انکوباتور چیست ؟ تولید و فروش انواع انکوباتور

انکوباتور چیست ؟

و اما تکرار سوال انکوباتور چیست ؟ و جواب آن

شاید سریعترین جواب ممکن این است که یک دستگاه آزمایشگاهی جهت کشت محیط میباشد.

ولی تنوع انکوباتور باعث میشود که این جواب زیاد قابل قبول نباشد. زیرا کاربردهای انکوباتور بسیار بالاست.

انواع انکوباتور در کنترل دمایی به انکوباتور یخچالدار و انکوباتور محیطی تقسیم میشود.

انکوباتور وجود دارد که با گاز CO2  کار میکند که معروف به انکوباتور CO2  میباشد.

انکوباتوری وجود دارد که هم دما و هم رطوبت را کنترل میکند که به آن ژرمیناتور میگویند.

انکوباتور مهمترین دستگاه آزمایشگاه میکروبی میباشد.

معمولا به همراه انکوباتور ، اتوکلاو و بن ماری سرولوژی و هود لامینار و دسیکاتور در آزمایشگاه میکروبیولوژی وجود دارد.

خاص ترین انکوباتور که پر مصرف ترین آن هم میباشد ، انکوباتور یخچالدار میباشد.

انکوباتور یکدرب دستگاهی با درب فلزی و پنجره ای شیشه ای در مرکز آن میباشد.

انکوباتور دو درب دارای یک درب فلزی کامل و در پشت آن یک درب شیشه ای میباشد.

انکوباتور یک محیط استریل با شرایطی پایدار برای ایجاد فضایی مطابق با شرایط رشدی موجودات زنده مانند باکتری ها، قارچ ها و ویروس ها می باشد.

در بسیاری از آزمایشگاه های زیستی کاربران به منظور مطالعه بر روی چرخه حیاتی میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها و ویروس ها نیاز دارند تا این موجودات زنده را در شرایط کاملا از پیش تعیین شده ای پرورش دهند.

طراحان ادوات آزمایشگاهی با تولید و طراحی ادوات خاصی مانند انکوباتور این امکان را برای کاربران آزمایشگاهی فراهم نموده اند.

 

 

 

معرفی کلی انکوباتور

انکوباتور یک ابزار کاربردی می باشد که با تنظیم رطوبت، دما و فشار هوا سبب ایجاد محیطی مناسب برای رشد میکروارگانیسم ها می شود. از این ابزار کاربردی در آزمایشگاه ها برای کشت باکتری، ویروس، کشت سلولی، آزمایش های بیوشیمیایی و ژنتیک استفاده می نمایند.

این وسیله آزمایشگاهی در واقع یک باکس می باشد که با تجهیز شدن به عایق های حرارتی به کاربران امکان ایجاد محیط طبیعی برای رشد انواع میکروارگانیسم ها را می دهد. بسیاری از نمونه های این دستگاه که در فضای آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می گیرند قادر می باشند تا به طور مداوم بین چرخه رطوبت، دما و فشار هوا یک آستانه تکرار تنظیم نمایند. شما می توانید بر اساس نیاز خود از انواع مدل های متنوع این ابزار آزمایشگاهی استفاده نمایید.

همچنین استفاده از این ابزار در بسیاری از آزمایشگاه های تشخیص طبی و کنترل کیفی متداول می باشد.

نکات با اهمیت در زمان تهیه این ابزار آزمایشگاهی

در زمان تهیه ی دستگاه انکوباتور باید برخی نکات را در نظر داشت. برای مثال در آزمایشگاه شما باید از دستگاه هایی استفاده نمایید که متناسب با فعالیت شما باشند. این ابزار کاربردی در ویژگی هایی مانند میزان حرارت دستگاه، نوع گردش هوا و یا صفات قابل تنظیم با یکدیگر تفاوت های عمده ای دارند.

یکی از پرکاربردترین نمونه های این ابزار آزمایشگاهی انکوباتور 55 لیتری می باشد که این نمونه نیز خود دارای مدل های بسیار متنوعی می باشد. این در حالی است که در آزمایشگاه های صنعتی معمولا از نمونه های بزرگ این ابزار کاربردی استفاده می نمایند. این ادوات در این آزمایشگاه ها مجهز به امکاناتی مانند PID و فن می باشند.

توجه داشت باشید که در زمان کار با این ابزار آزمایشگاهی هرگز مواد فرار و اشتعال زا را در داخل این دستگاه قرار ندهید.

