حاضنة المختبر: الأجزاء، العمل، الأنواع، الاستخدامات، الاحتياطات

حاضنة المختبر هي قطعة شائعة من المعدات المستخدمة في المختبرات لتنمية الخلايا والفطريات والفيروسات والبكتيريا والكائنات الحية الدقيقة الأخرى. يمكنك ضبط درجة الحرارة والرطوبة والظروف البيئية الأخرى، بالإضافة إلى نمو وتكاثر العينات الميكروبية، لمحاكاة حالة النمو الأمثل. وهناك أنواع عديدة منها، مثل الحاضنات الحرارية، وحاضنات BOD، وحاضنات الإضاءة، وحاضنات المناخ، والغرف اللاهوائية، وحاضنات ثاني أكسيد الكربون، والحاضنات الاهتزازية، وما إلى ذلك. ومع وجود العديد من الأنواع، فما هي استخداماتها، وكيف يمكن تمييزها؟

مبدأ حاضنة المختبر

يعتمد تشغيل حاضنة المختبر على المبدأ الكهروحراري، حيث يحافظ منظم الحرارة على درجة حرارة ثابتة عن طريق توليد تدرج حراري. في ظل ظروف التدرج الحراري، ينتج أي موصل جهدًا كهربائيًا، وهو ما يُعرف بالتأثير الكهروحراري. عندما يتم تنشيط الدائرة، يتم تسخين حاضنة المختبر إلى درجة حرارة محددة (على سبيل المثال 40 درجة مئوية). يعد التوافق والأداء الفعال لأجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة التحكم في درجة الحرارة وموصلات درجة الحرارة من العوامل الرئيسية في الحفاظ على درجة الحرارة.

عندما يتم إغلاق المفتاح، يتدفق التيار إلى النظام ويقوم الموصل المنشط بتزويد المصباح بالطاقة، والذي يعمل كعنصر تسخين للنظام. من خلال عمل المروحة، يتم توزيع الهواء الساخن في جميع أنحاء النظام. عندما تصل درجة حرارة النظام إلى المستوى المطلوب (40 درجة مئوية)، ترسل وحدة التحكم الرقمية في درجة الحرارة إشارة كهربائية إلى الموصل، الذي يقوم بإلغاء تنشيط السخان وإيقاف تشغيله مؤقتًا. بالإضافة إلى ذلك، إذا انخفضت درجة الحرارة عن المستوى المطلوب، يتم إعادة شحن الموصل وتشغيل النظام للحفاظ على ظروف درجة حرارة ثابتة.

مكونات/أجزاء حاضنة المختبر

الصورة عن طريق ملاحظات الميكروب

مجلس الوزراء

هذا هو إطار الحاضنة بأكملها. بشكل عام، الطبقة الخارجية مصنوعة من لوح الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للتآكل، والطبقة الداخلية مصنوعة من الألومنيوم مع التوصيل الحراري الجيد. الجداران مملوءان بالصوف الزجاجي لضمان تحكم أفضل في درجة الحرارة. يوجد داخل الحاضنة نتوء داخلي لدعم الرفوف داخل حاضنة المختبر.

باب

من أجل منع دخول الهواء الخارجي ولضمان بيئة داخلية مستقرة، عادة ما تكون حاضنات المختبر محكمة الإغلاق ولها باب يمكن الاعتماد عليه. عادة ما تكون الأبواب مصنوعة من الزجاج الشفاف مع طبقة عازلة، مما يسهل مراقبة الحالة داخل الحاضنة. كما تم تجهيز الباب بحشية باب من الأسبستوس لمنع دخول الهواء الخارجي.

لوحة التحكم

مراقبة درجة الحرارة والرطوبة وغيرها من المعلمات داخل الحاضنة، مع جميع المفاتيح ومفاتيح التحكم.

ترموستات

يتم استخدام منظم الحرارة لضبط درجة الحرارة المطلوبة للحاضنة. بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة، يقوم منظم الحرارة تلقائيًا بصيانة حاضنة المختبر حتى تتغير درجة الحرارة مرة أخرى.

رف مثقب

تحتوي الأرفف على وسائط الثقافة ويسمح التصميم المثقب بتدفق درجة الحرارة بشكل أكثر توازناً في الغرفة.

