العلوم الحياتيةالعلوم العامةتجارب تقنيات نباتية وحيوانيةتجارب علمية

أجهزة و أدوات مختبر الأحياء The most important laboratory equipment and instruments in Biology LAB.

لإجراء التجارب العملية المختلفة في علم الأحياء يلزم وجود أجهزة وأدوات لتساعد على القيام بهذه التجارب والحصول على نتائج جيدة وكذلك يلزم وجود العديد من المواد الكيميائية لإجراء هذه التجارب مثل الأصباغ والأحماض والقواعد والمحاليل الملحية وغيرها .
وسنقوم في هذا الجزء باستعراض أهم الأجهزة والأدوات والمواد الكيميائية اللازمة في تطبيق التجارب التقنية النباتية والحيوانية.

أ-أجهزة المعمل :

تحتوي مختبرات ألأحياء باختلاف تخصصاتها على أجهزة لا يمكن الإستغناء عنها ومنها :
أولاً : أجهزة التقطيع Microtomes .
يعتبر من أهم ألأجهزة لتحضير العينات النباتية والحيوانية للحصول على مقاطع ذات سمك مناسب للتمكن من فحصها خلال المجاهر الضوئية . وعلى الرغم من اختلاف أنواعها ألا أنها تشترك في أمكانية ضبط سمك المقاطع وآلية حمل وتثبيت سكين القطع والية تثبيت القالب الكامل للعينة .
ومن أنواعها ما يلي :
1- جهاز التقطيع اليدوي Hand microtome :
عبارة عن اسطوانة معدنية لها قاعدة واسعة ومنصة أفقية واسعة تسند عليها السكين أثناء التقطيع وفي وسطه تجويف يوضع فيه النسيج المراد تقطيعه بحيث يمكن إبرازه للخارج بسماكات معينة من خلال مفتاح دقيق أسفل الجهاز .
ويوضع النسيج المراد تقطيعه في تجويف داخل جذر الجزر أو البطاطس كداعم للنسيج ثم يوضع في تجويف الجهاز ويتحكم بمسافة و سمك المقطع كما أسلفنا ثم تسند السكين على الحافة الخارجية للمنصة وتمرر بسرعة نحو المركز فيقطع مقطعاً يحمل من سطح السكين بفرشاة رسم .

جهاز التقطيع اليدوي Hand Microtome

2- جهاز التقطيع الدوار Rotary microtome :

من أكثر الأنواع شيوعاً في مختبرات الأحياء ويسمى بالدوار لأن جهاز الدفع فيه يغذى بعجل دوار يوجد عند أحد جوانب الجهاز ويدار آلياً أو باليد ويكون جهاز تغذية الدفع مغطى لحمايته ويحصل منه على نتائج ومقاطع أفضل من النوع السابق .
ويستخدم الشمع في تحضير العينة قبل البدء بعمل المقاطع ثم يمكن التحكم بسماكتها من خلال مفتاح خاص يحدد السماكة بالميكرومتر .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology
جهاز التقطيع الدوار Rotary microtome

3- جهاز التقطيع الهزاز Rocking microtome :

يستخدم في نطاق واسع في مختبرات الأحياء نظراً لبساطته وفيه تثبت العينة على حامل خاص في نهاية ذراع يحكمها زنبرك وتتقدم العينة نحو السكين إلى الأمام حسب السمك المطلوب بواسطة رافعة هزازة تحرك باليد وتثبت السكين المائلة باتجاه المحور الطولي لقالب الشمع ويتحرك الذراع الحامل للعينة صعوداً وهبوطاً عبر حد السكين بحيث تصنع العينة في حركتها قوساً أمام السكين مما يؤدي إلى مقاطع مائلة . ويلاحظ ضرورة تثبيت الجهاز بوضعه على وسادة من الإسفنج لمنع تزحزحه عن مكانه أثناء الإستعمال .
وتجدر الإشارة إلى وجود العديد من أجهزة التقطيع تستخدم في معامل الأبحاث المتطورة لذلك نذكرها دون الشرح ومنها .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology
جهاز التقطيع الهزاز Rocking microtome

4- جهاز التقطيع الدقيق Ultra-microtome .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology

5- جهاز التقطيع الجليدي Freezing microtome .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology

ثانياً : الفرن الجاف Dry oven :

تستخدم الأفران الجافة التي تعمل بالغاز أو الكهرباء للتعقيم وتكون مزودة بضابط للحرارة بحيث تستخدم درجة حرارة بين 150-180 درجة مئوية وزمن بين 3-5 ساعات وتعتمد فترة التعريض للحرارة على مدى ارتفاع وانخفاض درجة الحرارة المستخدمة مثل تعقيم الزجاجيات والأدوات المعدنية. ويمكن استخدامه في عمليات التجفيف للعينات لأخذ الوزن الجاف وكذلك في صهر الشمع لتغطية العينات قبل عمل المقاطع لها .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology
الفرن الجاف Dry oven

