تجهیزات عمومی آزمایشگاه

به گزارش اطلاع نیوز

 

لوازم آزمایشگاه و تجهیزات آزمایشگاهی یکی از مهم ترین بخش های تجهیز آزمایشگاه بشمار می رود. در این مقاله سعی می کنیم به مهم ترین و پرکاربردترین وسایل آزمایشگاهی اشاره کنیم.

پی اچ متر

 PHمتر ، دستگاه الکتریکی مورد استفاده برای اندازه گیری فعالیت یون هیدروژن (اسیدیته یا قلیایی بودن) در محلول است. اصولاً ،  PHمتر از یک ولت متر متصل به یک الکترود پاسخ دهنده به pH و یک الکترود مرجع (بدون تغییر) تشکیل شده است.
الکترود پاسخ دهنده به pH معمولاً شیشه ای است و مرجع آن معمولاً یک الکترود کلرید جیوه است ، اگرچه گاهی از الکترود کلرید نقره نیز استفاده می شود. وقتی این دو الکترود در یک محلول غوطه ور می شوند ، مانند یک باتری عمل می کنند. الکترود شیشه ای یک پتانسیل الکتریکی (بار) ایجاد می کند که با فعالیت یون هیدروژن در محلول (59.2 میلی ولت در واحد pH در 25 درجه سانتیگراد) ارتباط مستقیم دارد و ولت متر اختلاف پتانسیل شیشه و الکترود مرجع را اندازه گیری می کند.

 

انواع PHمتر و عملکرد آن ها

•    PH متر رو میزی: این دستگاه ها برای استفاده در آزمایشگاه ها بسیار مناسب هستند. این نوع PH متر از قت اندازه گیری بسیار بالایی برخوردار بوده و عموما قابلیت اندازه گیری چند پارامتر را خواهند داشت.
•    PH متر پرتابل : این نوع PH متر بری استفاده در تحقیقات میدانی بسیار پر کاربرد و با قابلیت حمل بسیار آسان است.
•    PH متر جیبی : این PHمتر قابل حمل و بدون نیاز به کالیبراسیون است و سرعت عملکرد بالایی دارد. الکترود این نوع از PHمتر ها معمولا از جنس کربن است. این دستگاه ها ارزان قیمت تر از سایر PHمتر ها هستند اما از دقت کمتری نسبت به نمونه های رومیزی و پرتابل برخوردارند. این دقت در میزان اعشار قابل نمایش است و نتیجه کلی را به درستی نشان می دهد، اما در مواردی که میزان PH بایستی با ظرافت و دقت بسیار زیاد اندازه گیری شود نمی توان از این وسیله استفاده کرد.
•    PH متر: ATC پی اچ متر ATC دستگاهی دیجیتالی است و همانند انواع دیگر پی اچ  متر ها قابلیت اندازه گیری میزان اسیدی و بازی بودن مواد و محلول ها را دارد. این دستگاه در آزمایشگاه های زیست شناسی و شیمی کاربرد دارد. دقت این دستگاه 01/0 است و قابلیت تحمل دما تا 50 درجه سانتی گراد را دارد.

نحوه کالیبراسیون الکترود پی اچ متر

محلول های بافر الکترودهای pH مانند باتری هستند. آنها با زمان و استفاده شدن خاصیت خود را از دست می دهند. با افزایش سن الکترود ، مقاومت شیشه آن تغییر می کند. این تغییر مقاومت پتانسیل الکترود را تغییر می دهد. به همین دلیل ، الکترودها باید به طور منظم کالیبره شوند.

کالیبراسیون، در محلول بافر pH این تغییر را اصلاح می کند. کالیبراسیون تجهیزات pH باید همیشه با بافر 7.0 آغاز شود زیرا این "نقطه صفر" است.
 مقیاس pH دارای مقیاس mV معادل است. مقیاس mV از 420+ تا 420- میلی ولت است. در pH 7.0 مقدار میلی ولت 0 است. هر تغییر pH مربوط به تغییر ± 60 میلی ولت است. با اسیدی شدن مقادیر pH ، مقدار mV نیز بیشتر می شود.

به عنوان مثال ، pH  برابر 4.0 با مقدار 180 میلی ولت مطابقت دارد. با ابتدایی تر شدن مقادیر pH ، مقدار mV منفی تر می شود. pH = 9 مربوط به 120- میلی ولت است. کالیبراسیون دوگانه pH با استفاده از بافرهای 4.0 یا 10.0 دقت سیستم را بیشتر می کند.

تا اینجا با پی اچ متر و نحوه کالیبره آن آشنا شدیم. در ادامه به معرفی دستگاه پر کاربرد انکوباتور می پردازیم.

انکوباتور آزمایشگاهی

انکوباتور ، از نظر میکروبیولوژی ، دستگاهی عایق و محصور است که شرایط بهینه دما ، رطوبت و سایر شرایط محیطی مورد نیاز برای رشد ارگانیسم ها را فراهم می کند. دستگاه جوجه کشی قطعه ای از تجهیزات آزمایشگاهی حیاتی است که برای پرورش میکروارگانیسم ها در شرایط مصنوعی لازم است. از یک دستگاه جوجه کشی می توان برای پرورش ارگانیسم های تک سلولی و چند سلولی استفاده کرد
 

 

اجزای دستگاه انکوباتور آزمایشگاهی

بدنه دستگاه انکوباتور

کابینت بدنه اصلی دستگاه انکوباتور متشکل از محفظه مکعب دو جداره با گنجایش 20 تا 800 لیتر است.
دیواره خارجی از ورق های فولاد ضد زنگ تشکیل شده در حالی که دیواره داخلی از آلومینیوم ساخته شده است.
فضای بین دو دیواره با پشم شیشه پر شده است تا عایق دستگاه انکوباتور را فراهم کند.
عایق از اتلاف گرما جلوگیری می کند و به نوبه خود باعث کاهش مصرف برق می شود و بدین ترتیب عملکرد روان دستگاه تضمین می شود.

صفحه کنترل انکوباتور

در دیواره خارجی دستگاه انکوباتور یک صفحه کنترل با تمام سوئیچ ها و نشانگرها وجود دارد که امکان کنترل پارامترهای دستگاه انکوباتور را فراهم می کند.

قفسه های سوراخ دار

قفسه های سوراخ دار به دیواره داخلی بسته شده اند که صفحات با محیط کشت روی آنها قرار گرفته است.
سوراخ های موجود در قفسه ها باعث حرکت هوای گرم در داخل دستگاه جوجه کشی می شوند.
در بعضی از دستگاه های جوجه کشی ، قفسه ها قابل جابجایی هستند که باعث می شود قفسه ها به درستی تمیز شوند.

کنترل رطوبت و گاز

دستگاه های انکوباتور CO2 دارای مخزن حاوی آب و گاز می باشند.
آب برای حفظ رطوبت نسبی داخل محفظه بخار می شود.
این دستگاه های انکوباتور همچنین دارای محفظه های گازی هستند تا غلظت مطلوبی از CO2 را در داخل دستگاه انکوباتور ارائه دهند.

کنترل کیفی و مراقبت های دوره ای انکوباتور

برای اطمینان از عملکرد دستگاه تست های کنترل کیفی بسیاری وجود دارد که در اکثر موارد برای انجام آنها بایستی به تکنسین آموزش دیده از طرف شرکت خریداری شده اطلاع داده شده و دستگاه برای کالیبراسیون های فنی و حرفه ای ( مثل  کنترل سنسور حرارت ، کنترل منبع حرارتی، آزمایش استقامت دی الکتریک و…) ارسال شود. اما در سایر موارد برای کنترل های دوره ای می توان از روش هایی به شرح زیر استفاده کرد:

مراقبت های روزانه

•    ثبت دمای قبل و پس از ساعت کاری در جدول مربوط به کنترل کیفیت.
•    پاکسازی دستگیره و در خارجی انکوباتور.

مراقبت های هفتگی

•    تعویض آب درون ظرف ایجاد کننده رطوبت.
•    پاک کردن فضای اتاقک و طبقه بندی ها.
•    ثبت صحت عملکرد دستگاه و یا خطا های به وجود آمده در جدول مربوط به کنترل کیفیت

مراقبت های ماهیانه

•    کنترل فنی ترمومتر و سیستم تهویه توسط تکنسین مربوطه ( بسته به نوع استفاده از دستگاه این زمان می تواند کوتاه تر یا طولانی تر باشد)
•    کنترل تراکم CO2 توسط سیستم اندازه گیری گاز خارج از دستگاه و مقایسه آن با عدد نشان داده توسط صفحه نمایش انکوباتور مربوطه برای اطمینان از صحت عملکرد سنسور های گازی.در صورت در دسترس نبودن این نوع دستگاه با احتیاط در آلوده نکردن محیط داخلی انکوباتور یک کشت از نایسریا گونوره آ را در انکوباتورقرار دهید.هر روز آن را پاساژ داده و رشدش را بررسی نمایید. این ارگانیسم برای رشد کاملا به CO2  نیاز دارد.
•    پاکسازی فن موجود در دستگاه و پره های آن

مراقبت های سالیانه

•    در بعضی مدل های انکوباتور از فیلتر های HEPA استفاده می شود که ذرات ریز گرد و غبار را در خود نگه می دارند. برای جلوگیری از ورود این ذرات به اتاقک انکوباسیون بایستی این فیلتر هر 6 ماه تا یک سال بسته به میزان استفاده از دستگاه تعویض گردد.

دستگاه الکتروفورز

الکتروفورز یک تکنیک آزمایشگاهی است که برای جداسازی مولکولهای DNA ، RNA  یا پروتئین بر اساس اندازه و بار الکتریکی استفاده می شود. از جریان الکتریکی برای حرکت مولکول ها جهت جدا شدن از طریق ژل استفاده می شود. منافذ موجود در ژل مانند الک عمل می کنند و به مولکولهای کوچکتر اجازه می دهد تا سریعتر از مولکولهای بزرگتر حرکت کنند. شرایط استفاده شده در حین الکتروفورز را می توان برای جدا کردن مولکول ها در یک محدوده اندازه دلخواه تنظیم کرد.

 

الکتروفورز یک تکنیک بسیار پرکاربرد است که اساساً جریان الکتریکی را روی مولکولهای بیولوژیکی اعمال می کند ، این مواد می توانند DNA باشند ، می توانند پروتئین یا RNA باشند ... و این قطعات را به قطعات بزرگتر یا کوچکتر جدا می کند. این مورد در برنامه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد برای مثال پزشکی قانونی برای تعیین هویت افرادی که ممکن است در یک جرم دست داشته باشند ، از طریق پیوند دادن الگوی DNA آنها ، الگوی الکتروفورز آنها با مقایسه و تطبیق آن که در یک پایگاه داده وجود دارد.

 تجهیزات الکتروفورز

 سیستم های ژل الکتروفورز

این سیستم شامل ظروف و قاب های ساخت ژل و بافر، الکترود ها و سیستم اتصال و مولد الکتریکی می باشد. علاوه بر این در مواردی از خشک کن مخصوص ژل نیز استفاده می شود که استفاده از آن بستگی به نوع آزمایش و ژل مصرفی دارد.

تانک بافر و قاب ساخت ژل

این ظروف معمولا شفاف و دارای قابلیت عبور دادن UV هستند. از آنجا که برای انجام ژل الکتروفورز بایستی ژل با محلول بافر کاملا پوشیده باشد، از ظروفی که به آن سینی، تانک یا تری بافر گفته می شود برای قرار دادن ژل استفاده می گردد. این ظروف دارای محل هایی برای اتصال به الکترود ها و همچنین دارای شیار ها و پیچ هایی برای ثابت نگه داشتن ژل می باشند. این تانک ها می توانند افقی یا عمودی باشند.

تانک های افقی برای نمونه های تعداد بالا و تانک های عمودی برای ژل های ستونی با نمونه های کمتر قابل استفاده هستند. از دیگر مزایای  تانک های افقی این است که حرارت تولید شده در هنگام واکنش را به صورت یکنواخت در تمامی سطوح ژل پخش می کنند و در نتیجه از جمع شدن و تغییر شکل ژل و جا به جایی خطوط حاصل از انتقال مولکول ها جلوگیری می نماید. در بعضی موارد ظرف بافر با جا به جایی دیواره های قاب ساخت ژل به وجود می آید، در این موارد بایستی توجه داشت که به هنگام بستن قسمت های مختلف تانک از نشتی و ترک خوردن ژل جلوگیری شود.

برای ساختن ژل از قاب های متفاوتی استفاده می شود، که بایستی نوع و اندازه آن را با توجه به ظرف بافر و تعداد نمونه ها انتخاب کرد. این قاب ها شامل یک چهارچوب شیشه ای بی رنگ و شانه های چاهک ساز ریز یا درشت هستند. ابتدا بایستی محلول ژل را ساخته و در این قاب ها ریخت و سپس شانه های چاهک ساز را با توجه به اینکه الکتروفورز عمودی یا افقی است درون ژل قرار داد. پس از آن بایستی مدت زمانی را برای پلیمری شدن و بستن ژل در نظر گرفت. اگر زودتر از این زمان شانه ها را خارج کنیم، چاهک ها به درستی تشکیل نخواهند شد.

سخن پایانی

عملکرد تجهیزات آزمایشگاه عمومی را باید بدانیم تا بتوانیم متناسب با نیازمان بهترین انتخاب را داشته باشیم. در این مقاله با پی اچ متر ها و انکوباتور و الکتروفورز آشنا شدید تا بتوانید دستگاه مناسبی تهیه کنید.

منبع: مرجع تجهیزات آزمایشگاهی رویان ایران (https://royaniran.com/)