في مجال علوم الحياة ، والتشخيص السريري ، والبحوث الميكروبيولوجية ، العديد من الكائنات الحية الدقيقة الحيوية ( على سبيل المثال ، بعض البكتيريا العتائق ) لا يمكن البقاء على قيد الحياة إلا في بيئة خالية من الأوكسجين . الأكسجين ليس فقط من الضروريات ، ولكن أيضا السموم القاتلة . كيفية زراعة ودراسة هذه الكائنات الحية الدقيقة اللاهوائية بكفاءة وبشكل مطرد هو التحدي الذي يواجه الباحثين . اللاهوائية حاضنة هو جهاز مصمم لحل هذه المشكلة الصعبة ، التي بنيت على مساحة المعيشة الخاصة والبحث عن الحياة اللاهوائية .

الخصائص الأساسية : الاستقرار والدقة والكفاءة

حاضنة ليست بسيطة مختومة مربع ، ولكن نظام معقد يدمج تكنولوجيا التحكم في الغاز ، والرصد البيئي ، ونقل العينات . أدائها يتجلى أساسا في الخصائص الأساسية التالية :

استقرار البيئة اللاهوائية

من خلال نظام التحكم الآلي عالية الدقة ، مختلطة الغاز ( عادة ما تتألف من النيتروجين والهيدروجين وثاني أكسيد الكربون ) باستمرار في تغذية خزان ، المدمج في كفاءة عالية محفز يستخدم للتفاعل مع بقايا الأكسجين في خزان صغير لتوليد المياه ، وبالتالي ضمان تركيز الأوكسجين في خزان مستقرة على المدى الطويل في مستوى منخفض ( عادة أقل من 1 جزء في المليون ، أو جزء في المليون ) . الاستقرار في هذه البيئة هو ضمان أساسي للحصول على نتائج موثوق بها وقابلة للتكرار .

2 ، ذكي وظيفة نقل العينة

العمليات اللاهوائية التقليدية تحتاج إلى القيام به في بيئة مفتوحة ، والعينات عرضة للموت عندما تتعرض للهواء ، مما يؤدي إلى فشل التجربة .اللاهوائية حاضنةمجهزة خصيصا نقل المقصورة ( أو الهواء قفل الغرفة ) . عند التشغيل ، يتم وضع العينة في نقل المقصورة ، الباب الخارجي مغلق ، ونظام تلقائيا يمكن أن تحمل على عدة مرات إلى فراغ نقل المقصورة ، وملء مع خليط الغاز دورة ، وإزالة الأكسجين فيه . وعندئذ فقط يمكن فتح الباب من الداخل ونقل العينة بأمان إلى الاستوديو داخل الحاوية . هذا التصميم يحل المشكلة الرئيسية " كيفية وضع أو أخذ العينات دون تدمير البيئة اللاهوائية " .

بيئة التشغيل المتكاملة

حاضنة الحديثة ليست مجرد زراعة الفضاء ، ولكن أيضا محطة عمل كاملة . درجة حرارة ثابتة نظام الثقافة عادة ما تكون متكاملة في خزان لتوفير درجة حرارة ثابتة الشرط . وفي الوقت نفسه ، مجهزة القفازات منفذ التشغيل ، يمكن للباحثين تمديد كلتا يديه في الضميمة ختم القفازات ، مباشرة في مربع التلقيح ، خط ، والطلاء ، المجهر ، وغيرها من جميع العمليات التجريبية ، العملية برمتها من عينة معزولة عن الأكسجين ، إلى حد كبير تحسين راحة العملية و نسبة نجاح التجربة .

4 - تصميم أنسنة وضمان السلامة

كبيرة الحجم شاشة تعمل باللمس في الوقت الحقيقي عرض درجة الحرارة ، الرطوبة ، تركيز الأوكسجين و ضغط الغاز في المربع ، ووضع المعايير في لمحة . مع الأكسجين إنذار ، إنذار درجة الحرارة غير طبيعي ، وإمدادات الطاقة فشل التنبيه وغيرها من المهام . على وجه الخصوص ، استخدام الهيدروجين مصممة بعناية لمنع خطر تراكم الهيدروجين ، وضمان سلامة المشغلين . استخدام زاوية عرض كبيرة شفافة الاكريليك أو تشديد زجاج النافذة ، والإضاءة الداخلية لينة ومشرقة ، من السهل مراقبة نمو العينة في المربع و العملية .

تطبيق على نطاق واسع المشهد

1 ، الطب السريري : تستخدم لعزل وزراعة البكتيريا المسببة للأمراض اللاهوائية التي تسبب أمراض اللثة ، التهاب الصفاق ، تجرثم الدم ، وما إلى ذلك ، من أجل توفير أساس دقيق الطب .

2 ، الأمعاء الدقيقة البحث : الإنسان الأمعاء هو بيئة لاهوائية ضخمة ، حاضنة هو دراسة وظيفة الأمعاء الدقيقة ، وتطوير التكنولوجيا المتقدمة مثل البروبيوتيك البراز زرع المعدات الأساسية .

3 ، علم الأحياء الدقيقة البيئية : دراسة في معالجة مياه الصرف الصحي ، ومعالجة التربة تلعب دورا رئيسيا في الميكروبات اللاهوائية ، مثل methanogenic البكتيريا ، كبريتات للحد من البكتيريا ، وهلم جرا .

4 ، والمواد الغذائية وصناعة التخمير : تستخدم لفحص وتحسين الزبادي والجبن وصلصة الصويا والنبيذ وغيرها من السلالات الصناعية الإنتاج .

اللاهوائية حاضنة ، مع قدرته على خلق والحفاظ على بيئة ميتة جدا ، يفتح نافذة هامة لاستكشاف التنوع البيولوجي . انها ليست فقط معدات المختبرات ، ولكن أيضا حجر الزاوية في تعزيز البحوث الميكروبيولوجية اللاهوائية ، التشخيص السريري ، وتطوير صناعة التكنولوجيا الحيوية . اختيار حاضنة مع أداء مستقر وذكي يعني إرساء أساس متين للبحث العلمي الخاص بك .