شناخت بهتر انکوباتور و انواع آن

انکوباتور یک دستگاه آزمایشگاهی با کاربرد بسیار بالا است و در بخش میکروب شناسی به عنوان یک رکن شناخته میشود. معمولا در دمای 37 درجه کاربرد دارد و در نمونه انکوباتور یخچالدار بیشترین کاربرد 25 درجه سانتیگراد است.

دانستن این موضوع که اجزای تشکیل دهنده دستگاه کدام است از نظر ساختاری به شما کمک میکند که راحت تر ایراد پیش آمده را متوجه شوید و بهتر با انکوباتور کار کنید.

البته ممکن است بسته به نوع دستگاه انکوباتور ، چند مورد از اجزای زیر نباشد و یا اینکه اجزای اضافی دیگری داشته باشد.

این اجزاء عبارتند از :

محفظه نگهداری نمونه ها

یک محیط بسته دو جداره است که با عایق بندی مناسب تا حد امکان از لحاظ دما و رطوبت و ورود و خروج گازها از محیط بیرون جدا شده اند.

جنس بدنه آن از ورقه فلزی استیل ضدزنگ یا آلومینیوم با ضخامتی در حدود نیم تا یک سانتیمتر می باشد .

علت استفاده از استیل ضدزنگ با کد 304 این است که احتمال خوردگی و زنگ زدگی آن در مجاورت دو عامل موثر گرما و رطوبت بسیار پایین بیاید .

در دستگاه های سفارشی و خاص از استیل 316 که ضد اسید نیز هست استفاده میشود .

تفاوت محفظه آلومینیوم با استیل

محفظه داخلی دستگاه را هم میتوان از آلومینیوم و هم از استیل ساخت. مزایا و معایب هر کدام عبارتند از :

1- آلومینیوم سریعتر گرما را گرفته و سریعتر سرد میشود و چون نور ( همان حرارت ) را جذب کرده و بازتاب نمیکند ، دقت دمایی بالاتری را ایجاد میکند .

2- آلومینیوم قابلیت شستشوی بالایی ندارد و در صورتیکه بر روی آن ماده ای ریخته شود جای آن باقی مانده و تمیز نمیشود .

3- مقاومت دمایی استیل از آلومینیوم بالاتر است و دیرتر حالت خود را از دست داده و خراب میشود .

4- قیمت متریال استیل از آلومینیوم بالاتر بوده و در نتیجه قیمت دستگاه انکوباتور محفظه استیل هم بالاتر است .

5- استیل نور را بازتاب میکند و باعث میشود سنسور دمایی پالس اشتباه دریافت کرده و دقت دمایی دستگاه استیل ، کمی نسبت به انکوباتور محفظه آلومینیوم کمتر است .

منبع تغذیه

منبع تغذیه این سیستم عموماً برق 220 ولت شهری با آمپر زیر 10 میباشد و قطعا تک فاز است .

منبع برای تغذیه المنت های دستگاه انکوباتور و برای بردهای دیجیتال و کنترلر میباشد که بسته به نوع مدار میتواند ولتاژ کاری متفاوتی داشته باشد .

در ایران و دستگاه های تولیدی شیماز برق المنت ها 220 ولت و برق بردهای دیجیتال 9 تا 12 ولت میباشد و در ورودی کنترلر دیجیتال ترانس کاهنده قرار دارد .

سیستم کنترل دما

برای گرم کردن محفظه داخل انکوباتور معمولاً هیترهای الکتریکی که از فن برای انتشار گرما سود می برند، استفاده می کنند .

در اکثر انکوباتورها محفظه داخلی مجهز به هیتر الکتریکی ( المنت ) است که روی دیواره داخلی نصب شده و با صفحه مشبک محافظی پوشانده شده است .

کنترل دمای داخل دستگاه توسط سیستم های کنترلی ساده مانند ترموستات و یا مدارات میکروکنترلی پیچیده صورت می گیرد .

برای این منظور از یک سری سنسور مانند ترموکوپل های معمولی یا سیستم های مبتنی بر میکروکنترلرها برای نمونه برداری از دمای داخل محفظه استفاده می شود .

استفاده از هیترهای برقی مزایای زیادی دارد :

1- می توان دمای داخل چمبر یا اتاقک را به سرعت تغییر داد .

2- با استفاده از سیستم کنترل های PID  ( که با قطع و وصل کردن سریع برق میزان حرارت را کنترل میکنند ) دما را با دقت بسیار بالا میتوان کنترل کرد .

