تحقیق و توسعه
شیکر انکوباتور آزمایشگاهی | کنترل همزمان دما و سرعت
شیکر انکوباتور یا انکوباتور شیکردار دستگاهی آزمایشگاهی است که دو عملکرد کنترل دما و تکان دادن نمونه را بهصورت همزمان انجام میدهد. در این دستگاه نمونههایی مانند ارلنهای حاوی محیط کشت روی صفحه شیکر قرار میگیرند و ضمن نگهداری در دمای تنظیمشده، با سرعت مشخص حرکت میکنند. این ترکیب برای فرآیندهایی که علاوه بر دمای پایدار به اختلاط، هوادهی یا حرکت مداوم نمونه نیاز دارند کاربرد دارد. Thermo Fisher نیز Incubator Shaker را در گروه سیستمهایی معرفی میکند که Incubation و Agitation را همزمان انجام میدهند.
شیکر انکوباتور در آزمایشگاههای میکروبیولوژی، زیستشناسی، بیوتکنولوژی و مراکز تحقیقاتی مورد استفاده قرار میگیرد.
شیکر انکوباتور چیست؟
شیکر انکوباتور در سادهترین تعریف، ترکیبی از یک انکوباتور آزمایشگاهی و یک شیکر است. انکوباتور شرایط دمایی مورد نیاز را ایجاد میکند و شیکر با حرکت منظم نمونه باعث اختلاط محتویات ظروف میشود.
در کشتهای مایع، این حرکت میتواند به توزیع بهتر مواد و افزایش تماس محیط کشت با هوا کمک کند. Labnet از کاربردهای Shaking Incubator به کشت سلولی، هوادهی سلول و مطالعات حلالیت اشاره میکند.
بنابراین زمانی که نمونه فقط به دمای ثابت نیاز دارد، انکوباتور معمولی میتواند کافی باشد؛ اما اگر فرآیند همزمان به Mixing یا Agitation نیاز داشته باشد، انکوباتور شیکردار انتخاب تخصصیتری است.
کاربرد شیکر انکوباتور چیست؟
کاربرد اصلی شیکر انکوباتور فراهم کردن شرایط کنترلشده برای نمونههایی است که باید در مدت Incubation بهصورت مداوم حرکت کنند. این دستگاه بهویژه در فرآیندهای مرتبط با کشتهای مایع کاربرد دارد.
از مهمترین کاربردهای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- کشت باکتری و مخمر
- برخی فرآیندهای کشت سلولی
- هوادهی محیط کشت
- رشد میکروارگانیسمها در محیط مایع
- مطالعات حلالیت
- مخلوط کردن نمونهها در دمای کنترلشده
- تحقیقات زیستشناسی و بیوتکنولوژی
- برخی فرآیندهای تولید پروتئین و تحقیقات مولکولی
انتخاب سرعت، دما و زمان باید بر اساس نوع نمونه و Method آزمایش تعیین شود و یک تنظیم ثابت برای تمام کاربردها مناسب نیست.
شیکر انکوباتور چگونه کار میکند؟
در این دستگاه، سیستم گرمایشی و کنترلر دما شرایط داخل محفظه را در مقدار تعیینشده نگه میدارند. همزمان یک موتور، صفحه شیکر را با سرعت مشخص حرکت میدهد.
ظروف آزمایشگاهی روی صفحه یا نگهدارنده مخصوص تثبیت میشوند تا هنگام حرکت جابهجا نشوند. در شیکرهای Orbital، صفحه روی یک مسیر دایرهای حرکت میکند. این حرکت باعث اختلاط مداوم محتویات ظروف بدون نیاز به دخالت کاربر میشود.
مدل فعلی فردوس تجهیز دارای کنترل دیجیتال شیکر، تایمر تا ۹۹۹۹ دقیقه، شعاع دوران ۲۴ میلیمتر و سرعت قابل تنظیم ۳۰ تا ۲۵۰ RPM است.
تفاوت شیکر انکوباتور با انکوباتور معمولی چیست؟
تفاوت اصلی در حرکت نمونه است.
در انکوباتور معمولی، نمونه داخل محفظه در دمای مشخص نگهداری میشود و دستگاه وظیفه ایجاد شرایط حرارتی پایدار را بر عهده دارد.