ثالثاً : السخان الكهربائي المسطح Hot plate :

تستخدم هذه الأجهزة في بسط مقاطع الأنسجة وتجفيفها وكذلك في تسخين المحاليل التي يلزم رفع درجة الحرارة لتجهيزها مثل الأوساط الغذائية للكائنات الدقيقة وتكوين محلول غروي من النشا أو الجيلاتين . وهو عبارة عن صفيحة معدنية تسخن من الأسفل ويحتوي على منظم للحرارة للتحكم في درجة الحرارة المطلوبة .
وهناك العديد منها مثل سخان تدفئة الشرائح وذات أشكال وأحجام مختلفة حسب الغرض من استخدامها .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology
سخان كهربائي مسطح مع محرك مغناطيسي

رابعاً : الحمام المائي Water bath :

عبارة عن وعاء يحتوي على سخان كهربائي يرفع درجة الماء إلى درجات مختلفة حسب الحاجة للحفاظ على درجة حرارته ثابتة للتحضين أو لتسخين المواد القابلة للتلف بالحرارة المباشرة . ويمكن من خلال ضابط معين التحكم بدرجة الحرارة المطلوبة بحيث إذا تم الوصول لدرجة الحرارة المطلوبة تتوقف عملية التسخين أو تبدأ تبعاً لدرجة الحرارة المطلوبة .
وهناك عدة أنواع وأحجام , فمنها الكبير ومنها الصغير ومنها ما يحتوي على هزاز للمساعدة على استمرارية خلط المواد المراد تسخينها .
أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology
الحمام المائي Water bath

خامساً : الثلاجة Refrigerator :

لا يستغني أي معمل من معامل الأحياء عن وجود الثلاجات لحفظ المواد القابلة للتلف وكذلك لتخزين العينات النباتية والحيوانية المستخدمة في التجارب صالحة لأطول فترة زمنية ممكنة وتختلف أحجامها حسب كثافة العمل في المعمل وحاجته .سادساً : أجهزة الطرد المركزي Centrifuge :
وهي أجهزة لها خاصية الدوران السريع حول مركز مثبت في الجهاز بهدف فصل مكونات المحاليل السائلة إلى مكوناتها بحسب اختلاف كثافة المواد المكونة للمحلول . ويمكن التحكم بالوقت والزمن اللازمين لعمل الفصل ( الطرد المركزي ) من خلال مفاتيح خاصة لذلك تبدأ المواد ذات الكثافة العالية بالترسب في قاع الأنبوب الخاص بجهاز الطرد المركزي ثم يليها الأقل كثافة وهكذا .
وتجدر الإشارة إلى أن هناك العديد من الأنواع الخاصة بالطرد المركزي وذات استخدامات مختلفة وأحجام مختلفة فمنها يستخدم فيه الأنابيب الكبيرة لفصل المحاليل مثل فصل مكونات الدم أو المحاليل الغروية ومنها يستخدم فيه الأنابيب الشعرية لفصل الدم وتحديد نسبة الهيموجلوبين .أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology

جهاز الطرد المركزي للأنابيب الشعرية _ هيماتوكريت )

سابعاً : الموازين Balances :

تستخدم لقياس كتل المواد اللازمة لتحضير محاليل معينة أو لقياس كتل الكائنات الحية بهدف دراسة زيادة الوزن أو كمية النمو للكائن .
وهناك عدة أنواع وأحجام من الموازين منها : الميزان ذو الكفة ومنه ذو الكفتين المستخدم فيها العيارات المعدنية , ومنها ما له زنبرك يحدد من خلاله كتلة المادة , ومنها ما هو إلكتروني له عدة خانات عشرية تحسب الكتلة من خلاله بشكل دقيق كما ويحتوي على إمكانية تحديد الوحدة المستخدمة في القياس .
الموازين Balances

ثامناً : جهاز قياس تركيز أيون الهيدروجين PHmeter :

عبارة عن جهاز إلكتروني موصول بحساس خاص يعمل على قياس تركيز أيون الهيدروجين في المحاليل فيعطي القراءة على شاشة رقمية نظراً إلى أن معظم المحاليل الغذائية أو الكيميائية لها حد معين من تركيز هذا الأيون وباختلافه قد يعطي نتائج غير مرغوبة أو قد يؤثر على نمو بعض الكائنات قيد الدراسة أو يؤدي إلى اختلاف القراءات المأخوذة .ولا بد من ضبط الجهاز بمحلول معياري خاص حتى يعطي القراءة الصحيحة أثناء القياس . وهناك بعض الأجهزة منها تزود بخاصية قياس درجة الحرارة للمحلول .
جهاز قياس الحموضة

