده می‌شوند.
رشد جلبک با دستگاه انکوباتور شیکردار
جلبک‌ها موجودات فتوسنتزی هستند. به این معنی که برای رشد و نمو به نور نیاز دارند. بدون نور کافی، جلبک‌ها قادر به تولید انرژی موردنیاز برای بقا نخواهند بود و رشد و نمو آنها به طور قابل‌توجهی مختل می‌شود. راه‌های مختلفی برای تأمین نور جلبک‌ها هنگام رشد و پرورش آنها وجود دارد. یکی از این راه حل‌ها استفاده از شیکر انکوباتور آزمایشگاهی است. انکوباتور شیکردار آزمایشگاهی یکی از گزینه‌های موثر است که از چندین منبع نور طراحی شده است. این منابع نور معمولاً طیفی از نور را ساطع می‌کنند که برای رشد جلبک‌ها بهینه است و در صورت نیار به‌راحتی قابل‌کنترل و تنظیم است.
گزینه دیگر استفاده از شیکر انکوباتور است که به منبع نور داخلی مجهز است. این انکوباتورها اغلب از لامپ‌های فلورسنت یا LED برای تأمین نور لازم برای رشد جلبک‌ها استفاده می‌کنند و به‌راحتی می‌توان آنها را کنترل و تنظیم کرد تا نیازهای خاص جلبک در حال کشت را برآورده کند. همچنین می‌توان هنگام استفاده از شیکر انکوباتور آزمایشگاهی با قراردادن دستگاه در مکانی که در معرض نور طبیعی قرار گیرد، نور جلبک‌ها را تأمین کرد. اگر از انکوباتور برای آزمایش‌های کوتاه‌مدت استفاده می‌شود یا فقط برای نگهداری از جلبک‌ها استفاده می‌شود، این می‌تواند گزینه خوبی باشد.
رشد گوشت مصنوعی با انکوباتور شیکردار
انکوباتور شیکردار را می‌توان برای رشد انواع مختلف سلول‌ها و بافت‌ها، از جمله مواردی همچون برای تولید گوشت مصنوعی و سایر محصولات غذایی استفاده کرد. در این کاربردها، شیکر انکوباتور محیطی کنترل شده برای رشد و نمو سلول‌ها و همچنین همزدن مکانیکی برای حرکت طبیعی سلول‌ها در محیط‌های کشت فراهم می‌کند.
الزامات خاص برای پرورش و تولید گوشت مصنوعی و سایر محصولات غذایی بسته به نوع سلول‌های مورداستفاده و محصول نهایی تولید شده متفاوت خواهد بود. برخی از کشت‌های سلولی ممکن است برای رشد به مواد مغذی یا فاکتورهای رشد بیشتری نیاز داشته باشند. درحالی‌که برخی دیگر ممکن است به دما، رطوبت یا شرایط pH خاصی نیاز داشته باشند.
شرایط مناسب نگهداری از دستگاه‌های انکوباتور
دستگاه انکوباتور یک ابزار کاربردی است که فقط باید در مناطقی با دمای پایین، گرد و غبار کم و گردش هوا خوب استفاده شود. نباید در مناطقی با حضور آب، نور سخت یا گاز خورنده استفاده شود و باید از سیستم‌های حرارت مرکزی دور نگه داشته شود. در صورت عدم استفاده از دستگاه آن را خاموش کرده و به پریز برق متصل نباشد. برای جلوگیری از گرد و غبار بر روی دستگاه از یک پارچه یا کاور مناسب استفاده کنید. در صورت وجود لک، باید با یک پارچه خشک تمیز شود. در غیر این صورت یک پارچه مرطوب با الکل کافی است.
شیکر انکوباتور در مقابل شیکر آزمایشگاهی در دستگاه انکوباتور
بسیاری از آزمایشگاه‌ها به‌جای خرید انکوباتور شیکردار، استفاده از شیکر را در داخل دستگاه انکوباتور در نظر می‌گیرند. با این حال اگرچه ممکن است از شیکرهای آزمایشگاهی مقاوم در برابر حرارت و رطوبت برای انجام این کار استفاده شود. اما استفاده از شیکر انکوباتور تخصصی مزایای خاص خود را دارد. شیکرهای انکوباتور طول عمر بیشتری دارند، با مواد مقاوم در برابر دما و با کیفیت بالاتر ساخته می‌شوند. آنها در اندازه‌های مختلف موجود هستند و دارای عملکرد بسیار ساده و آسان هستند. هنگامی که یک شیکر را در داخل انکوباتور قرار می‌دهید، مشکلات فراوانی برای دستگاه به وجود می‌آید. با انجام این کار مشکلات سیم کشی و الکتریکی، عدم کنترل دقیق رطوبت و دما، کاهش طول عمر دستگاه و غیره رخ خواهد داد.
