مقایسه ویژگیهای انکوباتور در جهان
در دنیای امروزه، تکنولوژی انکوباتور وسیلهای مهم در حوزه بهداشت و پزشکی میباشد. این دستگاهها با قابلیت ایجاد محیط کنترلشده برای نگهداری و توسعه سلولها یا ارگانیسمها، نقش بسیار مؤثری در زمینه پژوهشهای علمی و درمانی ایفا میکنند. با گسترش این تکنولوژی، مقایسه ویژگیهای انکوباتورها امری اساسی برای انتخاب بهترین گزینه برای نیازهای خاص هر حوزه شده است.
در این مقاله، به مقایسه ویژگیهای انکوباتورها میپردازیم تا به محققان، پزشکان، و صاحبان مراکز بهداشتی کمک کنیم تصمیمات بهتری در خصوص انتخاب و استفاده از این ابزار حیاتی برای پروژهها و تحقیقات خود بگیرند.
ظرفیت انکوباتور آزمایشگاهی (بازگشت به نمودار)
انکوباتورهای آزمایشگاهی در اندازههای مختلفی ساخته میشوند، از واحدهای کوچکتر از ۱ فوت مکعب به عنوان دستگاههای کوچک رومیز تا اتاقهای بزرگ با ظرفیت بیشتر از ۴۰ فوت مکعب.
انکوباتورهای کوچک (مدلهای کوچک با فوت کمتر از ۶ فوت مکعب) برای نگهداری نمونههای یک سلولی طراحی شدهاند. برای آزمایشگاههایی با فضای محدود، برخی از اینکوباتورهای رو میزی با کیتهای استاکینگ سازگار هستند که تا ۳ واحد را حمایت میکنند.
انکوباتورهای ایستاده (تا ۲۰ فوت مکعب) برای جدا کردن کشتها از چند خط سلولی طراحی شدهاند و نمونهها را از آلودگی متقابل محافظت میکنند.
مدلهای بزرگ حجم (بیشتر از ۲۰ فوت مکعب) حجمی اضافی برای تجهیزات اضافی آزمایشهای تحریک نمونه از قبیل شیکرهای مطمئن برای تهویه و مطالعات حلالیت سلول فراهم میکنند.
سیستمهای کنترل دمای انکوباتور
انکوباتورهای آزمایشگاهی و اتاقهای آزمایشی محیطی را برای رشد و نگهداری سلولهای باکتریایی و سلولهای آبششی و پستاندار طراحی میکنند.
بیشتر بخوانید :ترازوهای دیجیتال در صنعت پزشکی: کاربردها و الزامات مرتبط با استانداردها
چرا از انکوباتور CO2 برای کشت سلول استفاده میشود؟
انکوباتورهای CO2 اصولاً برای ترویج رشد سلولهای انسانی استفاده میشوند و دمای ۳۷ درجه سانتیگراد و رطوبت ۹۵ درصد را حفظ میکنند. انکوباتورهای میکروبیولوژی برای حفظ دماهای بین ۵ درجه تا ۷۰ درجه سانتیگراد طراحی شدهاند تا بتوانند متنوعیت گوناگونی از گونههای باکتریایی، ویروسی و قارچی را پذیرفته و نگهداری کنند.
انکوباتورهای یخچالی دماهای تا ۴۰ درجه سانتیگراد پایینتر از شرایط محیطی را برای مطالعات تخمیر و کشتهای سلولهای گیاهی حفظ میکنند.
مواد ساخت انکوباتور
انکوباتورهای آلومینیوم
انکوباتور هوشمند آلومینیوم PID با سیستم کنترل دقیق میتواند دمای ۳۷ تا ۷۰ درجه سانتیگراد را با دقت ۱ درجه تامین کند از آنجا که آلومینیوم سریع گرم میشود کاربرد خوبی در کیک پزی دارد.
انکوباتورهای فولاد با پوشش اپوکسی
فولاد با پوشش اپوکسی در برابر رایجترین ضدعفونیکنندههای زیستی و الکلهای بر پایه ضدعفونی کننده مقاوم است، اما ممکن است در محیطهای با رطوبت بسیار بالا مستعد خوردگی باشد.
انکوباتورهای فولادی با پوشش پودری
فولاد با پوشش پودری نسبت به فولاد ضدزنگ گزینهای اقتصادیتر را نشان میدهد، در برابر اکثر ضدعفونیکنندهها و محلولهای ضدعفونی مقاوم است. با این حال، پوشش پودری ممکن است پس از قرارگیری طولانیمدت در معرض پاککنندههای بر پایه کلر ترک بخورد.
