انکوباتور آزمایشگاهی

انکوباتور آزمایشگاهی چیست؟

انکوباتور آزمایشگاهی با ایجاد حرارت یکنواخت و کنترل دما و رطوبت و همچنین میزان اکسیژن و دی اکسید کربن محیط مناسبی جهت رشد انواع میکروارگانیسم ها و باکتری ها فراهم میکند. این دستگاه یکی از ابزار های مهم در آزمایشگاه های داروسازی، تشخیص طبی، میکروبیولوژی، زیست شناسی، سلولی و صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، نفت و گاز، آرایشی بهداشتی و مراکز تحقیقاتی از جمله کشاورزی میباشد. انکوباتور ها برای بسیاری از کارهای تجربی در زیست شناسی سلولی، میکروبیولوژی و زیست شناسی مولکولی ضروری هستند و برای کشت سلول های باکتریایی و یوکاریوتی استفاده می شوند.

دمای انکوباتور

ساده‌ترین انکوباتورها جعبه‌های عایق‌دار با هیتر قابل تنظیم هستند که معمولاً 60 تا 65 درجه سانتی‌گراد (140 تا 150 درجه فارنهایت) افزایش می‌یابند اما دمای برخی از انکوباتور ها تا دمای 100 درجه سانتیگراد نیز قابل افزایش است. بیشترین دمای مورد استفاده برای باکتری ها مانند E. coli و همچنین سلول های پستانداران تقریباً 37 درجه سانتیگراد (99 درجه فارنهایت) است، زیرا این موجودات در چنین شرایطی به خوبی رشد می کنند. برای سایر موجودات مورد استفاده در آزمایشات بیولوژیکی، مانند برخی مخمر ها، دمای رشد 30 درجه سانتیگراد (86 درجه فارنهایت) بهینه است.

انواع انکوباتور آزمایشگاهی

انکوباتورها به سه دسته ی صنعتی، پزشکی و آزمایشگاهی تقسیم میشوند و در محیط آزمایشگاهی از انواع انکوباتورهای معمولی یا حرارتی، انکوباتور های یخچالدار، انکوباتور های تحت گاز CO2 و انکوباتور های شیکردار استفاده میشود.

• انکوباتور استاندارد یا حرارتی

• این دستگاه‌ها که با رنج دمایی از 30 تا 70 درجه سانتی‌گراد کار می‌کنند که متداول‌ترین نوع انکوباتورها هستند. آن‌ها عمدتاً برای پرورش و نگهداری باکتری میکروبی و سلولی در شرایط دمایی خاص استفاده می‌شوند. انکوباتورهای حرارتی جهت فراهم کردن دما برای رشد میکروارگانیسم هایی که در دمای 37 درجه سانتیگراد و بالاتر رشد میکنند مانند اکثر باکتری های بیماری زا استفاده میشود. از برخی انکوباتور ها در پرورش سلول های پستانداران نیز استفاده میشود. وجود تکنولوژی HCT  جهت همدمایی داخل محفظه در انکوباتور ها جهت اطمینان از توزیع یکنواخت دما امری بسیار مهم در کاربرد انکوباتورها میباشد. یکی دیگر از موارد مهم که در کاربرد انکوباتور ها باید به آن توجه نمود وجود سیستمی است که از افزایش یا کاهش ناگهانی دما در انکوباتور ها جلوگیری کند که سیستم DUAL SAFETY از بوجود آمدن این مشکل در آزمایشگاه ها نیز جلوگیری میکند.

