В основе практически каждого лабораторного исследования лежит физико-химическое взаимодействие веществ в жидкостях. Чтобы добиться быстрого и равномерного смешивания реагентных смесей в лабораторной практике применяется шейкер.
Критерии выбора
Выбор шейкеров для лаборатории основывается на следующих характеристиках:
- область применения,
- тип движения платформы,
- устройство и работа,
- дополнительное оснащение.
Область применения лабораторных шейкеров:
- клинико-диагностические лаборатории (клиническая биохимия, исследования методом ПЦР, ИФА, микробиологические и вирусологические исследования);
- косметические и фармацевтические производственные и испытательные лаборатории;
- научно-исследовательские лаборатории;
- экологические лаборатории.
Независимо от типа лаборатории медицинские шейкеры используются для:
- приготовление растворов реагентов;
- проведение химических реакций;
- приготовление питательных сред;
- разделения гомогенных смесей на составляющие.
В основе работы шейкера для пробирок лежит встряхивание и покачивание специальной платформы с различной интенсивностью.
В зависимости от типа движения платформы шейкеры подразделяются на:
- орбитальные — перемещает платформу круговыми движениями;
- ротационные — вращает платформу вертикально наклоняя ее вверх и вниз;
- возвратно-поступательный — платформа перемещается из стороны в сторону;
- качающийся — качание платформы происходит в вертикальной плоскости;
- вибрационный — вращение платформы сопряжено с ее вибрированием.
Некоторые лабораторные шейкеры могут сочетать в себе несколько типов движений, что увеличивает функциональные возможности оборудования и позволяет подбирать индивидуальный режим смешивания.
Рисунок 1. Шейкеры лабораторные А. с качательным типом движения платформы; Б. орбитальным типом движения платформы; В. возвратно-поступательным типом движения.
Устройство и работа медицинского шейкера
Структурные части лабораторного шейкера:
- корпус, чаще всего выполнен из инертного и ударопрочного пластика или нержавеющей стали, в котором располагается микропроцессор, двигатель и механизм привода;
- плоская платформа, величина которой будет зависеть от возможной максимальной нагрузки;
- платформа может быть одноуровневой и многоуровневой с возможностью одновременной загрузки большого количества разнообразных по форме и объему емкостей: от микропробирок до колб.
- панель управления с помощью которой устанавливается оператором желаемые показатели: частота встряхивания (оборотов в минуту), амплитуда встряхивания (мм), время непрерывной работы шейкера ©, температура нагрева платформы (C°).
Дополнительное оснащение шейкера:
- нагревательный элемент: обеспечивает поддержание постоянной температуры нагрева платформы шейкера. Наличие герметичного контейнера и крышки позволяет удерживать заданную оператором постоянную температуру по всему объему термоконтейнера и равномерный прогрев всех помещенных на шейкер жидкостей;
- генератор магнитного поля: позволяет мягко и более интенсивно перемешивать «прицельно» в местах расположения емкости с жидкостью.
Рисунок 2. Шейкеры-инкубаторы лабораторные А. для микропланшет; Б. с многоуровневой платформой.
Смешивание или разделение веществ в цикле лабораторных исследований происходит в специализированной посуде, отличающейся как по форме, так и по объему. Для удобного и эргономичного использования шейкеры оснащены различного рода адаптерами и аксессуарами, за счет которых на платформе возможно одновременно разместить несколько типов емкостей, а применение специальных держателей и антискользящей подложки позволит надежно закрепить лабораторную посуду и избежать проливание или опрокидывание рабочих жидкостей во время перемешивания.
В зависимости от характера выполняемых работ медицинские шейкеры условно можно подразделить на типы:
- шейкер-инкубатор — обеспечивает перемешивание и поддержание определенной температуры в широком диапазоне (от +8°С до +60°С), для равномерного распределения температуры дополнительно может оснащаться вентилятором;
- шейкер планшетный — платформа оснащена специальными держателями для микропланшет с различной вместимостью: от двух до шести 96-луночных планшетов;
- универсальный шейкер — платформа шейкера при помощи адаптеров и аксессуаров, с учетом возможности самостоятельной настройки параметров смешивания, может быть приспособлен под любые задачи.
Выбор лабораторного шейкера
Для решения разного рода аналитических задач в медицине при выборе лабораторного шейкера необходимо учитывать:
-
Тип лаборатории: в узкоспециализированных лабораториях (ИФА, ПЦР, микробиологическая) предпочтение будет отдаваться шейкерам-инкубаторам, и термостатируемым шейкерам т. к. перемешивание жидкостей сопряжено с химической реакцией, для протекания которой необходимо соблюдение строго температурного режима.
-
Требуемая производительность — при значительном потоке исследований или объеме смешиваемых жидкостей, внимание уделяется таким параметрам как: максимальная нагрузка, величина рабочей поверхности платформы, наличие возможности установки дополнительного уровня платформы.
-
Область применения — выбор типа вращения шейкера будет зависеть от типа смешиваемых субстанций и характера лабораторного исследования: для приготовления питательных сред и в процессе инкубирования микробиологических культур используется возвратно-поступательный и качающийся тип движения платформы; при приготовлении растворов предпочтителен орбитальный режим вращения; для оптимального смешивания сложных жидкостей (крови, эмульсий и т. д.) применяют ротационные режим работы шейкера.
-
Условия среды работы шейкера — учитывается возможность работы оборудования в холодовых комнатах, термобоксах.
Автоматизация оборудования, малоизнашиваемая механика позволит обеспечить уверенность в получаемом результате, а компактность и малошумная работа снизить нагрузку на персонал лаборатории. Выбор надежного шейкера, отвечающего всем современным требованиям лабораторного процесса, обеспечит качество выполняемых работ в лаборатории за счет стандартизации условий приготовления реагентов, протекания химических реакций.