3- تعمیرات آن بسیار ساده و راحت میباشد و احتیاج به تخصص ویژه ای ندارد .

4- برق همیشه و تقریبا همه جا در دسترس است .

سیستم کنترل رطوبت

این سیستم ، رطوبت داخل انکوباتور را در حد مورد نیاز نمونه ها ثابت نگه می دارد .

انکوباتوری که دارای محفظه رطوبت ساز باشد را ژرمیناتور نیز مینامند .

برای این منظور از یک سری سنسور جهت نمونه برداری از رطوبت داخل محفظه استفاده می کنند .

رطوبت مورد نیاز در انکوباتور توسط یک مخزن کوچک که حاوی مقداری آب تصفیه شده است و سیستم گرمایش انکوباتور تامین می شود.

سیستم کنترل گازها

این سیستم ترکیب گازهای داخل انکوباتور را در حد مورد نیاز نمونه ها ثابت نگه می دارد .

انکوباتوری که امکان تنظیم گاز داخل را دارد انکوباتور CO2  نامیده میشود .

این کار توسط سنسورهایی برای نمونه برداری از ترکیب گاز داخل محفظه استفاده می شود .

گاز مورد نیاز توسط مخازن خارجی تامین می شود و کنترل ترکیب گازها نیز با استفاده از سیستم های مبتنی بر میکروکنترلرها و پی ال سی انجام می پذیرد.

سیستم آلارم

با توجه به مقادیر مجاز تعیین شده برای هر یک از فاکتورها، در صورت تجاوز هر یک از آنها از مقادیر مجاز ، این رویداد توسط دستگاه به وسیله ی آلارم مناسب گزارش داده می شود .

البته ناگفته نماند که اکثر این سیستم های آلارم مربوط به دستگاه های خارجی و یا سفارشی سازی شده ایرانی میباشد و در دستگاه های روتین ایرانی چنین چیزی وجود ندارد .

برخی آلارم ها عبارتند از :

1. هشدارهای استاندارد که مربوط به عملکرد یا خرابی بخش های مختلف سیستم است.

2. هشدار مربوط به افزایش دما بیش از 38 درجه یا در حالت ویژه بیش از 40 درجه.

3. هشدار مربوط به قطع گردش هوا .

4. هشدار مربوط به نقص در سیستم حس کننده دمای درون محفظه.

5. هشدار مربوط به نقص در سیستم حسگر دمای قطع کننده منبع تغذیه.

سیستم ثبات

این سیستم به اپراتور دستگاه این امکان را می دهد تا مشخصه مورد نظر را بصورت مداوم ثبت و تغییرات آن را کنترل کند.

اصطلاحا به چنین سیستمی ، ترمولاگر میگویند و قابلیت اتصال به کامپیوتر داشته و گراف ها را نمایش میدهد .

 

الزامات نصب و راه اندازي انکوباتور چیست ؟

نصب و راه اندازي فعاليت انكوباتورها مستلزم شرايط زيراست:

• یک اتصال الكتریکي مطابق با استانداردهای مورد استفاده در کشور. پریز برق نباید بیش از 1.5 متر متر از انکوباتور فاصله داشته باشد .
• این اتصال باید ولتاژ 220 تا 240 ولت و فرکانس 50 تا 60 هرتز را فراهم کند و و داراي سيم زمين ( ارت ) باشد.
• فضای آزاد در اطراف و پشت دستگاه كه عبور کابل ها و تهویه مورد نیاز برای عملکرد طبیعی انکوباتور را امكان پذير مي سازد . این فضا بهتر است بین 10 تا 15 سانتیمتر باشد.
• فضايي در آزمایشگاه که میزان تغییر دما درآن حداقل باشد.
• یک میز تراز و محكم که قادر به تحمل وزن انکوباتور است. وزن انکوباتور با دو قفسه، بین 40 تا 60 کیلوگرم است.
• رگلاتورهای فشار، شیلنگ ها و اتصالات برای انکوباتورهایی که از گاز دی اکسید کربن استفاده مي كنند.
  اين دستگاه ها همچنين از یک مهاركننده براي تأمين ايمني تانك پرفشار گاز CO2 استفاده می کنند.

اصول عملكرد انکوباتور چیست ؟

انکوباتور از روش های مختلف انتقال گرما و کنترل محیطی جهت رسیدن به شرایط لازم برای روش هاي ویژه آزمایشگاه استفاده میکند .

معمولاً انکوباتورها دارای یک سیستم متشكل از مقاوم هاي الکتریکی یا همان المنت ها است که با ترموستات و یا میکرو پروسسور کنترل می شود .

