อุปกรณ์หลักของห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา

(1) ม้านั่งสะอาด

โต๊ะทำงานที่สะอาดเป็นอุปกรณ์การไหลแบบเคลือบบางส่วน ซึ่งสามารถสร้างสภาพแวดล้อมการทำงานที่มีความสะอาดสูงในพื้นที่ ประกอบด้วยโต๊ะทำงาน ตัวกรอง พัดลม กล่องแรงดันสถิตย์ และตัวรองรับ ฯลฯ โดยใช้อากาศกรองเพื่อให้บรรลุเป้าหมายในการทำให้บริสุทธิ์และฆ่าเชื้อในพื้นที่ปฏิบัติงานของโต๊ะทำงาน อากาศภายในอาคารจะไหลผ่านพื้นที่ปฏิบัติการของโต๊ะทำงานในสถานะการไหลของลามิเนตในแนวตั้งหรือแนวนอนหลังจากการกรองล่วงหน้าและการกรองและการกำจัดฝุ่นที่มีประสิทธิภาพสูง เนื่องจากอากาศไม่มีความปั่นป่วน ฝุ่นหรือแบคทีเรียที่ติดอยู่กับฝุ่นจึงสามารถขจัดออกได้ จึงไม่ง่ายที่จะแพร่กระจายและถ่ายโอนไปยังที่อื่น ดังนั้นพื้นที่ปฏิบัติการจึงสามารถปลอดเชื้อได้

เมื่อเทียบกับห้องปลอดเชื้อและกล่องใส่เชื้อ การใช้ม้านั่งที่สะอาดมีข้อดีของสภาพการทำงานที่ดี การทำงานที่สะดวก ผลการฆ่าเชื้อที่เชื่อถือได้ ไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ด้วยยาฆ่าเชื้อ พื้นที่อาชีพขนาดเล็ก และการเคลื่อนไหว หากใช้ในห้องปลอดเชื้อ ผลการฆ่าเชื้อจะดีกว่า ข้อเสียคือมีราคาแพง และต้องทำความสะอาดและเปลี่ยนแผ่นกรองล่วงหน้าและแผ่นกรองประสิทธิภาพสูงเป็นประจำ

(2) หม้อนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันสูง (หม้อนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันสูง)

เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำแรงดันสูงเป็นกระทะโลหะสองชั้นแบบปิดที่สามารถทนต่อแรงกดได้ ด้านล่างหม้อหรือเสื้อมีน้ำ เมื่อน้ำเดือดในหม้อ แรงดันในหม้อจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเนื่องจากไอน้ำไม่สามารถหลบหนีได้ และจุดเดือดและอุณหภูมิของน้ำจะเพิ่มขึ้นตามลำดับ เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการฆ่าเชื้อที่อุณหภูมิสูง โดยทั่วไป จุลินทรีย์ทั้งหมดรวมทั้งสปอร์สามารถฆ่าได้โดยการฆ่าเชื้อที่ 121 ℃ เป็นเวลา 20 ~ 30 นาทีภายใต้ความดัน 0.11MPa หากปริมาณของรายการฆ่าเชื้อมีขนาดใหญ่และไอน้ำแทรกซึมได้ยาก แรงดันไอน้ำจะเพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสมหรือสามารถยืดเวลาการฆ่าเชื้อได้

หม้อนึ่งความดันมีหลายประเภท เช่น แนวนอน แนวตั้ง และแบบพกพา ในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา เครื่องนึ่งฆ่าเชื้อแบบพกพาและแนวตั้งมักใช้กันมากที่สุด เมื่อเทียบกับหม้อฆ่าเชื้อแรงดันปกติ ข้อดีของหม้อฆ่าเชื้อแรงดันสูงคือใช้เวลาสั้นในการฆ่าเชื้อ ประหยัดเชื้อเพลิง และฆ่าเชื้ออย่างทั่วถึง ข้อเสียคือมีราคาแพงและความสามารถในการฆ่าเชื้อมีขนาดเล็ก

(3) ตู้ฟักไข่ (CultureBox)

