دستگاه شیکر آزمایشگاهی چیست؟ راهنمای استفاده از شیکر

شیکر آزمایشگاهی یکی از تجهیزات اساسی و پرکاربرد در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، تشخیصی و صنعتی است که به منظور اختلاط و همگن‌ سازی نمونه‌ها در ظروف مختلف طراحی شده است. این دستگاه با ایجاد حرکت مکانیکی کنترل‌ شده، مواد درون لوله‌ها، ارلن‌ها یا سایر ظروف آزمایشگاهی را به صورت یکنواخت مخلوط می‌کند و شرایط پایدار برای انجام واکنش‌ها و فرآیندهای آزمایشگاهی فراهم می‌آورد.

شیکرها می‌توانند با سرعت و دامنه حرکتی متفاوت کار کنند و برخی از آن‌ها قابلیت تنظیم دما و زمان دارند، که این ویژگی‌ها آن‌ها را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مانند آنالیزهای بیوشیمیایی، سلولی و مولکولی ضروری می‌کند. در این مقاله از وبسایت کیمیا ژن قصد داریم به تمامی مواردی که به شیکرهای آزمایشگاهی ارتباط دارند صحبت کنیم.

شیکر آزمایشگاهی چیست؟

شیکر آزمایشگاهی (Laboratory Shaker) یکی از تجهیزات پرکاربرد در آزمایشگاه‌های پزشکی، زیست‌ مولکولی، شیمی و صنایع دارویی است که وظیفه اصلی آن مخلوط‌ کردن یکنواخت محلول‌ها و سوسپانسیون‌ها با استفاده از حرکت مکانیکی کنترل‌ شده است. این دستگاه کمک می‌کند نمونه‌ها در شرایط یکسان و بدون نیاز به دخالت دستی مخلوط شوند؛ موضوعی که هم دقت آزمایش را بالا می‌برد و هم زمان کاربر را صرفه‌جویی می‌کند.

عملکرد شیکر آزمایشگاهی

شیکر با ایجاد حرکت‌های رفت‌ و برگشتی، دایره‌ای، اوربیتالی یا چرخشی، محتویات ظرف‌های آزمایش (مانند ارلن، لوله آزمایش، پلیت کشت یا فلاسک) را به صورت یکنواخت ترکیب می‌کند. بسته به نوع مدل و طراحی، برخی شیکرها قابلیت تنظیم سرعت، زاویه و زمان کارکرد دارند تا با نیازهای مختلف آزمایشگاهی سازگار باشند.

انواع شیکر آزمایشگاهی

شیکرهای آزمایشگاهی بسته به نوع حرکت، کاربرد و طراحی در دسته‌های مختلفی قرار می‌گیرند. هر کدام از این مدل‌ها برای نیاز خاصی در آزمایشگاه به کار می‌رود:

شیکر اوربیتالی (Orbital Shaker)

شیکر اوربیتالی یکی از رایج‌ترین انواع شیکرهاست که با ایجاد حرکت دایره‌ای و یکنواخت، محتویات ظروف آزمایشگاهی را بدون ایجاد شوک یا آسیب به نمونه‌ها مخلوط می‌کند. این حرکت اوربیتالی باعث می‌شود محلول‌ها، محیط‌های کشت سلولی و مایعات زیستی به شکلی آرام و کنترل‌شده در هم ترکیب شوند. به دلیل همین ویژگی، این شیکرها بیشتر در تحقیقات زیست‌مولکولی، کشت سلولی و فرآیندهای بیوشیمیایی استفاده می‌شوند که در آن‌ها حفظ شرایط زنده سلول اهمیت ویژه‌ای دارد.

یکی از مزایای اصلی شیکر اوربیتالی، قابلیت تنظیم سرعت و قطر حرکت است. بسیاری از مدل‌های جدید دارای تایمر و صفحه دیجیتال هستند که به کاربر اجازه می‌دهند پروتکل‌های مختلف آزمایشگاهی را با دقت بالا اجرا کنند. این نوع شیکرها برای کشت‌های باکتریایی، رشد مخمر، آماده‌سازی نمونه برای استخراج پروتئین و حتی واکنش‌های آنزیمی به کار می‌روند و به دلیل پایداری بالا و کنترل دقیق، جایگزین مطمئنی برای همزدن دستی یا همزن‌های ساده محسوب می‌شوند.

شیکر رفت‌ و برگشتی (Reciprocating Shaker)

شیکر رفت‌وبرگشتی با ایجاد حرکت خطی و رفت‌وبرگشتی، نمونه‌های داخل ظروف آزمایشگاهی را به‌خوبی ترکیب می‌کند. این نوع حرکت باعث می‌شود محلول‌ها و سوسپانسیون‌ها به شکل خطی و یکنواخت همگن شوند. برخلاف شیکر اوربیتالی که حرکت دایره‌ای دارد، در این مدل نیروی ترکیب بیشتر در یک محور متمرکز است و همین ویژگی آن را برای آزمایش‌های خاصی مثل حل کردن مواد شیمیایی یا مخلوط‌سازی بافرهای پروتئینی ایده‌آل می‌سازد.