فلتر هيبا

تم تجهيز بعض الحاضنات الحديثة أيضًا بمرشحات HEPA لتقليل التلوث المحتمل الناجم عن تدفق الهواء.

رطوبة

شركة₂ تحتوي الحاضنات عادةً على خزان أسفل الحجرة للحفاظ على الرطوبة النسبية للغرفة عن طريق تبخير الماء.

تسجيل البيانات والمراقبة عن بعد

ستتميز بعض حاضنات المختبرات المتقدمة أيضًا بتسجيل البيانات والمراقبة عن بعد حتى يتمكن المستخدمون من مراقبة الظروف التجريبية والتحكم فيها حتى عندما لا يكونون في المختبر.

مبدأ عمل حاضنة المختبر

1. المبدأ الأساسي لحاضنة المختبر هو تزويد الكائنات الحية الدقيقة بظروف محددة لتسهيل نموها وتطورها.

2. تتبع جميع حاضنات المختبر هذا المفهوم: عندما يتم تزويد الكائنات الحية بالمستويات المثلى من درجة الحرارة والرطوبة والأكسجين وثاني أكسيد الكربون، فإنها تنمو وتنقسم وتشكل المزيد من الكائنات الحية.

3. داخل حاضنة المختبر، يوجد منظم حرارة مسؤول عن الحفاظ على درجة حرارة ثابتة يتم مراقبتها بواسطة مقياس حرارة خارجي.

4. يتم الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة من خلال دورات التسخين وعدم التسخين.

5. أثناء دورة التسخين، يقوم منظم الحرارة بتسخين الحاضنة؛ أثناء دورة عدم التسخين، يتم إيقاف التسخين ويتم تبريد الحاضنة عن طريق إشعاع الحرارة إلى المناطق المحيطة.

6. عزل الجزء الداخلي من الخارج يخلق حالة عزل تسمح بالنمو الميكروبي بكفاءة.

7. ويتم تنظيم العوامل الأخرى، مثل الرطوبة وتدفق الهواء، من خلال آليات مختلفة لمحاكاة ظروف مشابهة للبيئة الطبيعية للكائن الحي.

8. وبالمثل، يمكن تعديلها للحفاظ على التركيز الصحيح لثاني أكسيد الكربون لموازنة درجة الحموضة والرطوبة اللازمة لنمو الكائن الحي.

9. تتوفر أيضًا أنواع مختلفة من الحاضنات، مثل الحاضنات المتذبذبة، للحث على التهوية الخلوية وتلبية الاحتياجات مثل دراسات الذوبان.

خطوات استخدام حاضنة المختبر:

قبل استخدام حاضنة المختبر، تأكد من عدم وجود بقايا طعام من الدورات السابقة في الحاضنة وأن الغرفة تظل نظيفة وخالية من الحطام.

1. أبقِ باب حاضنة المختبر مغلقًا وافتح الحاضنة. يتم تسخين حاضنة المختبر إلى درجة الحرارة المطلوبة لنمو كائن حي معين. يمكن استخدام مقياس الحرارة لمعرفة ما إذا تم الوصول إلى درجة الحرارة.

2. أيضًا، إذا كان الكائن الحي يتطلب تركيزًا محددًا لثاني أكسيد الكربون (2) أو مستوى رطوبة محددًا، فيجب أيضًا ضبط هذه المعلمات في حاضنة المختبر.

3. بمجرد استيفاء جميع المعلمات، ضع ثقافة طبق بتري رأسًا على عقب على الرف المثقوب، أي مع وجود الوسط في الأعلى.

4. إذا كان من الضروري احتضان مزارع طبق بتري لعدة أيام، فقم بإغلاق طبق بتري بشريط لاصق أو ضعه في كيس بلاستيكي أو حاوية طعام بلاستيكية.