براي سیستم های انتقال گرما، از هدایت و یا همرفت طبیعی و یا اجباري گرما استفاده می کند.

هدایت گرما

در انکوباتورهایی که با هدایت گرما کار می کنند، یک سری از المنت ها را به طور مستقیم به دیواره اتاقک، جایی که نمونه ها انکوبه می شوند، قرار میدهند.

درحالیکه نواحی دیگر اتاقک با دمای پایین تر است.

انتقال انرژی حرارتي همیشه از ناحیه اي با دماي بالاتر به ناحيه اي با دمای پایین تر اتفاق می افتد.

با توجه به این قانون فیزیک دما در کل محیط یکسان میشود .

همرفت گرما

گرمای تولید شده به وسيله المنت ها در انکوباتورهاي داراي سیستم همرفت گرما، توسط هوایی که در اتاقک انکوباسیون جریان دارد، به نمونه ها انتقال می یابد.

کارایی این فرآیند به الگوهای جریان هوا بستگی دارد .

معمولاً هوا از کف انکوباتور وارد محفظة اتاقک شده و گرم می شود و به طور یکسان در داخل اتاقک انکوباسیون جریان پیدا می کند .

بعضی از انکوباتورها هواکش هايی دارند که هوا را با همرفت اجباری به جریان درمي آورند.

در اتاقک انکوباسیون زمانی که دمای پایین تر از دمای اتاق مورد نیاز است، باید سیستم سردکننده وجود داشته باشد . این سیستم گرما را خارج و اتاقک انکوباسیون را خنک نگهداشته و با سیستم کنترل کننده دمای انکوباتور کار می کند.

این نمونه انکوباتور را انکوباتور یخچالدار مینامند .

سیستم کنترل دمای انکوباتور، مبتنی بر استفاده از ترموستات ها، ترموکوپل ها ، مقاوم های حرارتی یا عوامل نیمه رسانای گوناگون است .

مدارهای الکترونیک ازطریق میکروپروسسورها، دما و عملکرد انکوباتور را کنترل می کنند.

تنظیم دما

برای تنظيم صحيح دمای انکوباتور، باید حداقل 5 درجه سانتیگراد تفاوت بین دمای اتاقک و دمای اتاق وجود داشته باشد .

اگر دمای اتاقك باید پایین تر از دمای اتاق باشد ، يک سيستم سردكننده مورد نياز خواهد بود.

بنابراین خرید انکوباتورها به نوع روش های انجام شده در آزمایشگاه بستگی دارد .

مشخصات فنی باید مطالعه و به طور دقیق تعریف گردد تا خرید مطابق با نیازهای واقعی هر آزمایشگاه صورت گيرد .

انکوباتور دستگاه یا به بیان دیگر محفظه عایق بندی شده ای است که توسط آن شرایط خاص محیطی از نظر دما، رطوبت و ترکیب گازهای موجود در هوا مانند اکسیژن و دی اکسید کربن برای رشد
میکروارگانیسم های زنده فراهم می کند.

محیط های کشت ( مایع و جامد ) را بعد از کشت دادن در درون این دستگاه قرار داده و درجه حرارت مورد نیاز باکتری را توسط دستگاه تنظیم می کنیم و بعد تا مدت معین محیط های کشت در آن باقی می مانند.

انواع انکوباتور و کاربرد آنها

انکوباتورها بر اساس نوع موادی که در آنها قرار می دهند و شرایط مورد نیاز آن مواد به چند دسته تقسیم می شود.

انکوباتور استاندارد

انکوباتورهایی که دمای داخلی آنها از دمای محیط شروع شده و قابلیت گرم کردن تا 80 درجه بالاتر از دمای محیط را دارد. این نمونه اینکوباتور در دمای 37 درجه کاربرد دارد و به انکوباتور 37 درجه معروف است. همانطور که میدانید 37 درجه سانتیگراد دمای محیط است و شبیه سازی برای کشت در این دما انجام میشود.

ساختار این دستگاه فقط با المنت است و قسمت سرد کن ندارد .

انکوباتور یخچال دار

این دستگاه ها داری سیستم سرمایشی و هم سیستم گرمایشی بوده با قابلیت ایجاد دمای قابل کنترل از 0 درجه سانتیگراد تا 65 درجه سانتیگراد است و برای کشت باکتری های خاص در دماهای پایین به کار برده می شود.

