Tủ ấm vi sinh là gì, Nguyên lý - ứng dụng
Tủ ấm vi sinh là gì?
Tủ ấm vi sinh là tủ ấm phòng thí nghiệm có nguyên lý hoạt động gia nhiệt và ủ ấm bằng điện. Tủ ấm sử dụng nuôi cấy vi sinh vật, nuôi cấy tế bào, xét nghiệm y tế.
Tủ ấm vi sinh được sử dụng cùng với mục đích chính đó là tạo và duy trì mức nhiệt độ, độ ẩm thích hợp để tạo thành những môi trường theo yêu cầu của người nghiên cứu. Tủ ấm hiện nay được sử dụng với 2 mục đích chính:
Tạo môi trường thích hợp để nuôi cấy vi sinh vật: Mỗi loại vi sinh vật khác nhau thì sẽ cần những điều kiện khác nhau để có thể tồn tại và sinh sản, vì vậy cần phải sử dụng đến tủ ấm vi sinh để tạo nhiệt độ, độ ẩm và độ pH sao cho thích hợp.
Tạo môi trường ủ ấm cho vi sinh vật, hỗ trợ vi sinh vật sinh trưởng và phát triển khỏe mạnh: Mỗi loại vi sinh vật sẽ đòi hỏi một nhiệt độ nhất định để có thể sinh trưởng và phát triển khác nhau. Để có thể nuôi cấy vi sinh vật thành công và đạt hiệu quả cao thì cần phải cung cấp nguồn nhiệt độ thích hợp với chúng
Các loại tủ ấm vi sinh:
Tủ ấm đối lưu cưỡng bức (có quạt): tạo độ đồng đều nhiệt độ cao. Sử dụng trong tất cả các loại dung tích tủ ấm.
Tủ ấm đối lưu tư nhiên: thường dùng cho các tủ ấm dung tích nhỏ.
Các loại tủ ấm phổ biến khác như: Tủ ấm lạnh (tủ ấm BOD), Tủ ấm CO2, CO2/ O2, tủ ấm lắc, tủ ấm dung tích lớn
Cấu tạo của tủ ấm vi sinh
Tủ ấm vi sinh thông thường sẽ có những bộ phận chính như sau:
– Buồng nuôi cấy
Đây là cơ quan chính của tủ ấm vi sinh.
Buồng bao gồm vỏ hình khối đôi và sẽ có dung tích từ 20 lít đến 800 lít.
Vỏ của thiết bị được sản xuất bằng thép không gỉ, vỏ buồng được làm bằng nhôm.
Không gian giữa 2 tấm vỏ sẽ được lấp đầy bằng bông thủy tinh để làm cách nhiệt cho tủ ấm. Giúp ngăn ngừa mất nhiệt, làm giảm tiêu thụ điện năng và đảm bảo thiết bị được hoạt động trơn tru.
Thành trong của buồng nuôi cấy cũng được cung cấp các hình chiếu để hỗ trợ các kệ có mặt bên trong buồng ấp .
– Cửa buồng
Tất cả các cửa buồng tủ ấm đều có cửa để cách nhiệt.
Cửa buồng cũng sẽ có lớp cách nhiệt riêng. Bạn có thể thể lắp thêm 1 lớp kính có thể cho phép nhìn thấu bên trong buồng ấp mà không làm xáo trộn môi trường ổn định.
Tay cầm bên ngoài của cánh cửa buồng giúp điều khiển cửa dễ dàng hơn .
– Bảng điều khiển
Trên thành ngoài của tủ ấm vi sinh là một bảng điều khiển cùng với tất cả các công tắc và cảnh báo dùng để cung cấp các thông số để vận hành thiết bị. Ngoài ra, bảng điều khiển cũng có một chuyển đổi để điều chỉnh nguồn nhiệt của thiết bị .
– Bộ điều chỉnh nhiệt
Bộ phận này sử dụng để đặt nhiệt độ theo mong muốn cho tủ ấm. Sau khi đã đạt đủ ngưỡng nhiệt cài đặt, thì bộ điều chỉnh nhiệt sẽ tự động duy trì nhiệt độ đó đến khi được thay đổi.
– Kệ đục lỗ
Hình thành các ngăn khác nhau ở bên trong buồng ấp bằng các kệ đục lỗ. Sau đó, đặt trên các kệ là các phương tiện dùng để nuôi cấy. Các lỗ trên kệ có thể cho phép không khí được lưu thông đều trong buồng. Một số tủ ấm kệ có thể được tháo rời, cho phép làm sạch đúng cách.
– Đệm cửa
Miếng đệm cửa sẽ tạo thành gioăng kín khít giữa cửa và buồng ấp của tủ. Miếng gioăng này có khả năng làm ngăn cách không khí bên ngoài không xâm nhập vào buồng. Do đó sẽ tạo ra một môi trường cô lập bên trong và không bị gián đoạn bởi nguồn không khí bên ngoài .
– Nhiệt kế chữ L
Nhiệt kế này được đặt ở phần trên cùng của vỏ tủ ấm vi sinh, một đầu của nhiệt kế sẽ cung cấp với mức độ tăng dần, nằm ngoài buồng ấp để có thể đọc được nhiệt độ dễ dàng. Đầu còn lại sẽ chứa thủy ngân được nhô ra một chút vào buồng ấp.
– Bộ lọc HEPA
Một số tủ ấm vi sinh hiện đại sẽ được cung cấp thêm bộ lọc HEPA để làm giảm ô nhiễm do luồng khí bên ngoài gây ra. Máy bơm khí AN cùng với các bộ lọc sẽ tạo ra một hệ thống vòng kín, để không khí trong buồng được lưu thông và ít ô nhiễm hơn
Ứng dụng của tủ ấm vi sinh
– Nhờ có khả năng điều chỉnh được nhiệt độ, chính vì thế tủ ấm vi sinh được sử dụng rất nhiều trong bệnh viện, phòng thí nghiệm, các hoạt động nghiên cứu và sản xuất… với nhiều ứng dụng khác nhau. Cụ thể như:
+ Tủ được ứng dụng vào quá trình sản xuất các loại thực phẩm cần phải lên men nhờ vào hoạt động của vi sinh vật như là sữa chua, pho-mai, nước tương, giấm và rượu,…
+ Ứng dụng trong quá trình xử lý rác thải bằng cách nuôi cấy và phát triển các loại vi sinh vật có khả năng làm phân hủy các chất hữu cơ.
+ Ứng dụng trong lĩnh vực nuôi trồng thủy sản thông qua việc nuôi cấy và phát triển các loại vi sinh vật có khả năng làm thanh lọc nước thải và tái sử dụng nước thải.
+ Ứng dụng trong các công nghệ sản xuất phân vi sinh, các chế phẩm hóa học và làm thuốc kích thích tăng trưởng,…
+ Sử dụng nhiệt độ bên trong tủ để khử trùng: Dùng tủ ấm vi sinh để tạo nhiệt độ cao hơn nhiệt độ tối đa của vi sinh vật để làm biến đổi cấu trúc và chức năng của chúng.
+ Kiểm tra khả năng chịu nhiệt của một số loại vi sinh vật.
+ Nghiên cứu sự kết tinh.
+ Lưu trữ các loại hóa chất ở nhiệt độ thích hợp.
+ Kiểm tra độ ổn định của các dược phẩm trước những thay đổi của nhiệt độ…