5. أغلق الباب في النهاية وانتظر لعدد معين من الأيام قبل فتحه مرة أخرى

أنواع حاضنات المختبر:

حاضنة المختبر هي أحد المعدات الشائعة المستخدمة في المختبرات العلمية لمحاكاة ظروف نمو محددة لتعزيز نمو وانتشار الكائنات الحية الدقيقة والخلايا والعينات البيولوجية الأخرى. اعتمادا على الاحتياجات التجريبية، هناك حاضنات مختبرية مختلفة، بما في ذلك حاضنات ثاني أكسيد الكربون، وحاضنات درجة الحرارة الثابتة، وحاضنات الرطوبة الثابتة، وحاضنات شاكر. يوفر كل نوع من حاضنات المختبر تحكمًا محددًا في المعلمات البيئية لتلبية متطلبات التجارب المختلفة. تعتبر حاضنات المختبرات مهمة في توفير الظروف البيئية الخاضعة للرقابة للبحث العلمي والتجارب في المختبرات العلمية والطبية. حسب الاستخدام يمكننا تصنيف الحاضنات إلى الأنواع التالية:

حاضنة ثرموستاتي

تُعرف الحاضنة الحرارية أيضًا باسم الحاضنة الكهربائية المقاومة للماء، وعادةً ما يتم تقسيمها إلى حاضنة كهربائية ومقاومة للماء.

1. الحاضنة التي يتم تسخينها كهربائياً:

التسخين المباشر بسلك التسخين الكهربائي، باستخدام الحمل الحراري للهواء، بحيث تكون درجة الحرارة داخل الصندوق موحدة.

طريقة التسخين الكهربائي، سيتم استخدام الغلاف بشكل عام للرش الكهروستاتيكي للوحة الباردة، والبطانة الداخلية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، والطبقة العازلة مصنوعة من الأسبستوس كمادة عازلة للحرارة، ويوجد أنبوب تسخين في الأسفل، والتي يتم تسخينها بواسطة أنبوب التسخين الموجود داخل الحاضنة. عيبه هو أن انتظام درجة الحرارة ضعيف نسبيًا، وتدفق درجة الحرارة مرتفع نسبيًا. وهي تتكون بشكل رئيسي من عدة أجزاء مثل الصندوق والسخان والمنفاخ ووحدة التحكم في درجة الحرارة.

2. الحاضنة المقاومة للماء:

استخدام أنبوب التسخين الكهربائي لتسخين المياه، بحيث تصل درجة الحرارة داخل الصندوق إلى ظروف الثقافة.

يقوم أنبوب التسخين بتسخين الماء في الغلاف، وذلك باستخدام الحمل الحراري للمياه لتشكيل تسخين رباعي الجوانب، مما يضمن بشكل فعال توحيد التسخين. يمكن للسترة المائية الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في حالة انقطاع التيار الكهربائي. إنها تعتمد وضعين للتحكم في درجة الحرارة: جهاز التحكم الذكي في درجة الحرارة بالكمبيوتر الصغير ومنظم ثنائي المعدن. نطاق التحكم في درجة الحرارة: درجة حرارة الغرفة +5 درجة مئوية -60 درجة مئوية، يمكن فقط تثبيت درجة الحرارة فوق درجة حرارة الغرفة بدون تبريد.

كلاهما يستخدم على نطاق واسع في الرعاية الطبية والصحية، وصناعة الأدوية، والكيمياء الحيوية، والإنتاج الصناعي، والعلوم الزراعية وغيرها من أقسام البحث العلمي للثقافة البكتيرية، والتربية، والتخمير واختبار درجة حرارة ثابتة أخرى.

عدة معلمات هامة لحاضنة درجة حرارة ثابتة

1. وضع التسخين: تسخين كهربائي ونوع مقاوم للماء

2. الحجم: صغير ≥ 50 لتر، كبير ≥ 400 لتر

3. نطاق درجة الحرارة: درجة الحرارة العامة للحاضنة ليست عالية، عموما بين درجة حرارة الغرفة إلى مائة درجة.

4. مادة الحاضنة الحرارية: مادة البطانة عمومًا تحتوي على الحديد والفولاذ المقاوم للصدأ اثنين؛ الحديد أخف قليلاً في النقل، والمواد المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر متانة قليلاً.

هناك أشياء أخرى، مثل المزيد من الاهتمام بالسعر وجودة المنتج ونطاق الاستخدام، والتي تشير أيضًا إلى المؤشرات الفنية.

استخدام وصيانة الحاضنة الحرارية

1. لا ينبغي وضع الصندوق في ثقافة مزدحمة للغاية لتسهيل الحمل الحراري للهواء الساخن

2. سواء داخل أو خارج العناصر يجب أن تكون مغلقة بالباب لتجنب تقلبات درجة الحرارة.