انکوباتورهای فولاد ضدزنگ
انکوباتورهای فولاد ضد زنگ، شرایط استریل داخل انکوباتور را حفظ میکنند، در برابر همه ضدعفونیکنندهها و محلولهای ضدعفونی مقاوم هستند و در محیطهای با رطوبت بالا زنگ نمیزنند.
روش هواگردش محیطی در انکوباتور
انکوباتورهای با جاکت هوا
انکوباتورهای CO2 با جاکت دو روش اصلی کنترل دما را بهکار میبرند: جاکتدار آب و جاکتدار هوا در داخل پلنومها. انکوباتورهای جاکتدار آب دارای یکنواختی دما بهتری هستند اما باید هفتگی تخلیه و تمیز شوند. مدلهای جاکتدار هوا سبکتر، حمل آنها سادهتر و نیازی به نگهداری ندارند.
انکوباتورهای دوگانه هواگردش
انکوباتورهای دوگانه هواگردش بین حالتهای هواگردش مکانیکی و جاذبهای تغییر میکنند. مدلهای هواگردش جاذبهای، حرارت را از طریق المنت گرمایشی، در قسمت پایین محفظه داخلی معرفی میکنند و اجازه میدهند تا هوای گرم شده توسط جاذبه در قسمت نگهداری بالا برود. سیستمهای هواگردش مکانیکی با استفاده از یک فن داخلی برای توزیع هوای گرم در کل محفظه داخلی استفاده میکنند.
انکوباتورهای با هوای اجباری
مشابه سیستمهای هواگردش مکانیکی، انکوباتورهای با هوای اجباری از یک دمنده داخلی یا خارجی برای توزیع هوای گرم در کل محفظه داخلی استفاده میکنند. انکوباتورهای با هوای اجباری و مکانیکی از زمان بازیابی کوتاهتر پس از دسترسی به محفظه برخوردار هستند، که این طراحیها را برای آزمایشگاههای کشت سلولی با عملکرد بالا ایدهآل میسازد.
انکوباتورهای جاذبهای
انکوباتورهای هواگردش جاذبهای حرارت را به قسمت پایین محفظه داخلی وارد میکنند و به جاذبه اجازه میدهند تا هوای گرم شده را به عنوان بالا ریزی، بر محل نگهداری توزیع کند. سیستمهای هواگردش جاذبهای نرخ تغییر هوا کمتری نسبت به واحدهای مک میکنند و برای آزمایشگاههایی که نمونههای غیرآبی مستعد خشک شدن را نگهداری میکنند، ایدهآل هستند.
انکوباتورهای مکانیکی
انکوباتورهای هواگردش مکانیکی بهواسطه استفاده از یک فن برای توزیع هوای گرم شده در سراسر محفظه داخلی، یکنواختی دما را در سطح صنعت ارائه میدهند. با توجه به نرخ تغییر هوای بالاتر، انکوباتورهای هواگردش مکانیکی نمونههایی که از ذخیرهسازی سرد منتقل شدهاند را سریعتر گرم میکنند بدون اینکه محیط رشد را تبخیر کنند.
بیشتر بخوانید: راهنمای مقایسه یخچال آزمایشگاهی برای محیطهای بالینی، تحقیقاتی و محیط زیست
ولتاژها
انکوباتورهای ۱۲۰
ارتباطات ۱۲۰ ولت برای پریزهای برق استاندارد مسکونی در ایالات متحده مناسب هستند.
انکوباتورهای ۲۴۰
ارتباطات ۲۴۰ ولت به جریان (آمپراژ) کمتر و رساناهای کوچکتر نسبت به وسایلی که برای کار در ۱۲۰ ولت طراحی شدهاند، نیاز دارند.
ویژگیهای کاربردی ویژه – عملکرد انکوباتور در میکروبیولوژی
کاربردهای انکوباتور B.O.D.
کاربردهای تقاضای اکسیژن زیولوژیکی (B.O.D) مقدار آلودگی در نمونه آب را با اندازهگیری اکسیژن مصرفشده توسط میکروارگانیسمها هنگام تجزیه مواد ارگانیک تعیین میکند. انکوباتورهای BOD از خنککنندههای پلتیر برای نگه داشتن دقت یکنواختی دمایی برای تصفیه فاضلاب، مطالعات جوانهزنی و کشت گیاهان استفاده میکنند.