کاربرد این نمونه انکوباتور در دمای 25 درجه سانتیگراد است و در آزمایشگاه میکروبی و تشخیص طبی بسیار پر مصرف است. در دو مدل محفظه آلومینیوم و محفظه استیل تولید میشود و نمونه تمام استیل آن هم که کپی طرح آلمانی است ساخته میشود. که عکس نمونه کپی شده آلمانی را در زیر مشاهده مینمایید.

 

انکوباتور مرطوب ( ژرمیناتور )

انکوباتور هایی است که علاوه بر کنترل دما قابلیت کنترل رطوبت محفظه داخلی را نیز دارد.

رطوبت مورد نیاز توسط یک ظرف مسی کوچک که حاوی مقداری آب تصفیه شده است، تامین میشود.

به این صورت که بخار توسط سیستم گرمایش انکوباتور تولید شده و از طریق یک دریچه کنترلی وارد محفظه دستگاه می شود.

ژرمیناتور دستگاه بسیار حرفه ای و گران قیمتی نسبت به انکوباتور میباشد و اغلب این دستگاه را انکوباتور رطوبت دار مینامند.

انکوباتور دی اکسید کربن CO2

کاربرد این انکوباتور ها در موارد بیولوژیک است و علاوه بر کنترل دما قابلیت تامین درصد خاصی از دی اکسید کربن داخل محفظه انکوباتور را دارد.

گاز دی اکسید کربن مورد نیاز از سیلندر گازی که در خارج از دستگاه قرار دارد و حاوی این گاز است تامین می شود.

در برخی موارد ممکن است به رطوبت بالا درون محفظه نیاز داشته باشیم، این میزان رطوبت را با استفاده از حمام های آبی و تبخیر مداوم آب فراهم می سازد.

میزان CO2 در انکوباتور های کشت سلولی با میزان رطوبت میزان عکس دارد یعنی پایین آمدن رطوبت باعث بالا رفتن میزان گاز CO2 در دستگاه می شود.

غلظت CO2 توسط سنسورهای گرمایشی و یا سنسورهای مادون قرمز سنجش می شود. برای تمیز نگه داشتن این سنسورها باید به طور مرتب با الکل 70 درصد یا ایزوپروپیل الکل تمیز شوند.

 

انکوباتور شِیکردار

این انکوباتور علاوه بر کنترل دمای محفظه، قابلیت تکان دادن فلاسک ها به صورت اوربیتالی یا دایره ای را دارد.

این انکوباتور ها در انواع دیواری یا ایستاده روی زمین موجود هستند و اکثرا قابلیت خنک کنندگی در دمای پایین تر از دمای محیط را دارند.

این دستگاه ترکیبی از انکوباتور یخچالدار و شیکر ارلن بالن است و یک طرح شبکه ای از فنر بر روی شیکر دارد که قرار دادن هر سایز ارلن و بالن را بر روی صفحه آن ممکن می سازد.

تفاوت انکوباتور معمولی با انکوباتور یخچالدار

انکوباتور معمولی هوشمند 55 لیتری	انکوباتور یخچالدار 55 لیتری
محدوده دمایی: 5 درجه سانتی گراد بالاتر از محیط تا 65 دقت دمایی : 1± درجه سانتی گراد ابعاد خارجی : 72*45*51 سانتیمتر عرض*عمق*ارتفاع ابعاد داخلی : 45*30*37 سانتیمتر عرض*عمق*ارتفاع تایمر : دیجیتال ترموستات : دیجیتال ترمومتر(نمایشگر دما): دیجیتال ولتاژ : 220 ولت توان : 250 وات قابلیت کالیبراسیون : دارد وزن : 27.5 کیلوگرم	محدوده دمایی: 5- تا 65+ درجه سانتی گراد دقت دمایی : 1± درجه سانتی گراد ابعاد خارجی : 61*54*85 سانتیمتر عرض*عمق*ارتفاع ابعاد داخلی : 48*30*36 سانتیمتر عرض*عمق*ارتفاع تایمر : دیجیتال ترموستات : دیجیتال ترمومتر(نمایشگر دما): دیجیتال ولتاژ : 220 ولت توان المنت: 250 وات توان کمپرسور : 1/4 HP قابلیت کالیبراسیون : دارد وزن : 55 کیلوگرم

خرید انواع انکوباتور

برای خرید و مشاهده اطلاعات بیشتر در مورد انواع انکوباتور بر روی عکس ها در زیر کلیک کنید تا وارد صفحه تک محصول شوید و اطلاعات و فیلم دستگاه را هم مشاهده کنید.