ตู้ฟักไข่เป็นอุปกรณ์พิเศษสำหรับเพาะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ ตู้ฟักไข่แบบให้ความร้อนเป็นอุปกรณ์เพาะเลี้ยงที่อุณหภูมิคงที่ปริมาตรคงที่ซึ่งสังเคราะห์โดยลวดเตาไฟฟ้าและเครื่องควบคุมอุณหภูมิ โดยมีขนาดและข้อกำหนดต่างกัน ตู้ฟักไข่ที่ใช้กันทั่วไปในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยามีปริมาตรการทำงาน 450×450×350 มม.3 หรือ 650×500×500 มม.3 ซึ่งเหมาะสำหรับการเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์ต่างๆ ระหว่างอุณหภูมิห้องถึง 60°C ในปัจจุบันด้วยการพัฒนาระดับวิทยาศาสตร์ ความสมบูรณ์และราคาของอุปกรณ์ฟักไข่จึงแตกต่างกันมาก มีตู้ฟักไข่หลายแบบที่มีโครงสร้างเหมาะสมและทำหน้าที่ครบถ้วน เช่น ตู้ฟักอุณหภูมิคงที่ ตู้ฟักอุณหภูมิและความชื้นคงที่ ตู้ฟักอุณหภูมิต่ำ ตู้ฟักจุลินทรีย์อเนกประสงค์ และตู้อบคาร์บอนไดออกไซด์ บางส่วนถูกควบคุมโดยคอมพิวเตอร์ และสามารถเลือกไทม์ไลน์ได้หลายแบบเพื่อเปลี่ยนความแตกต่างของอุณหภูมิ ซึ่งจะเอาชนะอิทธิพลของอุณหภูมิแวดล้อม และอุณหภูมิที่ต้องการสำหรับการเพาะปลูกสามารถเข้าถึงได้ตลอดทั้งปี

ตู้ฟักข้าวอเนกประสงค์ของจุลินทรีย์เป็นอุปกรณ์สำหรับการหมักของเหลวของจุลินทรีย์ที่รวมเอาการให้ความร้อน ความเย็น และการสั่น อุณหภูมิของห้องทำงานจะถูกเลือกโดยพลการภายในช่วง 15 ~ 50 ℃ หลังจากเลือกแล้ว ตัวควบคุมอุณหภูมิจะถูกควบคุมโดยอัตโนมัติเพื่อรักษาอุณหภูมิให้คงที่ในห้องทำงาน ในเวลาเดียวกัน มันมาพร้อมกับระบบควบคุมความเร็วของไทริสเตอร์ และความเร็วของออสซิลเลเตอร์สามารถปรับได้ตามอำเภอใจภายในช่วง 1 ~ 220 รอบต่อนาที

(4) กล่องอบแห้ง

กล่องอบแห้งเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการขจัดความชื้นหรือสารระเหยอื่นๆ ออกจากวัสดุที่มีความชื้น ทั้งภายในและภายนอกภาชนะ มีหลายประเภท ได้แก่ แบบกล่อง แบบดรัม แบบสวีท แบบหมุน และอื่นๆ ห้องปฏิบัติการทางจุลชีววิทยามักใช้เตาอบแบบกล่องที่มีขนาดและข้อกำหนดต่างกัน ห้องทำงานมีแผงลวดตาข่ายแบบเคลื่อนย้ายได้ ซึ่งสะดวกสำหรับการวางของแห้ง เตาอบความร้อนและการทำให้แห้งยังประกอบด้วยลวดเตาไฟฟ้าและตัวควบคุมอุณหภูมิ และสามารถปรับอุณหภูมิจากอุณหภูมิห้องเป็น 300 ℃ ได้ตามอำเภอใจ เตาอบเพื่อการทำให้แห้งบางชนิดใช้เทอร์โมมิเตอร์แบบนำไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อน รวมกับทรานซิสเตอร์และรีเลย์เพื่อสร้างระบบควบคุมอัตโนมัติ ซึ่งจะเอาชนะข้อบกพร่องของการควบคุมการขยายตัวทางความร้อนของท่อโลหะ นอกจากนี้ยังมีเตาอบสุญญากาศ (พร้อมกับปั๊มสุญญากาศและบารอมิเตอร์) ซึ่งสามารถทำงานได้ภายใต้แรงดันปกติหรือแรงดันที่ลดลง