تاسعاً : جهاز التعقيم بالبخار Autoclave ( Pressure-steam sterilizer ):

يوفر البخار تحت الضغط أكثر الطرق استخداماً في عملية التعقيم ويستخدم لهذه الطريقة وعاء يشبه لحد كبير قدر الضغط المستخدم في طهي الطعام ويسمى هذا الوعاء (الأوتوكلاف autoclave) وهو مزدوج الجدار ومزود بجهاز تحكم ذاتي توضع به كمية معينة من الماء ويتم تشغيله بالكهرباء مع مراعاة فتح الصمام لتفريغ الهواء الداخلي وإحلاله ببخار الماء .
والضغط المستخدم في التعقيم هو 15 رطل/بوصة مربعة(1.5 ضغط جوي) ودرجة حرارة 121 درجة مئوية ( ولذلك تضبط درجة التعقيم إما بزيادة الزمن أو بزيادة الضغط ) والزمن اللازم هو 15-20 دقيقة .
وتستخدم هذه الطريقة في تعقيم البيئات الغذائية والمعدات المعملية.

جهاز التعقيم بالبخار Autoclave – Pressure-steam sterilizer

عاشراً : جهاز التقطير Distilled water :

عبارة عن جهاز يعمل على تقطير الماء وذلك بتسخينه كهربائياً وتحويله إلى بخار ثم تكثيف هذا البخار بإمراره على أنابيب تحتوي على الماء البارد بحيث يزود الجهاز بتيار مائي مستمر للتبريد وذلك بهدف الحصول على ماء نقي خالي من الشوائب والأملاح بغرض عدم تأثير الأملاح الموجودة في الماء العادي على نتائج التجارب التي تجرى .
وهناك عدة أنواع وأشكال وأحجام حسب الحاجة إليها فعندما يمتلئ القسم الخاص باستقبال الماء النقي يتوقف الجهاز عن العمل .
أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology  

الحادي عشر : جهاز التحضين Incubator :

عبارة عن جهاز يشبه الثلاجة إلا أنه يمتلك ضوابط معينة للحرارة بحيث تحدد درجة الحرارة المناسبة لتحضين العينة الحية لتوفير درجة الحرارة المناسبة لنمو الكائن الحي أو لتوفير درجة حرارة ثابتة بغرض دراسة تأثير عوامل أخرى غير درجة الحرارة والتي قد تتأثر نتائجها وتتغير بتغير درجة الحرارة وعدم ثباتها .
ويمكن التحكم أيضاً بالوقت اللازم لفترة التحضين مما يساعد على حفظ العينات الحية عند درجة حارة النمو المناسبة لها لأطول وقت ممكن .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology
جهاز التحضين Incubator

 

الثاني عشر : جهاز الرج Rotator :

وهو جهاز يمتلك زنبركات خاصة تعمل على الإهتزاز المستمر بهدف رج العينة المراد دراستها وتحريكها بشكل مستمر لدوام اختلاط المواد المكونة لها لاستمرار تجانسها أو لمنع تجلطها وتخثرها كما في عينات الدم .
ويمكن استخدام مثل هذه الأجهزة لخلط المواد بسرعة كبيرة وبشكل آمن , وذلك من خلال التحكم بسرعة الرج باستخدام مفاتيح خاصة لتحديد السرعة اللازمة ومدى استمرارية هذه العملية .

أجهزة أدوات مختبر الأحياء most important laboratory equipment instruments Biology

الثالث عشر : جهاز الأشعة فوق البنفسجية Ultraviolet :

عبارة عن مصدر ضوئي يصدر الأشعة فوق البنفسجية بهدف دراسة تأثير مثل هذه الإشعاعات على نمو وتكاثر بعض الكائنات الحية لذلك يجب أن تكون مثل هذه الأجهزة مثبتة في غرف خاصة للتأثير المضر لهذه الإشعاعات خاصة عند التعرض لها بشكل مستمر كالعاملين في مثل هذه الحقول المخبرية .
وكذلك يمكن استخدامها كوسيلة من وسائل التعقيم في المعامل الطبية والبحثية لذلك يجب مغادرة المكان قبل تشغيل مثل هذه الأجهزة .
هذا وتحتوي معامل الأحياء على أنواع كثيرة جداً ومعقدة وذلك بحسب الغرض من استخدامها في معامل البحث والتطوير العلمي مما يصعب حصرها ولكن ذكرنا أهم الأجهزة التي يجب أن تتوفر في المعامل الخاصة بدراسة الكائنات الحية .
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Flag Counter
إغلاق