3. يجب وضع الحاضنة الكهربائية في الصندوق في وعاء ماء للحفاظ على درجة معينة من الرطوبة.

4. يجب على الحاضنة المقاومة للماء الانتباه إلى الماء الأول ثم الطاقة، وفي نفس الوقت، يجب فحص مستوى الماء في كثير من الأحيان وإضافة الماء في الوقت المحدد.

5. يجب استخدام الحاضنة التي يتم تسخينها كهربائيًا عندما يجب تدوير الجزء العلوي من الريح بشكل صحيح للمساعدة في تنظيم درجة الحرارة داخل الصندوق.

حاضنة الرطوبة درجة حرارة ثابتة

يمكن لحاضنة الرطوبة ذات درجة الحرارة الثابتة أن تحاكي بدقة درجة الحرارة الثابتة والرطوبة الثابتة والبيئات الطبيعية المعقدة الأخرى، مع نظام التحكم في درجة الحرارة والرطوبة الخاص بالصندوق.

تستخدم عادة لثقافة النباتات، واختبار التكاثر؛ البكتيريا، والثقافة الميكروبية، المستخدمة في التكاثر، والتخمير، والثقافة الميكروبية، ومجموعة متنوعة من اختبارات درجة الحرارة الثابتة، والاختبارات البيئية، واختبارات تمسخ المواد، وتخزين وسائط الثقافة، والمصل، والأدوية، وغيرها من العناصر.

درجة حرارة ثابتة ورطوبة صندوق الترطيب، وضع إزالة الرطوبة:

طريقة الترطيب: تُستخدم عادة طريقة الترطيب بالبخار؛ يتم حقن البخار منخفض الضغط مباشرة في ترطيب مساحة الاختبار. تعد طريقة الترطيب وسعة الرطوبة والسرعة والتحكم في الرطوبة حساسة، خاصة في التبريد، ومن السهل تحقيق الترطيب القسري.

هناك نوعان من إزالة الرطوبة: إزالة الرطوبة بالتبريد الميكانيكي وإزالة الرطوبة الجافة.

1. مبدأ إزالة الرطوبة بالتبريد الميكانيكي هو تبريد الهواء تحت درجة حرارة نقطة الندى إلى أكبر من محتوى الرطوبة المشبعة لهطول تكثيف بخار الماء لتقليل الرطوبة.

2. يستخدم مجفف التجفيف مضخة هواء لسحب الهواء من غرفة الاختبار وحقن الهواء الجاف فيه. وفي الوقت نفسه، يمكن إعادة تدوير الهواء الرطب إلى الهواء الجاف للتجفيف، بعد التجفيف وإرساله إلى صندوق الاختبار، لذلك تتكرر الدورات لإزالة الرطوبة.

تستخدم معظم غرف الاختبار المتكاملة الآن تقنية إزالة الرطوبة بالتبريد الميكانيكي؛ تعتبر طريقة إزالة الرطوبة الأخيرة مناسبة لمتطلبات المناسبات الخاصة، ولكنها أكثر تكلفة.

حاضنة البيوكيميائية

تحتوي الحاضنة البيوكيميائية عمومًا على نظام تنظيم حراري للتبريد والتدفئة في اتجاهين، وظيفة التحكم في درجة الحرارة، وهي معدات مختبرية لا غنى عنها في علم الأحياء وعلم الأحياء الدقيقة وعلم الوراثة والطب وحماية البيئة وغيرها من أقسام البحث العلمي والتدريس والبحث والتعليم.

1. الحاضنة الكيميائية الحيوية تستخدم بشكل رئيسي في حضانة التفاعل الكيميائي الحيوي. أبوابها مصنوعة بشكل رئيسي من الزجاج، وتستخدم لاحتضان التفاعل عند درجة حرارة معينة؛ يمكن للمشغل ملاحظة تغيرات التفاعل في الخارج دون تدمير ظروف التفاعل؛ ويمكن استخدامه أيضًا لزراعة البكتيريا والعفن.

2. الورشة مصنوعة من صفائح فولاذية مقاومة للصدأ أو صفائح فولاذية مدلفنة على البارد عالية الجودة تمت معالجتها وتشكيلها، ومعالجتها بمادة مقاومة للصدأ والتآكل.