در شیکر انکوباتور، علاوه بر کنترل دما، یک سیستم مکانیکی نمونهها را با سرعت مشخص حرکت میدهد. به همین دلیل این دستگاه برای کشتهای مایع و فرآیندهایی که به اختلاط یا هوادهی احتیاج دارند مناسبتر است.
اگر فرآیند آزمایشگاه فقط به Temperature Control نیاز داشته باشد، پرداخت هزینه اضافه برای سیستم شیکر ضرورتی ندارد.
تفاوت شیکر آزمایشگاهی و شیکر انکوباتور چیست؟
شیکر معمولی وظیفه اصلی تکان دادن و مخلوط کردن نمونهها را دارد، اما الزاماً محیط کنترلشدهای برای دمای نمونه فراهم نمیکند.
شیکر انکوباتور هر دو قابلیت کنترل دما و حرکت نمونه را در یک محفظه ارائه میدهد. این موضوع بهخصوص در فرآیندهایی مهم است که تغییر دمای محیط میتواند روی نتیجه آزمایش تأثیر بگذارد.
بنابراین انتخاب بین این دو باید بر اساس این سؤال انجام شود: آیا نمونه فقط باید تکان داده شود یا لازم است هنگام شیک شدن در یک دمای مشخص نیز باقی بماند؟
سرعت مناسب شیکر انکوباتور چقدر است؟
سرعت مناسب یک مقدار ثابت ندارد و به نوع نمونه، حجم مایع، نوع ظرف و هدف آزمایش بستگی دارد.
هنگام بررسی شیکر فقط RPM را نباید در نظر گرفت. Orbit یا شعاع دوران نیز اهمیت زیادی دارد؛ زیرا دو شیکر با RPM یکسان اما Orbit متفاوت میتوانند الگوی حرکتی متفاوتی ایجاد کنند.
در شیکر انکوباتور فعلی فردوس تجهیز سرعت ۳۰ تا ۲۵۰ دور در دقیقه و شعاع دوران ۲۴ میلیمتر اعلام شده است. ظرفیت بار صفحه شیکر نیز تا ۲۰ کیلوگرم درج شده است.
برای انتخاب تنظیم مناسب باید توصیه Method یا پروتکل مربوط به کشت موردنظر بررسی شود.
چه ظرفیتی از شیکر انکوباتور مناسب است؟
ظرفیت مناسب به تعداد نمونهها، اندازه ظروف و حجم کاری آزمایشگاه بستگی دارد. مدلهای کوچکتر برای تعداد محدود نمونه فضای کمتری اشغال میکنند، در حالی که دستگاههای بزرگتر برای آزمایشگاههایی با حجم کاری بیشتر مناسب هستند.
در مشخصات فعلی فردوس تجهیز، شیکر انکوباتور در ظرفیتهای ۵۳، ۱۲۵، ۲۵۰ و ۶۰۰ لیتر معرفی شده است.
با این حال تنها حجم محفظه معیار انتخاب نیست. تعداد ارلنهایی که همزمان روی شیکر قرار میگیرند، سایز ظروف، نوع نگهدارنده و حداکثر وزن قابل تحمل نیز باید بررسی شوند.
تفاوت شیکر انکوباتور معمولی و یخچالدار چیست؟
شیکر انکوباتور معمولی زمانی استفاده میشود که فرآیند به دمای بالاتر از شرایط محیط نیاز داشته باشد. اما اگر نمونه باید هنگام شیک شدن در دمایی نزدیک یا پایینتر از دمای اتاق نگهداری شود، شیکر انکوباتور یخچالدار مناسبتر است.
فردوس تجهیز نیز این دو دستگاه را بهعنوان مدلهای مجزا عرضه میکند. مدل یخچالدار دارای سیستم Cooling است و محدوده دمایی متفاوتی دارد.
به همین دلیل قبل از خرید باید ابتدا حداقل و حداکثر دمای مورد نیاز آزمایش مشخص شود.
