راهنمای جامع خرید همزن آزمایشگاهی

به عنوان فردی که در آزمایشگاه مشغول به کار است، ممکن است بارها با اسامی شیکر، میکسر، ورتکس، رولر میکسر و استیرر مواجه شده باشید.

تمامی این ابزار برای مخلوط کردن و هم زدن نمونه‌ها مورد استفاده قرار می‎گیرند و یک همزن آزمایشگاهی محسوب می‌شوند. اما سوال این است که هرکدام از این تجهیزات چه تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند و کدامیک از آن‌ها مناسب کاربرد شما در آزمایشگاه است؟

در ادامه‌ی این مطلب قصد داریم تا ابتدا شما را با انواع همزن‌ آزمایشگاهی و کاربرد هر یک آشنا کرده و سپس راهنمایی جامع برای خرید یک تجهیز مناسب را به شما ارائه نماییم. پس در ادامه ما را همراهی کنید.

۱- شیکرهای آزمایشگاهی

شیکرهای آزمایشگاهی یکی از انواع همزن آزمایشگاهی و از تجهیزات مهمی هستند که کاربرد گسترده‌ای در اکثر آزمایشگاه‌ها از جمله آزمایشگاه بیوشیمی، بیوتکنولوژی، داروسازی، صنایع غذایی، علوم زیستی، تشخیص طبی و … دارند. این تجهیزات آزمایشگاهی در مدل‌های مختلفی عرضه شده و با نام‌های متفاوتی نیز شناخته می‌شوند که با توجه به نوع کارایی می‌توان یکی از آن‌ها را انتخاب نمود.

تفاوت اصلی شیکرهای آزمایشگاهی با سایر تجهیزاتی که برای مخلوط کردن نمونه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند، این است که شیکرها اغلب برای همزدن نمونه در ظروف بزرگ مانند بالن‌های ۶ و ۱۰ لیتری مورد استفاده قرار می‌گیرند. گاهی اوقات نیز می‌توان تعداد زیادی ظروف کوچک حاوی نمونه را بر روی آن‌ها قرار داد. همچنین، بسته به نوع ظرف مورد استفاده، سینی‌های متفاوتی برای شیکرها طراحی می‌شوند که برای مخلوط کردن نمونه‌ها به روش‌های مختلف مناسب هستند.

نکته‌ی بسیار مهمی که هنگام انتخاب یک شیکر آزمایشگاهی باید به آن توجه داشت، نوع، تعداد و اندازه ظروف حاوی نمونه است که باید بر روی شیکر قرار گیرد. به همین دلیل باید پیش از خرید این نوع همزن آزمایشگاهی ابتدا نیاز آزمایشگاه خود را بررسی نمایید. در ادامه توضیحاتی در رابطه با انواع شیکرها، بسته به نوع کاربردشان در آزمایشگاه ارائه کرده‌ایم.

انواع شیکر آزمایشگاهی: متناسب با کاربرد آزمایشگاه خود انتخاب کنید

یکی از مهم‌ترین پارامترهایی که باعث تفاوت انواع شیکرهای آزمایشگاهی می‌شود، حالت‌های مختلف حرکت آن‌ها است که بسته به مدل می‌تواند خطی (linear)، اربیتالی (orbital)، الاکلنگی (rocker) و … باشد.

در ادامه به بررسی انواع حرکت شیکرهای آزمایشگاهی و اینکه کدام حرکت برای چه کاربردی مناسب است خواهیم پرداخت.

مخلوط کردن ملایم نمونه‌ها به کمک حرکت الاکلنگی (Rocking)

راکر شیکرها یکی از انواع شیکرهای آزمایشگاهی هستند که حرکت آن‌ها به صورت الاکلنگی و در دو یا سه محور، حول یک نقطه مرکزی صورت می‌گیرد. دامنه سرعت این تجهیز اغلب کمتر از rpmء۱۰۰ است. راکرشیکرها تجهیزاتی هستند که معمولاً روی میز آزمایشگاهی قرار گرفته و حرکت آن‌ها به گونه‌ای است که باعث ایجاد یک موج ملایم در نمونه و میکس شدن آرام نمونه‌ها می‌شود. از این تجهیزات می‌توان در کاربردهایی مانند استخراج DNA و رنگ‌آمیزی استفاده نمود.