در برخی از انکوباتورها که قابلیت کنترل گاز CO2 دارند، خوردگی می‌تواند در عرض چند ماه پس از حداقل استفاده روی شیکرها رخ دهد و به تخته‌های شیکر آسیب جدی وارد کند. در شیکر انکوباتور امکان عملیات رشد بدون تکان دادن و تکان دادن هنگام پردازش نمونه‌ها وجود دارد. علاوه بر این، نیازی به خرید جداگانه دستگاه انکوباتور و شیکر نخواهید داشت که هزینه مالی بالاتری را در پی خواهد داشت. اگر نیاز به استفاده همزمان یا جداگانه از هر دو فرایند دارید، شیکر انکوباتور کاربرد بهتری خواهد داشت.
انکوباتور شیکردار چه تفاوتی با آون آزمایشگاهی دارد؟
انکوباتور شیکردار و آون آزمایشگاهی دو نوع تجهیزات مختلف هستند که در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شوند و تفاوت‌های مهمی دارند. شیکر انکوباتور دستگاهی است که عملکردهای یک انکوباتور سنتی و یک شیکر آزمایشگاهی را ترکیب می‌کند. این دستگاه با تنظیم دما، رطوبت، میزان اکسیژن و دی اکسید کربن، شرایط محیطی را برای رشد و کشت سلول‌ها یا مایعات آزمایشگاهی فراهم می‌کند. همچنین با عمل همزدن به صورت مکانیکی، یکنواختی و هوادهی مایعات را حفظ می‌کند. این حرکت می‌تواند به‌صورت تکان دادن یا چرخشی باشد و معمولاً با استفاده از موتور و پلتفرم یا سینی که نمونه‌ها روی آن قرار می‌گیرند، ایجاد می‌شود.
در بسیاری از مواقع هنگام پرورش و نگهداری کشت سلولی، اکسیژن عامل مهمی است که می‌تواند بر رشد و متابولیسم سلول‌ها تأثیر بگذارد. یکی از دلایل استفاده از انکوباتور شیکردار در آزمایشگاه‌ها و بیمارستان‌ها، تامین اکسیژن مورد نیاز برای نمونه‌ها و کشت‌های میکروبی است. امروزه استفاده از انکوباتور شیکردار به دلایل مختلف رواج یافته است که یکی از این دلایل تامین اکسیژن برای نمونه و کشت‌های مورد نظر است. علاوه بر تامین اکسیژن، عملکرد دستگاه انکوباتور شیکردار برای مخلوط کردن سلول‌ها و محیط‌های درون انکوباتور مناسب است و می‌تواند به صورت یکنواخت‌تر مواد مغذی و سایر عوامل را توزیع کند. این امر به‌ویژه در مواردی که سلول‌ها به تغییرات محیطی حساس هستند و برای رشد نیاز به تأمین مداوم مواد مغذی دارند، مهم است.
علاوه بر دلایل فوق، این تجهیزات با حرکت و چرخش نمونه و کشت‌های سلولی خطر آلودگی آنها را کاهش می‌دهد. همچنین می‌توان از آن برای جلوگیری از تشکیل رسوب یا سایر مواد جامد که می‌توانند در ته انکوباتور انباشته شده و به طور بالقوه در رشد و توسعه سلول‌ها اختلال ایجاد کنند، استفاده کرد. به‌طورکلی چرخش و تکان دادن یک عامل مهم در بسیاری از کاربردهای کشت سلولی است و می‌تواند به رشد و توسعه سلول‌ها و میکروارگانیسم‌ها در انکوباتور کمک کند. سرعت و مدت زمان این چرخش یا حرکت به نیازهای خاص سلول‌های در حال کشت و محصول نهایی که تولید می‌شود، بستگی دارد. آون آزمایشگاهی یک دستگاه پیشرفته و هوشمند برای استریل کردن تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی است. دستگاه آون آزمایشگاهی برای استریل تجهیزات دستگاهی است که با اعمال حرارت بالا بر روی تجهیزات شیشه‌ای، فلزی، سرنگ‌ها، سرسوزن‌ها و … آلودگی‌های میکروبیولوژیکی را از بین می‌برد.