هنگام خرید شیکر انکوباتور به چه نکاتی توجه کنیم؟
برای انتخاب دستگاه مناسب بهتر است فقط قیمت یا ظرفیت دستگاه مقایسه نشود. پارامترهای مؤثر روی نتیجه آزمایش نیز باید بررسی شوند:
- محدوده کنترل دما
- یکنواختی و پایداری دما
- محدوده سرعت شیکر بر حسب RPM
- Orbit یا شعاع دوران
- حداکثر وزن قابل تحمل شیکر
- نوع حرکت شیکر
- نوع نگهدارنده ارلن و ظروف
- ظرفیت محفظه
- تعداد نمونه قابل استفاده همزمان
- تایمر و کنترل دیجیتال
- سیستمهای هشدار و ایمنی
- امکان ثبت اطلاعات
در مدل فعلی فردوس تجهیز، محفظه داخلی از استیل 304، سنسور دما از نوع PT100 و سیستم کنترل دما PID اعلام شده است.
قیمت شیکر انکوباتور به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت شیکر انکوباتور به ظرفیت دستگاه، سیستم کنترل دما، قدرت شیکر، محدوده RPM، نوع مکانیزم حرکت، کنترلر، تایمر، تعداد طبقات و تجهیزات جانبی وابسته است.
برای مثال دستگاهی با ظرفیت بالا و شیکر دارای تحمل بار بیشتر از نظر ساختار با یک مدل کوچک آزمایشگاهی تفاوت دارد. همچنین اضافه شدن سیستم سرمایش در مدل یخچالدار میتواند ساختار و قیمت دستگاه را تغییر دهد.
به همین دلیل بهتر است پیش از استعلام قیمت، مشخصات آزمایش و تعداد نمونهها تعیین شود تا مدلی متناسب با نیاز واقعی آزمایشگاه انتخاب شود.
خرید شیکر انکوباتور از فردوس تجهیز
فردوس تجهیز با برند NST LAB شیکر انکوباتور را در ظرفیتهای مختلف برای کاربردهای آزمایشگاهی تولید و عرضه میکند. مدلهای فعلی این مجموعه قابلیت کنترل همزمان دما و سرعت شیکر را دارند و برای آنها مشخصاتی مانند کنترل PID، سنسور PT100، سرعت ۳۰ تا ۲۵۰ RPM و Orbit برابر ۲۴ میلیمتر اعلام شده است.
برای انتخاب مدل مناسب بهتر است پیش از سفارش، نوع نمونه، حجم و تعداد ظروف، دمای مورد نیاز، سرعت شیکر، مدت کارکرد و وزن کل نمونهها مشخص شود. با این اطلاعات میتوان ظرفیت و مشخصات فنی دستگاه را دقیقتر انتخاب کرد.
سوالات متداول درباره شیکر انکوباتور
شیکر انکوباتور برای چه کاری استفاده میشود؟
این دستگاه برای نگهداری نمونه در دمای کنترلشده و تکان دادن همزمان آن استفاده میشود و در کشتهای مایع، میکروبیولوژی، زیستشناسی و برخی تحقیقات بیوتکنولوژی کاربرد دارد.
تفاوت شیکر انکوباتور با شیکر معمولی چیست؟
شیکر معمولی نمونه را حرکت میدهد، اما شیکر انکوباتور علاوه بر حرکت نمونه، دمای محیط اطراف آن را نیز کنترل میکند.
سرعت شیکر انکوباتور فردوس تجهیز چقدر است؟
براساس مشخصات فعلی محصول، سرعت شیکر بین ۳۰ تا ۲۵۰ RPM و شعاع دوران آن ۲۴ میلیمتر است.
شیکر انکوباتور چه ظرفیتی دارد؟
مدل فعلی فردوس تجهیز در ظرفیتهای ۵۳، ۱۲۵، ۲۵۰ و ۶۰۰ لیتر معرفی شده است.
شیکر انکوباتور یخچالدار بهتر است یا معمولی؟
هیچکدام در همه شرایط بهتر نیستند. اگر آزمایش به دمای پایینتر از محیط نیاز دارد مدل یخچالدار مناسبتر است؛ در غیر این صورت مدل معمولی میتواند نیاز آزمایشگاه را با ساختار سادهتری برطرف کند.