3. يمكن تكييف التبريد بالضاغط مع نطاق واسع والحفاظ عليه عند درجة حرارة ثابتة طوال العام.

حاضنة العفن

حاضنة العفن عبارة عن معدات مختبرية عالية الدقة مع وظائف التدفئة والتبريد والترطيب والتطهير، والتي تستخدم على نطاق واسع لزراعة مختلف القوالب وخلايا الأنسجة والكائنات الحية الدقيقة، وكذلك لتربية الحشرات والحيوانات الصغيرة والكائنات الحية الدقيقة. اختبار درجة الحرارة الثابتة لأغراض أخرى.

حاضنة القالب مناسبة لزراعة الكائنات الحية الدقيقة حقيقية النواة مثل القوالب، ومعظم القوالب مناسبة للنمو في درجة حرارة الغرفة (25 درجة مئوية) وتحتاج إلى الحفاظ على رطوبة معينة عند زراعتها على ركيزة صلبة. لذلك يتم ترطيبه عادة في حاضنة القالب (إذا لم تكن المتطلبات عالية، يمكنك وضع طبق أو كوب ماء، أو مرطب خارجي).

حاضنة العفن من حاضنة البيوكيميائية أكثر من وظيفة التطهير، عموما مع مصباح مبيد للجراثيم الأشعة فوق البنفسجية، يمكن استخدامها كحاضنة البيوكيميائية. هناك أيضًا بعض حاضنات العفن في درجة حرارة ثابتة، والتعقيم يعتمد على زيادة التحكم في الرطوبة، مع التحكم في الرطوبة في حاضنة القالب يمكن استخدامها أيضًا كحاضنة درجة حرارة ورطوبة ثابتة.

الحاضنة اللاهوائية

صندوق القفازات اللاهوائية، أي الحاضنة اللاهوائية، هو أحد الأدوات المعترف بها دوليًا لزراعة البكتيريا اللاهوائية.

بشكل عام، يكون هذا الصندوق عبارة عن صندوق معدني كبير محكم الغلق مزود بلوحة شفافة مصنوعة من زجاج شبكي أمام الصندوق. اللوحة مزودة بقفازين، يمكن استخدامهما للعمل داخل الصندوق.

بناء

وهي مقسمة إلى أربعة أجزاء: الغرفة اللاهوائية، وغرفة النقل، وفتحة التشغيل للكمة العارية، ودائرة الهواء ونظام التحكم في الدائرة.

1. الغرفة اللاهوائية: الحمل الحراري القسري الميكانيكي والضغط الإيجابي في الغرفة الداخلية لتحقيق درجة حرارة ثابتة، والتحكم في الرطوبة، وإزالة الأكسدة، وإزالة السموم البيولوجية لأربعة حالات مستقرة وموحدة، والانتعاش السريع والتشغيل والزراعة في نفس الوقت.

2. غرفة النقل: يتيح تصميم الأسطوانة المدمجة سهولة نقل العينات بواسطة شخص واحد بيد واحدة.

3. فتحة تشغيل الكفة العارية: لا حاجة لإجراء عملية استبدال الفراغ/النيتروجين. يمكن لكلتا اليدين الدخول والخروج مباشرة من الغرفة اللاهوائية الداخلية.

4. نظام التحكم: مجموعة كاملة من وظائف فحص الحالة والإنذار في الوقت الحقيقي لضمان التشغيل العادي للمعدات.

تشكيل البيئة اللاهوائية في غرفة العمليات

1. ضع الملحقات والأدوات اللازمة حسب المتطلبات، ثم ضع كيسين من البلاستيك غير السام في غرفة العمليات.

2. ضبط ضغط الإدخال لأسطوانات الغاز والنيتروجين المختلطة، وضبط صمام تخفيض الضغط لجعل ضغط الإدخال 0.1Mpa.

3. افتح الجزء الخلفي من الجهاز. بعد مفتاح الطاقة، اضغط على زر الطاقة الإجمالي الموجود على لوحة التحكم لتنشيط الجهاز.

4. ضع 1000 جرام من كريات البلاديوم (مختومة) في غرفة العمليات، وقم بإزالة الرطوبة عن طريق نظام التكثيف، ثم ضع المؤشر اللاهوائي.

5. أغلق باب غرفة أخذ العينات ومعايرة الفراغ.