(5) เตียงสั่น

เครื่องปั่นเรียกอีกอย่างว่าเครื่องปั่นขวด เป็นอุปกรณ์ทดลองขนาดเล็กสำหรับเพาะเชื้อจุลินทรีย์แอโรบิกหรือใช้สำหรับขยายเมล็ด เครื่องปั่นที่ใช้กันทั่วไปคือลูกสูบและหมุน ความถี่ในการยื่นหมูยื่นแมวของเครื่องปั่นแบบลูกสูบโดยทั่วไปคือ 80 ~ 140 ครั้ง/นาที และระยะชักโดยทั่วไปจะอยู่ที่ 5~14 ซม. หากความถี่เร็วเกินไป จังหวะมากเกินไป หรือปริมาณของเหลวในขวดมากเกินไป ของเหลวจะกระเซ็นไปที่ปากของขวดแต่งตัวเมื่อเขย่า บนผ้าก๊อซหรือสำลีก้านทำให้เกิดการปนเปื้อนจากแบคทีเรียซึ่งมักจะเกิดขึ้นระหว่างสตาร์ทอัพ ความเยื้องศูนย์ของเครื่องปั่นแบบโรตารี่โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 3 ถึง 6 ซม. และจำนวนรอบการหมุนคือ 60 ถึง 300 รอบต่อนาที

ออกซิเจนที่จำเป็นสำหรับน้ำซุปหมักในขวดเพาะเชื้อ (ปกติคือขวดรูปสามเหลี่ยม) ที่วางอยู่บนเชคเกอร์จะถูกส่งผ่านผ้าก๊อซ (ปกติ 8 ชั้น) หรือผ้าอนามัยแบบสอดที่ห่อในปากขวด ดังนั้น การส่งออกซิเจนจึงสัมพันธ์กับ ปากขวด. ขนาด รูปทรงของปากขวด ความหนาและความหนาแน่นของผ้าอนามัยแบบสอดหรือผ้าก๊อซสัมพันธ์กัน ภายใต้สถานการณ์ปกติ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมออกซิเจนของเชคเกอร์จะขึ้นอยู่กับลักษณะของเชคเกอร์และปริมาตรตัวอย่างของขวด

เครื่องปั่นแบบลูกสูบใช้หลักการของข้อเหวี่ยงเพื่อขับเคลื่อนเครื่องปั่นให้ตอบสนอง ลำตัวเป็นโครงยาวทำด้วยเหล็กหรือไม้ มีถาดหนึ่งถึงสามชั้น ถาดมีรูกลมสำหรับใส่ขวดเพาะเชื้อ และถาดหนึ่งยื่นออกมาจากรู ยางสามเหลี่ยมใช้ยึดขวดเพาะเลี้ยงและลดแรงสั่นสะเทือนของขวด กลไกการส่งกำลังโดยทั่วไปใช้รอกรองเพื่อลดความเร็ว และสามารถเปลี่ยนความถี่ลูกสูบได้โดยการเปลี่ยนรอกปรับความเร็ว มีรูนอกรีตที่แตกต่างกันบนล้อเยื้องศูนย์เพื่อปรับความเยื้องศูนย์ ความถี่และความเยื้องศูนย์กลางของเครื่องปั่นแบบลูกสูบมีผลอย่างมากต่อการดูดซึมออกซิเจน

เครื่องปั่นแบบโรตารี่ใช้เพลานอกรีตที่หมุนได้เพื่อแกว่งถาด ถาดมีหนึ่งหรือสองชั้นและสามารถทำจากสแตนเลส อลูมิเนียม หรือแผ่นไม้ เพลาประหลาดทั้งสามมีสลักเกลียวที่สามารถปรับขึ้นและลงได้เพื่อรักษาระดับถาด เครื่องปั่นชนิดนี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและมีราคาสูง ข้อดีของมันคือการส่งออกซิเจนที่ดีกว่า ใช้พลังงานต่ำ และสื่อเพาะเลี้ยงจะไม่กระเซ็นบนผ้าก๊อซที่ปากขวด