علاوه‌بر این شیکرهایی که دارای حرکت الاکلنگی هستند را می‌توان به عنوان شیکر خونگیری، جهت حرکت دادن کیسه خون، هنگام خون‌گیری از اهدا کننده نیز مورد استفاده قرار داد.

مخلوط کردن نمونه به مدت طولانی  به کمک حرکت خطی (linear)

یکی از انواع شیکرهای آزمایشگاهی، شیکرهایی هستند که برای مخلوط کردن نمونه‌ها از حرکتی خطی استفاده می‌کنند. به این صورت که ظرف حاوی نمونه در یک محور افقی، به سمت عقب و جلو حرکت می‌کند. حرکت این نوع شیکرها به گونه‌ای است که امکان مخلوط کردن یکنواخت و طولانی مدت نمونه‌ها را برای طیف وسیعی از آزمایشات ازجمله کشت سلولی و روش‌های استخراج DNA فراهم می‌کند.

مخلوط کردن نمونه به کمک حرکت اوربیتالی

امروزه استفاده از شیکرهای آزمایشگاهی که دارای حرکت اوربیتالی هستند، رواج زیادی یافته است. این شیکرها عموماً با یک حرکت دایره‌ای با سرعت آهسته (بین rpmء۵۰۰-۲۰)، باعث مخلوط شدن نمونه‌ها می‌شوند. از مهم‌ترین ویژگی‌های شیکرهایی که دارای حرکت اوربیتالی هستند، می‌توان به ایجاد لرزش و گرمای کمتر در مقایسه با انواع دیگر شیکرها اشاره نمود. این مزایا باعث می‌شود تا این مدل از شیکرها برای کشت میکروب‌، مناسب و ایده‌آل باشند.

انکوباتورهای شیکردار

ممکن است در آزمایشگاه خود نیاز داشته باشید تا حین انجام فرایند انکوباسیون، عمل مخلوط کردن نمونه را نیز انجام دهید. در این صورت می‌توانید خرید یک انکوباتور شیکردار را در نظر گیرید. به کمک این نوع دستگاه، حین مخلوط کردن نمونه، می‌توان در صورت نیاز دمای نمونه را نیز افزایش و یا کاهش داد.

انکوباتورهای شیکردار اغلب دارای یک سیستم سیرکولاسیون هستند که به منظور همگن نمودن دمای نقاط مختلف محفظه‌ی دستگاه، کاربرد دارد. برخی از مدل‌های انکوباتورهای شیکردار نیز قابلیت برنامه‌نویسی و اتصال به کامپیوتر را دارند و این امکان را در اختیار کاربر قرار می‎دهند تا تنظیمات شیکر و دمای محیط داخل انکوباتور را تنظیم نماید.

۲- میکسرها

رولر میکسرها نیز یکی دیگر از انواع همزن‌ آزمایشگاهی هستند که اغلب به صورت رومیزی (benchtop) بوده و به منظور اختلاط یکنواخت و ملایم نمونه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این تجهیزات از تعدادی غلطک ساخته شده‌اند که با سرعت ثابت می‌چرخند. این غلطک‌ها برای نگه داشتن لوله‌های حاوی نمونه در حالت افقی طراحی شده‌اند. ظروف حاوی نمونه بین این غلطک‌ها قرار گرفته و سپس به آرامی چرخانده می‌شود. در نتیجه نمونه به صورت ملایم مخلوط خواهد شد. بسیاری از مدل‌های رولر میکسرها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که امکان حرکت همزمان چرخشی و قائم غلتک‌ها را فراهم می‌کنند. این ویژگی باعث مخلوط شدن بهتر نمونه می‌شود. رولر میکسرها برای مخلوط نمودن انواع نمونه‌های خونی، نمونه‌های ویسکوز، سوسپانسیون‌ها و … در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی و … ایده‌آل و مناسب هستند.