6. الاستبدال الأول لغرفة العمليات (استبدال النيتروجين):

7. كرر عملية شطف النيتروجين للاستبدال الثاني في غرفة العمليات، وقم بتفريغ غرفة أخذ العينات أولاً، وانتبه إلى صمام العادم في أي وقت لإغلاق العادم.

8. الاستبدال الثالث لغرفة العمليات (استبدال خليط الغاز) (نسبة خليط الغاز H2 1/85% H2 1/10% H21/10% CO2/15%):

9. افتح مزيل الأكسدة لجسيمات البلاديوم في غرفة العمليات، وقم بتشغيل مصدر طاقة المحول الحفاز لإزالة الأكسدة لإزالة الأكسدة الحفزية، وقم بإسقاط القليل من الماء النظيف على منطقة تفاعل شريط المؤشر اللاهوائي. بعد مرور 1-2 ساعة، لاحظ تغير لونه، وجزء التفاعل من الأزرق الداكن إلى الأزرق الفاتح حتى تصل غرفة العمليات إلى البيئة اللاهوائية.

10. قمت بضبط مصباح التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية ومعالجة التعقيم الداخلي والتعقيم والوقت.

احتياطات

1. يجب تركيب الجهاز في مكان يكون فيه الهواء هادئًا ويكون التغير في درجة الحرارة صغيرًا قدر الإمكان.

2. قبل تشغيل الآلة، يجب أن تكون على دراية وفهم لأدلة الأجهزة والعدادات وإتقان الطريقة الصحيحة لاستخدامها.

3. يجب وضع الزراعات في غرفة العمليات بعد الوصول إلى البيئة اللاهوائية المطلقة.

4. في حالة حدوث عطل (إيقاف الغاز وأسباب أخرى)، يمكن لغرفة العمليات الحفاظ على الظروف اللاهوائية لمدة 12 ساعة.

5. انتبه لدائرة الغاز بشكل متكرر لمعرفة ما إذا كان هناك أي ظاهرة تسرب.

6. عند تغيير أسطوانة الغاز يجب الانتباه إلى إحكام ربط أنبوبة الغاز لتجنب دخول الغاز المؤكسج.

7. يجب استخدام مضخة التفريغ وفقًا للمتطلبات وفحصها وتزويدها بالوقود بانتظام.

8. توقف عن استخدام زر الطاقة الكاملة ومفتاح الطاقة الموجود في الجزء الخلفي من الجهاز وأغلقهما.

اللاهوائية السريرية الشائعة

1. المطثية: البكتيريا المسببة للأمراض الشائعة هي المطثية الكزازية، المطثية الحاطمة، المطثية الوشيقية والمطثية العسيرة، وجميعها من اللاهوائيات الصارمة.

2. بورفيروموناس شاه وكولينز: البكتيريا المسببة للأمراض الشائعة هي بورفيروموناس اللثوية، بورفيروموناس لب، وما إلى ذلك، البكتيريا اللاهوائية تمامًا.

3. داء المبيضات: تشمل البكتيريا المسببة للأمراض الشائعة المبيضات البيضاء والبكتيريا اللاهوائية.

4. بكتيريا حمض اللاكتيك: البكتيريا المسببة للأمراض الشائعة هي Lactobacillus acidophilus، البكتيريا اللاهوائية.

5. هيليكوباكتر: تشمل البكتيريا المسببة للأمراض الشائعة هيليكوباكتر بيلوري، والبكتيريا الهوائية الدقيقة.

6. العطيفة: تشمل البكتيريا المسببة للأمراض الشائعة العطيفة الصائمية والبكتيريا الهوائية الدقيقة.

حاضنة ثاني أكسيد الكربون

مبدأ حاضنة ثاني أكسيد الكربون هو قدرتها على محاكاة تكوين بيئة نمو مشابهة لبيئة الخلايا/الأنسجة في الكائن الحي من خلال تكوين بيئة داخل حجرة الحاضنة. يتم زراعة الخلايا/الأنسجة في المختبر مع حموضة ثابتة (الرقم الهيدروجيني: 7.2-7.4)، ودرجة حرارة ثابتة (37 درجة مئوية)، ورطوبة نسبية عالية (95%)، ومستوى ثاني أكسيد الكربون ثابت (5%). تُستخدم حاضنات ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع في أبحاث وإنتاج الطب، وعلم المناعة، وعلم الوراثة، وعلم الأحياء الدقيقة، والعلوم الزراعية، وعلم الصيدلة، وأصبحت واحدة من الأدوات الروتينية الأكثر استخدامًا في مختبرات المجالات المذكورة أعلاه.

