Raziskovalno delo je delo za katerega se odločijo tisti, ki želijo svetu prispevati novo znanje, izkušnje, nenazadnje pa tudi svoj čas. Številne iznajdbe skušajo raziskovalno delo vsaj delno olajšati, med take sodi tudi inkubator, ki ga lahko med drugim najdete na https://celab.si/inkubator/. Vas zanima, ali je inkubator naprava za vas in vašo delovno ustanovo?

Iznajdba inkubatorja

Ob besedi inkubator zagotovo večina ljudi najprej pomisli na inkubatorje v porodnišnicah ter oddelkih za nedonošenčke, nenazadnje pogosto za nakup take opreme zbiramo tudi finančna sredstva. Čeprav opravljajo podobno funkcijo, to je ohranjajo in zagotavljajo prostor s stalnimi in želenimi pogoji, kjer zagtoovo najbolj izstopa želena temperatura, pa v laboratorijih ne gre za povsem enake naprave. V laboratoriju je namreč inkubator naprava, ki je običajno namenjena gojenju tako imenovanih »živih kultur«. Kam pa segajo njihovi začetki?

Raziskave in razvoj pred iznajdbo inkubatorja

V 19. stoletju so raziskovalci iskali ustrezne in vitro pogoje za optimalno rast želenih celičnih kultur. Prvi začetki razvoja inkubatorja so povezani z uporabo navadnega steklenega kozarca, sveče ter navadne ogrevane pečice.

Kdaj so začeli uporabljati prvi inkubator?

Začetke uporabe inkubatorjev datiramo v drugo polovico dvajsetega stoletja, ko so raziskovalne skupine prvič uspešno izolirale in identificirale patogene iz telesnih tekočin bolnikov. V prvih poskusih so vzorce želenih kultur prenesli na gojišča na petrijevih ploščah ter ploščo postavili v ogrevan prostor, inkubator. Dodatno so lahko že takrat dovajali ogljikov dioksid in dušik, kar je omogočilo specializirano rast želenih kultur. Med pionirje na področju razvoja opreme za laboratorije zagotovo sodi New Brunswick Scientific (NBS), ki je sicer prvo podjetje, ki je predstavilo inkubator, ki je imel med drugim funkcijo hlajenja in stresanja, kasneje pa so dodali še možnost uporabe vodne kopeli. Gre za tehnologijo, ki je v mnogih laboratorijih prisotna še danes. Razvoj inkubatorjev je sicer razmah doživel v 21. stoletju, ko je najprej podjetje CARON predstavilo prve industrijske različice inkubatorja, ki ima med drugim tudi poseben dekontaminacijski cikel, ki poskrbi za čiščenje v času, ko se naprava ne uporablja (običajno ponoči). Poseben sterilizacijski sistem z vodikovim hidroksidom pa uporabljajo produkti podjetja SANYO.

Inkubator omogoča gojenje živih kultur

Za vse, ki izraza »žive kulture« ne poznate, gre za kulture celic, najpogosteje bakterijskih, lahko pa tudi drugih živih celic, vključno s človeškimi. Da bi bilo gojenje teh celic uspešno, je namreč potrebno zagotoviti stalne pogoje, pri tem je ključna temperatura. Za gojenje človeških celic ter večine ostalih celic organizmov, potrebujemo temperaturo okoli 37 stopinj celzija. Takšna je namreč temperatura v središču našega telesa, hkrati pa je to tudi temperatura pri kateri encimi našega telesa najbolje delujejo. Inkubator sicer zagotavlja razpon temperatur vse do 80 stopinj celzija. Bakterijske celice namreč pogosto za optimalno rast potrebujejo temperature višje od 37 stopinj celzija, pri tem gre večinoma za organizme, ki sodijo v skupino termofilnih organizmov.

Sodobni inkubatorji poleg zagotavljanja nadzorovane temperature, omogočajo nadzor vlage in ravni ogljikovega dioksida. Na ta način omogočajo rast kultur, ki zahtevajo drugačne pogoje od običajnih standardnih pogojev, ki jih sicer naše telo potrebuje za življenje. Dodatna funkcija večine teh inkubatorjev je tudi stresanje, ki je običajno zaželena pri gojenju različnih bakterijskih kultur.

Kakšen inkubator izbrati?

Mikrobiološki inkubatorji predstavljajo enega od ključnih delov opreme biotehnološkega laboratorija. Zagotavljajo namreč varno, predvsem pa nadzorovano okolje za rast različnih mikroorganizmov. Natančen nadzor stalne temperature (pa tudi drugih poogjev kot so vlažnost, stresanje, pH itd.) je namreč osnova za hitro in ustrezno rast.

Če se odločate za nakup inkubatorja, bodite pozorni, da se s prodajalci laboratorijske opreme pogovorite o varnosti izbranega dela laboratorijske opreme. Ne pozabite se pozanimati o natančnosti in stabilnosti zagotavljanja dejavnikov, ki jih najbolj potrebujete (predvsem temperature), pa tudi o razponu temperature, ki jih lahko z nakupom posameznega inkubatorja zagotovite. Pogosto pomemben je še pretok zraka, pa tudi sama prostornina. Pri tem ne pozabite vnaprej predvideti, kako velike so vaše potrebe – nakupujete sicer danes, vendar bo vaš nakup vplival tudi na prihodnost. Dobro je, da načrtujete morebitne večje potrebe, saj lahko premajhen inkubator vodi v nov nakup, kar pa bo imelo pomemben vpliv na zasedanje prostora v laboratorijih. In bodimo iskreni, tega vedno primanjkuje. Nenazadnje pa pri strokovni ekipi pred nakupom preverite tudi možnosti čiščenja ter dekontaminacije – to so namreč osnove, ki bodo zagotovile potrebne standardne varnega dela z živimi organizmi v laboratoriju.

Prihodnost razvoja inkubatorjev

Vse od druge polovice prejšnjega stoletja se na področju raziskovalnega dela dogaja veliko, temu sledi razvoj različnih naprav, vključno z inkubatorji. Ti predstavljajo enega od ključnih elementov uspešnega dela v biotehnoloških industrijskih obratih ter laboratorijih. V prihodnje je pričakovati, da bo šel razvoj teh naprav v zagotavljanje še večje občutljivosti naprav za nadzor zunanjih dejavnikov kot sta temperatura in vlažnost.

Pričakovan je tudi nadaljni razvoj na področju genskih tehnologij, ki med drugim vključuje razvoj metod za zdravljenje najrazličnejših bolezni ter pridobivanje različnih spojin, ki jih lahko zagotovimo prav z gojenjem »živih kultur«. Pričakovati pa je tudi nadaljne razsikave, ki bodo omogočile razvoj sort odpornih na bolezni in škodljivce, pa tudi sort z boljšimi  hranilnimi vrednostmi pridelkov.