Tủ ấm là gì? Cấu tạo, nguyên tắc hoạt động và phân loại tủ ấm?

Tủ ấm là gì? hay Incubator là gì?. Trong vi sinh, tủ ấm là 1 thiết bị cách nhiệt kèm theo. Cung cấp 1 điều kiện tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm và môi trường cần thiết cho sự phát triển của sinh vật.

Tủ ấm là 1 phần không thể thiếu của phòng thí nghiệm. Cần thiết trong việc nuôi cấy vi sinh vật trong điều kiện nhân tạo. Ngoài ra còn có thể sử dụng để nuôi cấy cả sinh vật đơn bào và đa bào.

Cấu tạo tủ ấm

Buồng nuôi cấy

• Buồng là cơ quan chính của tủ ấm. Bao gồm vỏ hình khối đôi có dung tích từ 20 lít đến 800 lít.
• Vỏ thiết bị được tạo thành bằng thép không gỉ, trong khi vỏ buồng được làm bằng nhôm.
• Không gian giữa 2 tấm vỏ được lấp đầy bằng bông thủy tinh để cách nhiệt cho tủ ấm. Giúp ngăn ngừa mất nhiệt, giảm tiêu thụ điện và đảm bảo thiết bị hoạt động trơn tru.
• Thành trong của buồng ấp được cung cấp các hình chiếu hỗ trợ các kệ có mặt bên trong buồng ấp.

Cửa buồng

Tất cả buồng tủ ấm đều có cửa để cách nhiệt.

Cửa cũng có lớp cách nhiệt riêng. Có thể lắp thêm 1 lớp kính cho phép nhìn thấu nội dung bên trong buồng ấp mà không làm xáo trộn môi trường ổn định. Tay cầm bên ngoài cánh cửa giúp điều kiển cửa dễ dàng hơn.

Bảng điều khiển

Trên thành ngoài của tủ ấm là 1 bảng điều khiển với tất cả các công tắc và cảnh báo cung cấp các thông số để vận hành thiết bị. Ngoài ra, bảng điều khiển cũng có 1 chuyển đổi để điều chỉnh nhiệt thiết bị.

Bộ điều chỉnh nhiệt.

Sử dụng để đặt nhiệt độ mong muốn cho tủ ấm. Sau khi đạt đủ ngưỡng nhiệt cài đặt, bộ điều chỉnh nhiệt sẽ tự động duy trì ở nhiệt độ đó đến khi được thay đổi.

Kệ đục lỗ

Hình thành các ngăn khác nhau bên trong buồng ấp bằng các kệ đục lỗ. Đặt trên đó là các phương tiện nuôi cấy. Các lỗ trên kệ cho phép không khí lưu thông đều trong buồng. 1 số tủ ấm kệ có thể tháo rời, cho phép làm sạch đúng cách.

Đệm cửa

Miếng đệm cửa tạo thành gioăng kín khít giữa cửa và buồng ấp. Miếng gioăng này ngăn không khí bên ngoài xâm nhập vào buồng. Do đó, tạo ra 1 môi trường nóng cô lập bên trong và không bị gián đoạn bởi môi trường bên ngoài.

Nhiệt kế chữ L

Nhiệt kế đuwọc đặt ở phần trên cùng của vỏ tủ ấm. 1 đầu nhiệt kế cung cấp với mức độ tăng dần, nằm ngoài buồng ấp để có thể đọc được nhiệt độ dễ dàng. Đầu còn lại có chứa thủy ngân được nhô ra 1 chút vào buồng ấp.

Bộ lọc HEPA.

1 số tủ ấm hiện đại tiên tiến cung cấp thêm bộ lọc HEPA để giảm ô nhiễm do luồng khí bên ngoài gây ra. Máy bơm khí AN với các bộ lọc tạo ra 1 hệ thống vòng kín để không khí lưu thông bên trong buồng tạo ra ít ô nhiễm hơn.

Kiểm soát độ ẩm và không khí

Các tủ ấm CO₂ có thêm 1 bể chứa nước dưới buồng ấp. Nước tự bốc hơi để duy trì độ ẩm tương đối trong buồng. Tương tự, các tủ ấm này cũng cung cấp các buồng khí để đạt nồng độ CO₂ mong muốn.

Phân loại tủ ấm

Tủ ấm truyền thống

Đây là loại máy ấp trứng phổ biến nhất sử dụng trong hầu hết các phòng thí nghiệm. Những thiết bị này là loại tủ ấm cơ bản có kiểm soát nhiệt độ và cách nhiệt.

Tủ ấm CO₂

Đây là loại tủ ấm đặc biệt, được cung cấp điều khiển tự động nồng độ CO₂ và độ ẩm. Loại thiết bị này sử dụng cho sự phát triển nuôi cấy các vi sinh vật khác nhau cần 5 – 10% nồng độ CO₂. Để kiểm soát độ ẩm, nước được giữ bên dưới buồng ấp.

Tủ ấm mát.

Tủ ấm mát hay tủ ấm BOD điều khiển nhiệt tĩnh là 1 loại khác sử dụng để nuôi cấy vi sinh vật. Ưu điểm là cung cấp sự truyền nhiệt nhanh chóng, đồng đều đến vật phẩm nuôi cấy. Sự khuấy động làm tăng lưu thông không khí, dẫn đến tăng tốc độ tăng trưởng. Tuy nhiên, tủ ấm này chỉ được sử dụng cho môi trường nuôi cấy lỏng.

Tủ ấm mini.

Đây là dạng tủ ấm có thể di động. Kích thước nhỏ gọn và được sử dụng trong điều tra thực địa. Ví dụ như vi sinh trong môi trường và nước.

Nguyên tắc hoạt động của tủ ấm là gì?

Tủ ấm dựa trên nguyên tắc thông số cụ thể cho sự tăng trưởng và phát triển của vi sinh vật đòi hỏi. Tất cả các thiết bị đều dựa trên khái niệm về sinh vật khi chúng được cung cấp 1 điều kiện tối ưu về nhiệt độ, độ ẩm, oxy và CO₂. Chúng sẽ phát triển và phân tách để tạo ra nhiều sinh vật hơn.

Trong tủ ấm, bộ điều khiển nhiệt duy trì nhiệt độ không đổi. Có thể độc được từ bên ngoài thông qua nhiệt kế. Nhiệt độ được duy trì bằng cách sử dụng các chu kỳ sưởi ấm và không sưởi ấm. Trong chu trình gia nhiệt, bộ điều nhiệt làm nóng buồng ấp. Trong thời gian không làm nóng, quá trình gia nhiệt được dừng lại và buồng ấp được làm mát bằng cách tỏa nhiệt ra xung quanh.

Cách nhiệt bên ngoài tạo điều kiện biệt lập bên trong tủ ấm. Cho phép vi khuẩn phát triển hiệu quả. Tương tự, các thông số khác như độ ẩm, luồng không khí cũng được duy trì thông qua cơ chế khác nhau. Tạo thành 1 môi trường tương tự môi trường tự nhiên của vi sinh vật.

Tương tự như vậy, chúng cung cấp điều khiển để điều chỉnh hoặc duy trì nồng độ CO₂, cân bằng pH và độ ẩm cần thiết. Sự thay đổi của tủ ấm truyền thống, cho phép sự di chuyển liên tục của việc nghiên cứu nuôi cấy hướng lên phía trước với nhiều công nghệ ngày càng hiện đại hơn.

Cách sử dụng tủ ấm là gì?

Sau khi nuôi cấy sinh vật, các đĩa nuôi cấy phải đặt bên trong buồng ấp ở nhiệt độ và thời gian hợp lý. Trong hầu hết các phòng thí nghiệm lâm sàng, nhiệt độ thông thường duy trì là 35 – 37◦C đối với vi khuẩn. Trong quá trình chạy, cần tuân thủ các bước sau:

• Trước khi sử dụng, đảm bảo không có vật phẩm nào còn lại từ các chu kỳ trước. Tuy nhiên, với 1 số trường hợp nếu cùng 1 buồng ủ sử dụng cho nhiều sinh vật và đòi hỏi cùng 1 thông số thì có thể đặt cùng nhau.
• Cửa buồng được đóng kín, sau đó mới bật công tắc. Tủ ấm phải được làm nóng đến nhiệt độ mong muốn cụ thể của vi sinh vật. Nhiệt kế có thể được sử dụng để xem nhiệt độ đã đạt đủ chưa. Trong khi đó, nếu sinh vật đồi hỏi nồng độ CO₂ hoặc độ ẩm cụ thể. Những thông số này cũng cần đáp ứng trong buồng ủ.

• Sau khi tất cả thông số được đáp ứng. Các mẫu nuôi cấy trên đĩa petri đặt trên các giá đục lỗ lộn ngược. Tức là phương tiện nuôi cấy đặt trên cùng. Việc này rất cần thiết, vì nếu các tấm được ủ bình thường. Sự ngưng tụ sẽ tập hợp trên bề mặt của môi trường và ngăn chặn sự hình thành khuẩn lạc bị cô lập.
• Nếu phải ủ đĩa petri trong vài ngày, các địa cần niêm phong bằng băng dính hoặc đặt trong túi nhựa hoặc hộp đựng thức ăn bằng nhựa.
• Cuối cùng, khóa cửa. Các tấm đã được ủ bên trong ở khoảng thời gian cần thiết trước khi đưa ra sử dụng.

Công dụng tủ ấm

Tủ ấm được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Bao gồm nuôi cấy tế bào, nghiên cứu dược pẩm, nghiên cứu huyết học và sinh hóa. 1 số cách sử dụng tủ ấm như sau.

• Tủ ấm sử dụng để nuôi cấy vi sinh vật hoặc tế bào.
• Duy trì việc nuôi cấy các sinh vật sử dụng trong tương lai.
• Tăng tốc độ sinh trưởng của sinh vật có tốc độ sinh trưởng kéo dài trong tự nhiên.
• Tái sản xuất các khuẩn lạc vi sinh vật và xác định nhu cầu oxy sinh hóa sau đó.
• Sử dụng để nhân giống côn trùng hoặc ấp trứng trong lĩnh vực động vật học.
• Cung cấp 1 điều kiện được kiểm soát để lưu trữ mẫu trước khi có thể xử lý trong phòng thí nghiệm.

Bạn có thể tìm hiểu thêm bài viết: 5 vai trò của tủ ấm phòng thí nghiệm trong nghiên cứu

Nguyên tắc phòng ngừa

Khi sử dụng tủ ấm cần tuân thủ các nguyên tắc phòng ngừa. Tránh những sai sót không đáng có.

• Các vi sinh vật dễ bị thay đổi nhiệt độ nên tránh sự dao động nhiệt của thiết bị qua cách mở cửa liên tục.
• Sự tăng trưởng các thông số cần thiết của sinh vật phải được đáp ứng trước khi các đĩa nuôi cấy đặt bên trong buồng.
• Các tấm đặt ngược với nắp phía dưới để ngăn nước ngưng tụ trên phương tiện nuôi cấy.
• Bên trong tủ cần được vệ sinh làm sạch thường xuyên để ngăn chặn các vi sinh vật lắng xuống kệ hoặc góc của buồng.
• Khi chay tủ ấm 1 thời gian dài, cần cấp nước vô trùng ở bên dưới các kệ ngăn môi trường nuôi cấy khô.

Hi vọng với những giải thích của Nihophawa.com.vn về tủ ấm là gì đã giúp quý khách hiểu thêm về dòng sản phẩm của công ty. Mọi thông tin chi tiết, báo giá sản phẩm, quý khách có thể liên hệ hotline để nhận được giải đáp chi tiết.

Hotline: 0986.428.569