ویژگی‌هایی که باید در انکوباتور شیکردار جستجو کنید
اگر به خرید دستگاه شیکر انکوباتور فکر می‌کنید، باید دقیقاً بدانید که به دنبال چه چیزی باشید. این تجهیزات دارای ویژگی‌ها، سبک‌ها و اندازه‌های مختلف هستند. برای کمک به تسهیل فرایند خرید انکوباتور شیکردار، این عوامل را در نظر بگیرید:
- ابتدا باید اندازه شیکر انکوباتور موردنیاز خود را در نظر بگیرید. انتخاب اندازه مناسب به عواملی بستگی دارد. به این فکر کنید که چه مقدار نمونه را هر بار نگهداری می‌کنید. جدا از اندازه، از ظرفیت دستگاه نیز مطلع شوید. در حال حاضر این دستگاه در ظرفیت‌های مختلف تولید و عرضه می‌شود.
- همچنین باید کنترل شرایط و دما را در نظر بگیرید. برای کنترل شرایط، بررسی کنید که آیا هنگام نگهداری و رشد نمونه‌ها نیاز به تنظیم رطوبت، لامپ‌های UV و CO2 دارد یا خیر. برای کنترل دما هنگام تکان دادن، دامنه دما را بررسی کنید. برخی از مدل‌ها ممکن است دارای لوازم جانبی و اضافی نیز باشند.
- نکته بعدی که باید هنگام خرید انکوباتور شیکردار در نظر بگیرید، حرکت و تکان دادن تجهیزات است. اکثر انکوباتورهای شیکردار یک حرکت افقی، دایره‌ای یا مداری ایجاد می‌کنند. این امر برای مخلوط کردن مایعات کافی است و همچنین برای کشت سلول‌ها مفید است. اندازه مدار و سرعت همزدن دستگاه بسیار مهم است. زیرا می‌توانند بر اختلاط و هوادهی نمونه‌های شما تأثیر بگذارند.
برای خرید یک انکوباتور شیکردار مناسب و استاندارد باید به میزان روشنایی و نور آن توجه کنید. بسیاری از مدل‌ها دارای نور فلورسنت هستند. برخی از مدل‌های رومیزی نیز این ویژگی را دارند که برای مطالعات فتوسنتزی حیاتی است. همچنین برخی از مدل‌ها دارای منبع نور UV هستند که برای استریل کردن بسیار مفید است. جدا از همه این ویژگی‌ها، هنگام خرید بایست قابلیت و سایر امکانات دستگاه را نیز در نظر بگیرید. برخی از آنها ویژگی‌های و قابلیت‌های خاصی همچون رابط‌های دیجیتال، آلارم‌ها، کویل‌های خنک‌کننده و غیره دارند. علاوه بر موارد ذکر شده، 3 مورد مهم و حائز اهمیت هنگام خرید آنها نیز وجود دارد:
- نرم‌افزار پیشرفته: نرم‌افزارها و برنامه‌های هوشمند استفاده از دستگاه‌های شیکر انکوباتور را آسان می‌کنند، بنابراین مهم است که به دنبال مدلی باشید که دارای نرم‌افزار و برنامه‌های پیشرفته است.
- سازگاری لوازم جانبی: دستگاه انکوباتور که با بسیاری از لوازم جانبی مختلف سازگار است، تطبیق‌پذیری را افزایش می‌دهد که آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردهای تخصصی مناسب می‌کند.
- کنترل دما: نمونه و کشت‌های مختلف نیاز به دماهای متفاوتی دارند. بنابراین بهتر است برای تطبیق پذیری بهینه به دنبال دستگاه شیکر انکوباتوری باشید که محدوده دمایی گسترده‌ای داشته باشد.
قیمت انکوباتور شیکردار آزمایشگاهی
قیمت انکوباتورهای شیکردار آزمایشگاهی متفاوت است و به عوامل متعددی بستگی دارد. نرخ و بهای این تجهیزات وابسته به فاکتورهایی همچون ابعاد و ظرفیت، قابلیت و امکانات، قطعات و کیفیت، نوع عملکرد، نوع برند و غیره است.