1. طريقة التسخين:

تعتبر أنظمة التدفئة المغلفة بالهواء والتدفئة المغلفة بالماء دقيقة وموثوقة، في حين أن لكل منهما مزايا وعيوب.

يتم الحفاظ على التسخين المغلف بالماء عند درجة حرارة ثابتة بواسطة طبقة منفصلة تحيط بالصندوق الداخلي. في حالة انقطاع التيار الكهربائي، يحافظ نظام سترة الماء على دقة واستقرار درجة الحرارة داخل الحاضنة لفترة أطول. إنه مناسب للمستخدمين الذين يحتاجون إلى الحفاظ على ظروف حضانة مستقرة لفترة طويلة في بيئات تجريبية أقل استقرارًا (على سبيل المثال، حيث توجد قيود على استخدام الكهرباء أو انقطاع التيار الكهربائي المتكرر).

يتم التسخين من نوع سترة الغاز من خلال جميع أنحاء الصندوق داخل طبقة سترة الغاز من المدفأة مباشرة على جسم الصندوق الداخلي للتدفئة. بالمقارنة مع نوع سترة الماء، يتميز نوع سترة الغاز بخصائص التسخين السريع والانتعاش السريع لدرجة الحرارة من حاضنة نوع سترة الماء، وهو مناسب بشكل خاص للثقافة قصيرة المدى والحاجة إلى فتح وإغلاق باب ثقافة الحاضنة بشكل متكرر .

2. نظام التحكم بدرجة الحرارة:

يعد الحفاظ على درجة حرارة ثابتة في الحاضنة أمرًا مهمًا في الحفاظ على نمو الخلايا السليمة. ولذلك، فإن نظام التحكم في درجة الحرارة الدقيق والموثوق أمر لا غنى عنه للحاضنة. من أجل جعل الحاضنة تعمل بشكل أكثر استقرارًا، يمكنك اختيار حاضنة مع التحكم في درجة الحرارة، التحكم في إنذار درجة الحرارة الزائدة، ومراقبة درجة الحرارة المحيطة.

3. توحيد درجة الحرارة:

يعد توحيد درجة حرارة حاضنة ثاني أكسيد الكربون داخل الصندوق أيضًا العامل الرئيسي الذي يجب على المستخدمين مراعاته. بشكل عام، يتم تجهيزها بمروحة في الصندوق بالإضافة إلى قناة هواء للحاضنة، فالتجانس أفضل بكثير. وفي الوقت نفسه، يساعد هذا الجهاز أيضًا على استعادة درجة حرارة الصندوق وتركيز ثاني أكسيد الكربون والرطوبة النسبية بسرعة.

حاضنة الإضاءة

حاضنة الإضاءة عبارة عن جهاز من النوع الصندوقي مزود بوظائف التحكم في درجة الحرارة والضوء لتوفير بيئة تجريبية مثالية للمستخدمين. حاضنات الضوء عبارة عن معدات عالية الدقة ودرجة حرارة ثابتة مع وظائف الإضاءة، وتستخدم بشكل رئيسي في زراعة النباتات. غلاف حاضنة الضوء عبارة عن ألواح فولاذية مدلفنة على البارد بشكل عام، وسطح عملية الرش الكهروستاتيكي، والبطانة الداخلية للبلاستيك الهندسي أو الفولاذ المقاوم للصدأ، وتشكل رغوة البوليستر طبقة العزل، ونافذة نفاذية الضوء باستخدام زجاج مجوف مزدوج الطبقة لضمان ذلك أداء العزل الحراري للصندوق، جسم الصندوق داخل مجاري الهواء البارد والساخن، دوران الغاز في الصندوق سلس، ودرجة الحرارة أكثر تجانسًا.