انکوباتورهای کشت دوروفیلا
انکوباتورهای دوروفیلا شرایط بهینه برای پرورش مگس میوه را با ادغام چرخه نور روز و شب (از طریق نور داخلی LED)، ترمو-خنککنندگی پلتیر (برای محافظت در برابر دمای بیش از حد)، و هواگردش مکانیکی (برای تغییرات دمای سریع) حفظ میکنند.
انکوباتورهای امنیت بالا
انکوباتورهای امنیت بالا از کنترلهای دسترسی محدود، مانند اسکنرهای اثرانگشت و خوانندههای کارت کلیدی، برای حفاظت از نمونههای با ارزش برای تشخیصهای بالینی، تولید پروتئین بازسازیشده، یا بیان ژن استفاده میکنند.
انکوباتورهای کوچک
مدلهای فشرده با کیتهای اختیاری برای انباشته شدن برای آزمایشگاههای پرجمعیت تحقیقاتی یا موسسات آموزشی با فضای محدود روی میز کار ایدهآل هستند.
انکوباتورهای با چرخههای روشن / خاموش با زمانبندی
برای نمونههایی که پروتکلهای کشت فراتر از چرخه کشت استاندارد ۴۸ ساعته دارند، مدلهای پیشرفته پروتکل شامل کنترلرهای دیجیتالی با چرخههای روشن / خاموش با زمانبندی برای مانیتورینگ نمونه در زمان واقعی هستند.
انکوباتور با نور UV
دو روش اصلی برای ضدعفونی کردن محفظه انکوباتور شامل ضدعفونی UV و دکانتامیناسیون با حرارت بالا میشود. نور فرابنفش جرمکش که با ۲۵۴ نانومتر منتشر میشود، مواد ژنتیکی میکروبی را تغییر شکل میدهد. انکوباتورهایی که دارای نور UV هستند، تجهیز به کنترلرهای دیجیتالی و حسگرهای حضور بار برای جلوگیری از قرار گرفتن نمونهها در معرض نور UV هستند. چرخههای دکانتامیناسیون با حرارت بالا از هوای داغ و مرطوب برای استریل کردن محفظه داخلی زمانی که انکوباتور از نمونهها خالی است، استفاده میکنند.
انکوباتورهای قابل انباشت
انکوباتورهای خاصی برای مبنا با کیتهای اختیاری قابل انباشت که قابلیت نگهداری تا سه واحد با ابعاد کوچک را دارند، سازگار هستند. واحدهای قابل انباشت ایدهآل برای آزمایشگاههای پرجمعیت هستند که گونههای سلولی مجزا را پرورش میدهند که نمیتوانند در یک انکوباتور واحد نگهداری شوند.
انکوباتورهای مانیتورینگ دورادور کشت سلول
انکوباتورهایی با سیستمهای مانیتورینگ دورادور کشت سلول امکان مشاهده نمونهها بهصورت زمان واقعی و تصویری از طریق برنامه موبایل یا ادغام LIMS را فراهم میکنند.
کنترلهای رطوبت و CO2 در انکوباتور کشت سلول
انکوباتورهای CO2
انکوباتورهای دیاکسید کربن CO2 از حسگرهای مادون قرمز یا ترموکوپل برای حفظ شرایط بهینه برای رشد سلول و بافت استفاده میکنند. زنگهای هشدار دهنده CO2 اختیاری به عملیات دهندگان هشدار میدهند که نیاز به تعویض مخزن گاز دارند.
انکوباتورهای کشت سلول – کنترل رطوبت CO2
سلولهای یوکاریوت بهطور بهینه در سطح رطوبت ۹۵% رلاتیو هومیدیتی (RH) رشد میکنند. انکوباتورهای طراحی شده برای تشخیصهای بالینی از حسگرهای مادون قرمز برای حفظ سطوح دقیق رطوبت و ترویج رشد سلولهای انسانی استفاده میکنند.
انکوباتورهای گاز O2
برای کشت سلولهای بیهوازی یا مطالعات هیپوکسی، انکوباتورهای خاصی شامل کنترل گاز O2 برای کاهش سطوح اکسیژن درون انکوباتور به پایینتر از ۰.۱% هستند.انکوباتورهای گاز O2