در مقایسه با شیکرها، رولر میکسرها برای هم‌زدن تعداد کمتری از ظروف نمونه و در مقیاس میلی‌لیتر، مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور کلی گنجایش این تجهیزات بین ۴ الی ۲۴ لوله حاوی نمونه (به طور مثال لوله‌هایی با حجم ۱/۵ میلی لیتر و یا لوله‌های مخروطی ۵۰ میلی لیتری) است.

دامنه‌ی حرکتی این نوع همزن آزمایشگاهی اغلب بسیار محدود و حدود ۳ الی ۲۰ میلی‌متر است و فرآیند اختلاط در سرعت‌های پایین انجام می‌شود. این مسئله موجب می‌شود تا برخلاف شیکرهای بزرگ آزمایشگاهی، فرایند ترکیب نمونه‌ها در حجم‌های بسیار کوچک (میکرولیتر) به خوبی صورت گیرد.

۳- ورتکس‌ها

ورتکس میکسرها، تجهیزاتی هستند که یک حرکت گردابی در نمونه ایجاد می‌کنند. در ورتکس‌های آزمایشگاهی، نوعی نیروی برشی^[۱] قوی در مایع ایجاد می‌شود که باعث مخلوط شدن نمونه می‌گردد. در حقیقت ورتکس‌ها را می‌توان یکی از تجهیزات مهم آزمایشگاهی محسوب کرد که برای مخلوط کردن سریع نمونه‌ها در حجم کم مورد استفاده قرار می‌گیرند. کوچک بودن ابعاد این دستگاه و سرعت چرخش نسبتاً بالا، سبب محبوبیت این تجهیز در اکثر آزمایشگاه‌ها اعم از آزمایشگاه علوم زیستی، میکروبیولوژی، بیوشیمی و … شده است.

۴- هات پلیت و استیررها

استیررهای آزمایشگاهی، تجهیزاتی هستند که اغلب با استفاده از نیروی مغناطیسی نمونه‌ها را مخلوط می‌کنند. در این تجهیزات نیاز است تا یک مگنت (آهنربا) درون ظرف نمونه قرار داده شود. دستگاه با ایجاد میدان مغناطیسی موجب چرخش مگنت شده و این حرکت مگنت موجب اختلاط نمونه می‌گردد. این تجهیزات متناسب با ابعادشان، اغلب برای هم زدن حجم‌هایی بین ۲۰ الی ۲۵۰ میلی‌لیتر از نمونه مناسب هستند.

هات پلیت‌ها نیز یکی دیگر از انواع همزن آزمایشگاهی هستند که مکانیزم عملکرد آن‌ها مشابه با استیررها است و عمل اختلاط نمونه به کمک نیروی مغناطیسی صورت می‌گیرد.

ویژگی‌ای که سبب تمایز هات پلیت و استیرر آزمایشگاهی می‌شود، وجود یک صفحه حرارت دهنده در هات پلیت است. این تجهیزات آزمایشگاهی دارای تنظیماتی هستند که می‌توان به کمک آن دمای صفحه و همچنین سرعت میکس کردن را کنترل نمود.

۵- روتامیکس‌ها

روتامیکس‌ها، یکی دیگر از انواع تجهیزات آزمایشگاهی هستند که به منظور همزدن نمونه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. طراحی این تجهیزات به گونه‌ای است که این وسیله را برای طیف گسترده‌ای از فعالیت‌های مخلوط کردن نمونه در بیوشیمی، بیولوژی مولکولی و هیستوشیمی و … مناسب کرده است. روتامیکس‌ها، تجهیزاتی هستند که امکان مخلوط کردن نمونه را به صورت عمودی، افقی و زاویه‌دار فراهم می‌کند و اغلب به همراه انواع مختلفی از روتورها عرضه می‌شوند که مناسب انواع لوله‌ها در سایزهای مختلف هستند. بنابراین اگر در آزمایشگاه خود نیاز است تا نمونه‌ها در طیف وسیعی از لوله‌ها با ابعاد متفاوت مخلوط شوند، روتامیکس‌ها گزینه‌ای مناسب خواهند بود.