(6) กล้องจุลทรรศน์

จุลินทรีย์มีขนาดเล็กมาก และต้องสังเกตลักษณะทางสัณฐานวิทยาและโครงสร้างเซลล์ของพวกมันอย่างชัดเจนโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ดังนั้นกล้องจุลทรรศน์จึงกลายเป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้ในการศึกษาจุลชีววิทยาต่างๆ

กล้องจุลทรรศน์มีหลายประเภท ตามโครงสร้าง พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์แบบไม่ใช้แสง กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถแบ่งออกเป็นกล้องจุลทรรศน์เดี่ยวและกล้องจุลทรรศน์แบบผสม กล้องจุลทรรศน์เดี่ยวที่ง่ายที่สุดคือแว่นขยาย (ปกติกำลังขยายประมาณ 10 เท่า) และกล้องจุลทรรศน์เดี่ยวที่มีโครงสร้างซับซ้อนคือกล้องจุลทรรศน์แบบผ่า (กำลังขยายประมาณ 200) ในการวิจัยทางจุลชีววิทยา ส่วนใหญ่จะใช้กล้องจุลทรรศน์แบบผสม ในหมู่พวกเขา กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลธรรมดา (กล้องจุลทรรศน์สนามสว่าง) มักใช้กันมากที่สุด นอกจากนี้ยังมีกล้องจุลทรรศน์สนามมืด กล้องจุลทรรศน์เฟสคอนทราสต์ กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์แสง กล้องจุลทรรศน์แสงอัลตราไวโอเลต และกล้องจุลทรรศน์แบบกลับด้าน กล้องจุลทรรศน์แบบไม่ใช้แสงคือกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน

(7) คลีน บ็อกซ์

กล่องฉีดวัคซีนแบ่งออกเป็นกล่องฉีดวัคซีนสายพันธุ์แข็งและกล่องเพาะเชื้อสายพันธุ์ของเหลว กล่องฉีดวัคซีนความเครียดที่เป็นของแข็งเป็นกล่องขนาดเล็กปิดที่ทำจากไม้และแก้วหรือเชื่อมด้วยลูกแก้ว แบ่งออกเป็นกล่องการทำงานแบบคู่และแบบเดี่ยว กล่องอาจมีขนาดใหญ่หรือเล็ก โดยทั่วไป กล่องจะยาวประมาณ 143 ซม. กว้าง 86ซม. สูง 154 ซม. และวงเล็บเหลี่ยม 76 ซม. ประตูบานเลื่อนกระจกสองบานที่สามารถเปิดและปิดได้ติดตั้งไว้ที่ด้านซ้ายและด้านขวาของส่วนบนของกล่องเพื่ออำนวยความสะดวกในการเข้าและออกของแบคทีเรีย ส่วนล่างของหน้าต่างมีรูกลมสองรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 13 ซม. ระยะกึ่งกลางระหว่างรูทั้งสองคือ 52 ซม. (ไหล่กว้างเท่ากัน) ช่องเปิดมีปลอกหุ้มด้วยแถบยางยืดเพื่อป้องกันไม่ให้อากาศภายนอกเข้าสู่กล่องเมื่อมือทั้งสองข้างอยู่ในกล่อง ทำให้เกิดมลภาวะภายใน ระหว่างการใช้งาน ทั้งสองนั่งตรงข้ามกัน และยื่นมือเข้าไปในกล่องผ่านแขนเสื้อ ทางที่ดีควรติดกระจกทั้งสองด้านของกล่อง และด้านบนของกล่องเป็นไม้หรือกระจก มีหลอดอัลตราไวโอเลตฆ่าเชื้อโรคหนึ่งหลอดและหลอดฟลูออเรสเซนต์หนึ่งหลอดสำหรับให้แสงสว่างที่ด้านบนของกล่อง สามารถติดตั้งตู้กับไม้หรือกระจกได้ แต่ต้องปิดสนิท

