Устройство для перемешивания медицинских препаратов с кварцевыми измерителями линейных ускорений в качестве чувствительных элементов

В современных научно-исследовательских микробиологических лабораториях используются такие достижения техники, как электронный и люминисцентный микроскопы, инфракрасные спектрофотометры, встряхиватели, ультрацентрифуги и другие современные приборы. Вместе с тем в практическую микробиологию эти достижения входят чрезвычайно медленно.

Основные методы, применяемые в сегодняшней микробиологической практике, разработаны еще в прошлом веке . Подтверждением этому служит номенклотура аппаратов и приспособлений, широко используемых в современной микробиологической практике: печь Пастера, аппарат Коха, шпатели Дригальского, чашки Петри и др., вошедших в практику еще в конце Х\Х века.

Характерной тенденцией развития современных технических средств в лабораторной технике вообще и в микробиологии в частности является создание оснащения, позволяющегопроводить массовые анализы с наименьшей затратой труда.

Новым плодотворным направлением в батериологиии иммунололгии является применение физико-химических принципов исследования ферментативных процессов, вызываемых микроорганизмами.

Если проследить весь ход микробиологического анализа, то его условно можно разделить на два этапа а) вспомогательный и б) собственно микробиологический.

Вспомогательный процесс включает в себя мытье лабораторной посуды, ее сушку, приготовление и розлив питательных сред и другие подготовительные операции.

К собственно микробиологическому этапу относится взятие исследуемого материала и его посев на питательные среды, выделение чистой культуры микроба с последующей его идентификацией серологическими и биохимическими методами.

Большинство вспомогательных операций при микробиологических исследованиях весьма трудоемко.

Встряхивание и перемешивание - одна из частых процедур проводимых в биохимических лабораториях, благодаря которым осуществляется эмульгирование или суспендирование фаз или повышение градиента концентрации компонентов в течении химической реакции. Встряхивание и перемешивание преследуют одну и ту же цель, но отличаются по способу осуществления и интенсивности.

Под перемешиванием понимают такое движение жидкости, которое возникает внутри сосуда при его легком центробежном движении.

Под встряхиванием подразумевают энергичное движение всего сосуда с содержащейся в нем жидкостью. В биохимии различие в виде и интенсивности движения играет существенную роль. Так например, интесивное встряхивание нативного яичного белка приводит к образованию пены и к его денатурации. В то время как перемешивание к этим результатам не приводит.

Рассматриваемый прибор является универсальным. Он может использоваться также для целей центрифугирования .

Центрифугирование - разделение грубо дисперсных систем, которые состоят из твёрдых и жидких компонентов с разными плотностями под действием центробежных сил. Этот метод применяется в биологии, медицине и технике и очень часто заменяет процессы фильтрования, отстаивания и отжимания.

Ультрацентрифугирование - один из главных современных методов выделения и исследования белков, нуклеиновых кислот, вирусов и других биополимеров. В данном случае большая скорость вращения и оптимальный выбор размеров ротора центрифуги позволяет добиться оседания даже небольших молекул.

Данный метод даёт возможность получить изолированные клеточные структуры, такие как ядро, лизосома, рибосома и другие. Особенности этого метода в сочетании с электронно-микроскопическим изучением позволяют привязать те или иные биохимические процессы, которые совершаются в клетке, к определённым структурам и органоидам. Рассматриваемая в данном проекте установка позволяет проводить встряхивание и перемешивание исследуемых проб в медицинской таре. Центрифугирование позволяет провести разделение фракций что также необходимо в медицинской исследовательской деятельности. В некоторых случаях чрезвычайно важным является точная стабилизация задаваемой скорости, например для культивирования микроорганизмов. В данном проекте эта проблема решается использованием прецизионных кварцевых акселерометров.