یکی دیگر از نکات مهمی که در انتخاب روتامیکس باید به آن توجه داشت، امکان خریداری و تهیه روتورها و گیره‌های این دستگاه به صورت جداگانه است. گیره‌های روتامیکس‌ها برای لوله‌ها با ابعاد متفاوتی مناسب بوده و در صورت نیاز به صورت جداگانه قابل تهیه هستند.

پس از آشنایی با انواع همزن‌ آزمایشگاهی و تصمیم‌گیری در رابطه با اینکه کدام نوع تجهیز مناسب نیاز شما است، لازم است تا با سایر نکاتی که باید حین خرید این تجهیزات به آن توجه داشته باشید آشنا شوید. برای یافتن تجهیز مناسب خود، ابتدا باید سوالات زیر را در ذهن خود مرور کنید.

سوالات متداول در رابطه با خرید همزن آزمایشگاهی

۱- چه  ظرفیتی برای آزمایشات شما مناسب است؟  

ظرفیت یکی از مهم‌ترین پارامترهایی است که باید هنگام انتخاب یک همزن آزمایشگاهی مورد توجه قرار داد. دانستن این مسئله که آزمایشگاه شما اغلب نیاز دارد تا نمونه‌ها را در چه حجم و ظرفیتی مخلوط کند از اهمیت بالایی برخوردار است. امروزه همزن‌های آزمایشگاهی در اندازه‌های مختلف و با ظرفیت‌های متفاوتی عرضه می‌شوند. بنابراین مهم است که قبل از خرید، ابتدا نیاز خود را بررسی کنید.

۲- چه نوع لوازم جانبی در دسترس است؟

همزن‌های آزمایشگاهی معمولاً مجهز به لوازم جانبی گسترده‌ای هستند که به جهت قرار دادن لوله‌ها و ظروف حاوی نمونه در اندازه‌های مختلف و تسهیل فرایند اختلاط نمونه طراحی شده‌اند. حین خرید یک همزن آزمایشگاهی باید به این نکته توجه داشته باشید که آیا تجهیز مورد نظر شما، دارای لوازم جانبی گسترده‌ای هست و یا امکان خرید جداگانه هریک از لوازم جانبی در زمان‌های دیگر وجود دارد یا خیر.

۳- کدام سرعت چرخش (rpm) مناسب است؟

یکی از پارامترهای مهمی که می‌تواند در عملکرد یک همزن آزمایشگاهی تاثیر بسزایی داشته باشد، RPM یا سرعت چرخش این تجهیز است. به همین دلیل است که حین خرید یک شیکر آزمایشگاهی باید در نظر بگیرید که چه سرعتی برای کاربرد شما مناسب است و همزنی را خریداری کنید که نیاز شما را برطرف سازد.

۴- چگونه یک سرمایه‌گذاری طولانی مدت داشته باشیم؟

حین خرید یک همزن آزمایشگاهی، حتما دوام و طول عمر بالای تجهیز را در نظر داشته باشید. هرچه قطعات همزن از کیفیت بالاتری برخوردار باشد، هزینه‌های تعمیر، نگهداری و جایگزینی قطعات کمتر خواهد بود. به همین دلیل سعی کنید همواره بر روی تجهیزاتی سرمایه‌گذاری کنید که از کیفیت مطلوبی برخوردار هستند. زیرا این امر در طولانی مدت باعث کاهش هزینه‌های آزمایشگاه شما خواهد شد.

واژه‌نامه: