Inkubator (kultur) - Incubator (culture)
En inkubator är en anordning som används för att odla och underhålla mikrobiologiska kulturer eller cellkulturer . Inkubatorn bibehåller optimal temperatur , fuktighet och andra villkor såsom CO 2 och syreinnehållet i atmosfären inuti. Inkubatorer är viktiga för mycket experimentellt arbete inom cellbiologi , mikrobiologi och molekylärbiologi och används för att odla både bakteriella och eukaryota celler.
De enklaste inkubatorerna är isolerade lådor med en justerbar värmare, vanligtvis upp till 60 till 65 ° C (140 till 150 ° F), även om vissa kan gå något högre (i allmänhet till högst 100 ° C). Den vanligaste temperaturen både för bakterier såsom den ofta använda E. coli såväl som för däggdjursceller är cirka 37 ° C (99 ° F), eftersom dessa organismer växer bra under sådana förhållanden. För andra organismer som används i biologiska experiment, till exempel spirande jäst Saccharomyces cerevisiae , är en tillväxtstemperatur på 30 ° C (86 ° F) optimal.
Mer detaljerade inkubatorer kan också inkludera möjligheten att sänka temperaturen (via kylning), eller möjligheten att kontrollera fuktighet eller CO 2 -nivåer. Detta är viktigt vid odling av däggdjursceller, där den relativa luftfuktigheten vanligtvis är> 80% för att förhindra avdunstning och ett lätt surt pH uppnås genom att hålla en CO 2 -nivå på 5%.
Laboratoriets inkubator historia
Från att ha hjälpt till att kläcka kycklingägg till att göra det möjligt för forskare att förstå och utveckla vacciner för dödliga virus, har laboratorieinkubatorn sett många applikationer under de år den har använts. Inkubatorn har också gett en grund för medicinska framsteg och experimentellt arbete inom cellulär och molekylär biologi .
En inkubator består av en kammare med en reglerad temperatur . Vissa inkubatorer reglerar också luftfuktighet , gassammansättning eller ventilation i den kammaren. Även om många tekniska framsteg har skett sedan de primitiva inkubatorerna först användes i det antika Egypten och Kina, har inkubatorns huvudsyfte förblivit oförändrat: att skapa en stabil, kontrollerad miljö som bidrar till forskning, studier och odling.
De tidigaste inkubatorerna
De tidigaste kuvöserna hittades för tusentals år sedan i forntida Egypten och Kina, där de användes för att hålla kycklingägg varma. Användningen av inkubatorer revolutionerade livsmedelsproduktionen, eftersom det tillät kycklingar att kläckas från ägg utan att det krävdes att en höna satt på dem, vilket frigjorde hönorna för att lägga fler ägg på en kortare tid. Både tidiga egyptiska och kinesiska inkubatorer var i huvudsak stora rum som värmdes upp av bränder, där skötare vred äggen med jämna mellanrum för att säkerställa en jämn värmefördelning.
På 1500- och 1600 -talet
Inkubatorn fick en uppdatering på 1500 -talet när Jean Baptiste Porta använde antik egyptisk design för att skapa en mer modern ägginkubator. Medan han så småningom fick avbryta sitt arbete på grund av den spanska inkvisitionen, tog Rene-Antoine Ferchault de Reaumur utmaningen i mitten av 1600-talet. Reaumur värmde sin inkubator med en vedspis och övervakade dess temperatur med hjälp av Reaumur -termometern, en annan av hans uppfinningar.
På 1800-talet
På 1800 -talet började forskare äntligen inse att användningen av inkubatorer kunde bidra till medicinska framsteg. De började experimentera för att hitta den perfekta miljön för att behålla cellodlingslager. Dessa tidiga inkubatorer bestod helt enkelt av klockburkar som innehöll ett enda tänt ljus. Kulturer placerades nära lågan på undersidan av burkens lock, och hela burken placerades i en torr, uppvärmd ugn.
I slutet av 1800 -talet insåg läkarna en annan praktisk användning för inkubatorer: att hålla för tidiga eller svaga spädbarn vid liv. Den första spädbarnsinkubatorn, som användes på ett kvinnosjukhus i Paris, värmdes upp av fotogenlampor . Femtio år senare utformade Julius H. Hess , en amerikansk läkare som ofta anses vara far till neonatologin, en elektrisk spädbarnsinkubator som liknar de spädbarnsinkubatorer som används idag.
På 1900 -talet
Nästa innovation i kuvös teknik kom på 1960-talet, när CO 2 inkubator introducerades på marknaden. Efterfrågan kom när läkarna insåg att de kunde använda CO 2 inkubatorer för att identifiera och studera patogener som finns i patientens kroppsvätskor. För att göra detta skördades ett prov och placerades på en steril skål och i inkubatorn. Luften i inkubatorn hölls vid 37 grader Celsius, samma temperatur som människokroppen, och inkubatorn höll de atmosfäriska koldioxid- och kvävehalterna som var nödvändiga för att främja celltillväxt.
Vid denna tid började inkubatorer också användas inom genteknik . Forskare kan skapa biologiskt viktiga proteiner, till exempel insulin, med hjälp av inkubatorer. Genmodifiering kan nu ske på molekylär nivå, vilket hjälper till att förbättra näringsinnehållet och motståndskraften mot pest och sjukdomar hos frukt och grönsaker.
I dag
Inkubatorer har en mängd olika funktioner i ett vetenskapligt laboratorium. Inkubatorer håller i allmänhet en konstant temperatur, men ytterligare funktioner är ofta inbyggda. Många inkubatorer styr också luftfuktigheten. Skakande inkubatorer innehåller rörelse för att blanda kulturer. Gasinkubatorer reglerar den inre gassammansättningen. Vissa inkubatorer har ett sätt att cirkulera luften inuti dem för att säkerställa en jämn temperaturfördelning. Många inkubatorer byggda för laboratoriebruk har en redundant strömkälla för att säkerställa att strömavbrott inte stör experiment. Inkubatorer tillverkas i olika storlekar, från bordsmodeller till varma rum , som fungerar som inkubatorer för ett stort antal prover.
Se även
Referenser
externa länkar
- Mudge, George P. (1911). . Encyclopædia Britannica . 14 (11: e upplagan). s. 359–369.