• انکوباتور‌ یخچالدار

• این دستگاه‌ها که رنج دمایی به طور متوسط از -5 تا +70 درجه سانتی‌گراد را ارائه می‌دهند، برای نگهداری و انجام تحقیقات بر روی نمونه‌هایی که نیاز به دماهای پایین‌تر دارند، استفاده می‌شوند.انکوباتور یخچالدار دستگاهی است که به منظور نگهداری و رشد میکروارگانیسم ها در محیطی مناسب و با دمای یکنواخت طراحی شده است. از بیشترین مصارف آن، انکوباسیون محیط کشت باکتری، ویروسی و قارچی است. مهمترین مزیت انکوباتورهای یخچالدار FG، همدمایی در تمام نقاط محفظه و ثبات حرارتی می باشد و برای اولین بار در ایران همدمایی در ۲۷ نقطه از محفظه را برای کاربر به ارمغان آورده است. مزیت مهم دیگر ثبات دمایی حتی در حالت سرمایش می باشد که با استفاده از تکنولوژی NON-CUT میسر گردیده است. با توجه به رنج دمای کاری انکوباتورهای یخچالدار، به آن انکوباتور برودتی یا یخچال آزمایشگاهی نیز گفته می شود.

• انکوباتور‌ CO2

•  این دستگاه‌ها برای کاربردهایی که نیاز به دقت بسیار بالایی در کنترل دما و ترکیبات گازی محیط دارند استفاده می‌شوند، به خصوص برای کشت سلول‌ها و بافت‌های حیوانی یا انسانی که باید در محیطی شبیه به شرایط بدن نگهداری شوند. انکوباتور CO2 شرایط دمایی لازم برای رشد سلول‌های جانوری در بیرون از بدن را فراهم می‌کند.این دستگاه با ایجاد شرایط مناسب دما و PH محیط مناسب جهت رشد همراه با گاز CO2را فراهم میکند. با توجه به اینکه موجودات خونسرد دمای بدنشان متناسب با محیط خواهد بود، درنتیجه خارج از محیط بدن، این انکوباتور CO2 است که تنظیم دمایی هر یاخته‌ای را می‌تواند حفظ نماید تا به رشد خود ادامه دهد تا بتوان روی آن آزمایش‌های لازم را انجام داد.بیشترین کاربرد این دستگاه برای رشد موجودات زنده در شرایط آزمایشگاهی است.

• انکوباتور‌ شیکردار

•  این انکوباتورها دارای یک سیستم لرزاننده هستند که برای مخلوط کردن مداوم نمونه‌ها در طول فرآیند کشت استفاده می‌شود، که برای رشد میکروارگانیسم‌ها و کشت سلول‌هایی که به اکسیژن بالا و ارتعاش مداوم نیاز دارند کاربردی است. انکوباتور شیکردار علاوه بر کنترل دمای درون محفظه، امکان بهم خوردن محلول به صورت اوربیتالی را فراهم می کند. شیکر انکوباتورهای FG با قابلیت های بی نظیری، در بازارهای داخلی و خارجی خود نمایی می کنند. ظاهر زیبا وطراحی ارگونومی ، برد دیجیتال هوشمند همراه با نمایشگر LCD هفت اینچی ، شستی های لمسی، دقت دمایی بی نظیر، استفاده از تکنولوژی منحصر بفرد CMT و قابلیت اتصال دستگاه به چیلر سیرکولاتور جهت سرد کردن محفظه از مزایای ویژه این دستگاهها بشمار میروند. 

• انکوباتور نوزاد

• دستگاه انکوباتور نوزاد دستگاهی است که برای مراقبت های ویژه بعد از تولد نوزاد استفاده می شود. این دستگاه با ایجاد یک محیط بسته و ایزوله، دما، رطوبت و اکسیژن مورد نیاز نوزاد را تامین می کند و امکان نگهداری و ارائه خدمات درمانی را تسهیل می کند.

کاربرد انکوباتور

انکوباتورهای آزمایشگاهی نقش بسیار مهم و گسترده‌ای در زمینه تحقیقات علمی و بیولوژیک دارند. این ابزارهای حیاتی برای محققان و کارشناسان در حوزه‌های مختلف از اهمیت بالایی برخوردارند. در زیر به برخی از کاربردهای اصلی انکوباتورهای آزمایشگاهی اشاره می‌شود:

1. 1. رشد سلول‌ها و بافت‌ها:
      • انکوباتورها برای تخمین و نگهداری سلول‌ها و بافت‌های زنده به شرایط محیطی خاصی نظیر دما، رطوبت، و غیره احتیاج دارند که این شرایط را در محفظه خود ایجاد میکنند و به محققان این امکان را می‌دهد تا رشد و توسعه سلولی را به دقت کنترل کنند.
   2. پژوهش‌های میکروبیولوژی:
      • برای کشت و نگهداری میکروب‌ها و باکتری‌ها در شرایط محیطی خاص، از انکوباتورهای آزمایشگاهی استفاده می‌شود. این ابزارها برای ایجاد یک محیط مناسب برای رشد و مطالعه میکروب‌ها بسیار حیاتی هستند.
   3. تحقیقات بیوشیمیایی:
      • در آزمایش‌های بیوشیمیایی که نیاز به شرایط محیطی ثابت و دقیق دارند، انکوباتورها ابزاری اساسی به حساب می‌آیند. این تحقیقات ممکن است شامل تولید انزیم‌ها، تعیین ساختار پروتئین‌ها و غیره باشد.
   4. تست‌های بازرسی و ارزیابی کیفیت محصولات:
      • در برخی صنایع، انکوباتورها برای انجام تست‌های بازرسی و ارزیابی کیفیت محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزارها کمک می‌کنند تا شرایط محیطی بهینه جهت آزمون و ارزیابی محصولات فراهم شود.
   5. پژوهش‌های ژنتیک و مولکولی:
      • در تحقیقات مرتبط با ژنتیک و بیولوژی مولکولی، انکوباتورها جهت کشت و نگهداری سلول‌ها و باکتری‌ها بر اساس شرایط خاص محیطی نیازمند هستند. این تحقیقات برای بررسی DNA، RNA و پروتئین‌ها انجام می‌شوند.

انکوباتورها در دو مدل فن دار (FORCED CONVECTION)  و بدون فن (GRAVITY CONVECTION) طراحی و همچنین در حجم های 55 ، 120 ، 240 و 400 لیتری ساخته میشود که حداکثر دقت دمایی و بالاترین سطح از همدمایی داخل محفظه را برای شما به ارمغان می آورد. در بعضی موارد باتوجه به جنس بدنه و نوع کنترلر نیز دسته بندی می شوند.

انکوباتورها معمولا دارای کنترلر دما ، دریچه تخلیه هوا(جهت خروج بخارات ورطوبت داخل دستگاه ) و تایمرهستند که در مدلهای پیشرفته مانند انکوباتورهای FG، قابلیتهایی مانند برنامه ریزی، تنظیم شیب حرارتی (RAMP) و تایمر تاخیری (جهت تنظیم زمان روشن شدن دستگاه ) نیزوجود دارد.

توجه نمایید که دریچه تخلیه هوا و میزان ورود هوای تازه یکی از نکات مهم انکوباتور آزمایشگاهی است که در بسیاری استانداردهای معتبر به آن اشاره شده است و اگر هوای مرطوب از دستگاه خارج نشود، مواردی همچون خیس شدن نمونه های داخل دستگاه اتفاق می افتد.

از طرفی اختلاف دمای زیاد بین نقاط مختلف داخل دستگاه انکوباتور می تواند باعث اخلال در آزمایش کاربر گردد. امروزه استانداردهای بین المللی زبان واحد تجهیزات آزمایشگاهی است و یکی از معتبرترین این استانداردها ، استاندارد DIN آلمان است که دمای دستگاه را در ۲۷ نقطه اندازه گیری کرده و هم دمایی آن را بررسی می کند. لذا یکی از مهمترین نکاتی که هنگام خرید انکوباتور آزمایشگاهی باید به آن توجه کرد، هم دمایی داخل محفظه و تطبیق آن با استاندارد های معتبر جهانی است. جهت هم دمایی در بعضی انکوباتور ها از فن سیرکوله استفاده می شود ولی صرف وجود فن موجب هم دمایی نخواهد شد. بسیار مشاهده شده که انکوباتور های فن دار نیز نمی توانند همدمایی مورد نظر کاربر را تامین کنند چرا که عوامل مختلفی از جمله نوع فن ، نحوه قرارگیری المنت ، نحوه گردش هوا و نوع قرار گیری کانال هوا و موارد دیگر در هم دمایی تاثیر دارد.