استخدام الحاضنة الخفيفة

يمكن برمجة حاضنة الضوء لضبط درجة الحرارة وشدة الضوء والوقت لمحاكاة بيئة النهار والليل. يمكن استخدامه في إنبات النباتات وزراعة الشتلات والأنسجة والميكروبات. تربية الحشرات والحيوانات الصغيرة؛ واختبار تحديد BOD لتحليل المسطحات المائية. إنها معدات الاختبار المثالية للهندسة الوراثية البيولوجية والطب والزراعة والغابات وعلوم البيئة وتربية الحيوانات وتربية الأحياء المائية وغيرها من أقسام الإنتاج والبحث العلمي.

المعلمات الرئيسية للحاضنة الخفيفة

1. نطاق التحكم في درجة الحرارة: 10-50 درجة مئوية مع الضوء، 0-50 درجة مئوية بدون ضوء؛

2. دقة درجة الحرارة: 0.1 درجة مئوية؛

3. تقلبات درجة الحرارة: ±1 درجة مئوية؛

4. نطاق التحكم في الرطوبة: 50-90% RH (الفرق بين غرفة المناخ الاصطناعي وحاضنة الضوء؛ حاضنة الضوء بشكل عام لا تتحكم في الرطوبة)؛

5. انحراف الرطوبة: ± 5-7% ر؛

6. شدة الضوء: 0-12000LX، 0-20000LX، 0-25000LX، 0-30000LX؛

7. وظيفة التحكم القابلة للبرمجة: يمكن ضبط درجة الحرارة والرطوبة وشدة الضوء بشكل منفصل، حتى 30 جزءًا من البرنامج، كل نطاق زمني محدد من 1-99 ساعة؛

8. وقت التشغيل المستمر: يمكن أن يكون عملية مستمرة طويلة (مجموعتان من الضواغط المحكم الأصلية المستوردة يتم تبديلها تلقائيًا بدورها).

حاضنة شاكر

حاضنة شاكر يتم التحكم فيها حرارياً هي جهاز آخر يستخدم لزراعة الكائنات الحية الدقيقة. وتتمثل مزاياه في أنه ينقل الحرارة بسرعة وبشكل متساوٍ إلى وعاء الاستنبات كما أن تقليبه يزيد من التهوية، وبالتالي يسرع النمو. ومع ذلك، لا يمكن استخدام هذه الحاضنة إلا للمرق أو الوسائط السائلة.

استخدامات الحاضنات المخبرية

تتمتع حاضنات المختبرات بمجموعة واسعة من التطبيقات في مجالات مختلفة، مثل زراعة الخلايا، وأبحاث الأدوية، وأبحاث أمراض الدم، وأبحاث الكيمياء الحيوية.

1. تستخدم حاضنات المختبر لزراعة الثقافات الميكروبيولوجية أو مزارع الخلايا.

2. تُستخدم حاضنات المختبر أيضًا للحفاظ على مزارع الكائنات الحية لاستخدامها لاحقًا.

3. تستخدم بعض الحاضنات المخبرية لزيادة معدل نمو الكائنات ذات معدلات النمو الممتدة في البيئات الطبيعية.

4. يتم استخدام حاضنات محددة لنشر المستعمرات الميكروبية وتحديد الطلب البيوكيميائي على الأكسجين لاحقًا.

5. وتستخدم هذه أيضا في علم الحيوان لتكاثر الحشرات وحضانة البيض.

6. توفر حاضنات المختبر أيضًا ظروفًا خاضعة للرقابة لتخزين العينات قبل معالجتها في المختبر.

الاحتياطات عند استخدام حاضنة المختبر

1. نظرًا لأن الكائنات الحية الدقيقة معرضة للتغيرات في درجات الحرارة، فيجب تجنب تقلبات درجات الحرارة داخل الخزانة الناتجة عن الفتح المتكرر للباب.

2. يجب استيفاء المعلمات المطلوبة لنمو الكائنات الحية قبل وضع اللوحات في الخزانة.

3. يجب أن تكون اللوحات مقلوبة بحيث يكون الغطاء في الأسفل لمنع تكثف الماء على الوسائط.

4. يجب تنظيف الجزء الداخلي من الحاضنة بانتظام لمنع ترسيب الكائنات الحية الدقيقة على رفوف أو زوايا حاضنة المختبر.

5. يجب وضع ماء معقم تحت الرفوف لمنع جفاف الوسط عند تشغيل الحاضنة لفترات طويلة من الزمن.