กล่องใส่เชื้อสำหรับสายพันธุ์ของเหลวได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับการถ่ายโอนสายพันธุ์ของเหลว มันแคบกว่าและยาวกว่ากล่องใส่เมล็ดที่เป็นของแข็ง และมันสามารถใช้งานได้โดยคนสองคนที่ด้านใดด้านหนึ่ง มีรางและแสงอัลตราไวโอเลตอยู่ภายใน ปลายทั้งสองของกล่องมีทางออกเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสูง 25 ซม. และกว้าง 10 ซม. เพื่ออำนวยความสะดวกในการเข้าและออกของแบคทีเรีย ทางเข้ามีประตูบานเลื่อนขนาดเล็ก มีแหล่งไอน้ำอยู่ใต้ทางเข้าและทางออก และทางเข้าและทางออกจะถูกปิดผนึกด้วยไอน้ำระหว่างการฉีดวัคซีนเพื่อป้องกันไม่ให้แบคทีเรียเข้าไปในกล่อง ด้านหลังกล่องมีรูเล็กๆ ไว้สำหรับใส่ท่อถ่ายเทความเครียดของเหลว

เมื่อกล่องเพาะเชื้อผ่านการฆ่าเชื้อแล้ว จะฉายรังสีอัลตราไวโอเลตเป็นเวลา 30 นาที หากไม่มีหลอดอัลตราไวโอเลต ให้ใช้ฟอร์มาลดีไฮด์และโพแทสเซียม เปอร์แมงกาเนต (ฟอร์มาลดีไฮด์ 10-14 มล./ลบ.ม. + โพแทสเซียม เปอร์แมงกาเนต 5-7 ก./ลบ.ม. พื้นที่) รมควันนานกว่า 30 นาที เมื่อใช้ ให้ใส่สิ่งของและเครื่องมือที่จำเป็นลงในกล่องเพาะเชื้อก่อน จากนั้นจึงทำการรมยาและฆ่าเชื้อยาด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต จากนั้นจึงดำเนินการฉีดวัคซีนตามขั้นตอนปลอดเชื้อ กล่องใส่เชื้อมีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนต่ำ ฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อได้ง่าย ใช้งานสะดวก และคนนอกกล่องสามารถใช้งานได้แม้ในอุณหภูมิที่สูง ข้อเสียคือต้องใช้เวลาและแรงงานในการเข้าและออกจากอาหารเลี้ยงเชื้อ และต้องผ่านการฆ่าเชื้อก่อนการฉีดวัคซีนแต่ละครั้ง

(8) ตู้เย็น

ตู้เย็นมีสองประเภทหลักในห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา: ตู้เย็นธรรมดาและตู้เย็นช่องแช่แข็งอุณหภูมิต่ำ ตู้เย็นทั่วไปโดยทั่วไปมี 2 ตู้ คือ ตู้เก็บอาหารสดและตู้แช่เย็น โดยมีอุณหภูมิ 4°C และ -20°C ตามลำดับ อุณหภูมิของตู้เย็นช่องแช่แข็งอุณหภูมิต่ำโดยทั่วไปจะถูกควบคุมที่ -40 ถึง -80 องศาเซลเซียส สามารถใช้เพื่อรักษาสายพันธุ์จุลินทรีย์ได้ ตู้เก็บของสดมักใช้เพื่อเก็บสายเอียง และเวลาในการเก็บรักษาประมาณ 3 เดือน กว่า 3 เดือนทางลาดจะแห้งจึงจำเป็นต้องถ่ายเทแบคทีเรีย หากคุณต้องการเก็บสายพันธุ์ไว้เป็นเวลานาน คุณต้องแปรรูปและเก็บไว้ในช่องแช่แข็งของตู้เย็นธรรมดาหรือช่องแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำ ระยะเวลาในการเก็บรักษาจะนานขึ้น โดยทั่วไปแล้วจะมากกว่า 1 ปี