انکوباتور آزمایشگاهی هوشمند

انکوباتور آزمایشگاهی هوشمند FG یک انکوباتور سه‌جداره با کنترل دمای بسیار دقیق است. کنترلر حرارتی پیشرفته این دستگاه با دقت 0.1 و تکنولوژی منحصر به فرد HCT میباشد. انکوباتورهای هوشمند کلاس S با امکان اتصال به نرم‌افزار FG SMART MONITOR، دنیایی از امکانات و قابلیت‌های هوشمند و منحصر بفرد را از طریق اینترنت و فضای ابری به کاربران ارائه می‌دهند.

کنترلر هوشمند انکوباتور FG از ویژگی ها و امکاناتی نظیر: قابلیت اتصال به اینترنت به صورت بی‌سیم از طریق Wi-Fi، استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته فازی کنترلر جهت کنترل دقیق تر دما برخوردار بوده و امکاناتی همچون ذخیره اطلاعات عملکرد در حافظه دستگاه و مانیتورینگ پیشرفته را به کاربران ارائه می‌دهند.

انکوباتور آزمایشگاهی هوشمند FG قابلیت اتصال به نرم افزار FG SMART MONITOR را داشته تا کاربران این دستگاه ها حتی از راه دور و تنها با استفاده از تلفن همراه و یا لپ تاپ خود دسترسی و کنترل دستگاه را در دست گرفته و از ویژگی های بی نظیر این دستگاه استفاده کنند.

مزایای انکوباتورهای هوشمند:

• دقت و کنترل بیشتر: انکوباتورهای هوشمند به دلیل سیستم های کنترل دقیق، دمای ثابت و یکنواختی را در طول فرآیند کشت و نگهداری فراهم می کنند.
• قابلیت برنامه ریزی: انکوباتورهای هوشمند را می توان برای انجام برنامه های کاری مختلف با دما، رطوبت، غلظت گازها و زمان های گوناگون برنامه ریزی کرد.
• ثبت و ضبط داده ها: انکوباتورهای هوشمند اطلاعات مربوط به دما، رطوبت، غلظت گازها و سایر پارامترهای فرآیند را به طور دقیق ثبت و ضبط می کنند.
• ایمنی بیشتر: انکوباتورهای هوشمند به سیستم های ایمنی مجهز هستند که از بروز حوادث و خطرات احتمالی جلوگیری می کنند.
• قابلیت اتصال به شبکه: انکوباتورهای هوشمند را می توان به شبکه کامپیوتری آزمایشگاه متصل کرد و از راه دور آنها را کنترل و رصد کرد.

نکاتی برای انتخاب و خرید انکوباتور آزمایشگاهی مناسب:

• ظرفیت: انکوباتور باید ظرفیت کافی برای کشت و نگهداری تعداد مورد نظر نمونه ها را داشته باشد.

• محدوده دمایی: انکوباتور باید با توجه به نوع کشت و نگهداری مورد نظر، محدوده دمایی مناسب را داشته باشد.

  • قابلیت برنامه ریزی: انکوباتور باید قابلیت برنامه ریزی برای انجام برنامه های کاری مختلف را داشته باشد.
  • دقت و یکنواختی دما: انکوباتور باید دمای ثابت و یکنواختی را در طول فرآیند کشت و نگهداری فراهم کند.
  • سیستم های ایمنی: انکوباتور باید به سیستم های ایمنی مجهز باشد که از بروز حوادث و خطرات احتمالی جلوگیری کنند.
  • قابلیت اتصال به شبکه: انکوباتور باید قابلیت اتصال به شبکه کامپیوتری آزمایشگاه را داشته باشد.
  • قیمت: قیمت انکوباتور آزمایشگاهی به عوامل مختلفی مانند ظرفیت، قابلیت‌ها و برند سازنده آن بستگی دارد.
  • گارانتی و خدمات پس از فروش: هنگام خرید انکوباتور آزمایشگاهی به گارانتی و خدمات پس از فروش آن توجه کنید.
  • شرکت سازنده: انکوباتور آزمایشگاهی را از یک شرکت معتبر و شناخته شده خریداری کنید.