این شیکرها اغلب برای آزمایش‌های شیمی تجزیه، تحقیقات دارویی و آماده‌سازی محلول‌ها استفاده می‌شوند. برخی مدل‌ها امکان تنظیم دامنه حرکت را دارند تا شدت لرزش متناسب با حساسیت نمونه‌ها انتخاب شود. طراحی ساده اما قدرتمند آن باعث شده در بسیاری از آزمایشگاه‌های شیمی و پزشکی حضور ثابت داشته باشد. در مواردی که نیاز به ترکیب سریع و خطی وجود دارد، شیکر رفت‌وبرگشتی انتخابی مقرون‌به‌صرفه و کارآمد است.

شیکر دورانی (Rotary Shaker)

شیکر دورانی با ایجاد حرکت دایره‌ای مداوم، نمونه‌ها را به شکلی یکنواخت و پایدار ترکیب می‌کند. این دستگاه بیشتر برای مخلوط‌سازی سوسپانسیون‌ها و محلول‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به گردش کامل در یک محور دارند. حرکت دورانی شیکر باعث ایجاد جریان مداوم در مایعات شده و به حل شدن سریع‌تر مواد جامد و تعلیق کامل سلول‌ها کمک می‌کند.

این مدل کاربرد زیادی در آزمایش‌های میکروبیولوژی دارد، جایی که کشت سلول‌ها باید به طور مداوم در حال حرکت باشند تا اکسیژن‌رسانی بهتری داشته باشند. همچنین در تحقیقات زیست‌مولکولی برای آماده‌سازی محیط‌های کشت یا ترکیب معرف‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحی ساده، قابلیت اطمینان بالا و هزینه نگهداری کم، شیکر دورانی را به یک ابزار محبوب در آزمایشگاه‌های آموزشی و تحقیقاتی تبدیل کرده است.

شیکر انکوباتور دار (Incubator Shaker)

شیکر انکوباتور دار ترکیبی از دو قابلیت مهم است: حرکت شیکر و کنترل دقیق دما. این دستگاه برای کشت سلول‌ها، مخمرها و باکتری‌ها ایده‌آل است زیرا علاوه بر مخلوط‌سازی یکنواخت، شرایط محیطی مطلوب برای رشد موجودات زنده را فراهم می‌کند. وجود سیستم تنظیم دما و گاهی تنظیم CO₂ یا رطوبت باعث می‌شود آزمایش‌های زیست‌مولکولی و کشت‌های حساس با کیفیت بالاتری انجام شوند.

این شیکرها معمولاً دارای محفظه بسته، صفحه دیجیتال و قابلیت برنامه‌ریزی هستند تا کاربر بتواند زمان، دما و سرعت را همزمان کنترل کند. در تحقیقات دارویی، بیوتکنولوژی و صنایع غذایی که رشد و تکثیر میکروارگانیسم‌ها اهمیت دارد، شیکر انکوباتور دار یک ابزار ضروری محسوب می‌شود. هرچند قیمت آن نسبت به مدل‌های ساده‌تر بالاتر است، اما دقت و عملکرد آن ارزش سرمایه‌گذاری را دارد.

شیکر VDRL

شیکر VDRL یک دستگاه تخصصی است که برای تست‌های سرولوژیک، به‌ ویژه آزمایش VDRL (تشخیص سفلیس) طراحی شده است. این شیکر با حرکت دایره‌ای آرام و یکنواخت، امکان واکنش صحیح بین آنتی‌ژن و آنتی‌بادی را فراهم می‌کند. یکنواختی حرکت در این دستگاه بسیار حیاتی است زیرا کوچک‌ترین لرزش یا تغییر سرعت می‌تواند نتیجه تست را مخدوش کند و دقت تشخیص را کاهش دهد.

این دستگاه معمولاً دارای صفحه تخت با فضای کافی برای چندین اسلاید یا نمونه است و قابلیت تنظیم سرعت و زمان کار را دارد. شیکر VDRL بیشتر در آزمایشگاه‌های پزشکی، بیمارستان‌ها و مراکز تشخیص بیماری استفاده می‌شود. طراحی تخصصی آن باعث شده ابزاری ضروری برای تست‌های دقیق سرولوژی باشد و دقت بالای آن تضمین‌کننده اعتبار نتایج آزمایشگاهی است.

شیکر صفحه‌ای (Plate Shaker)

شیکر صفحه‌ای یا Microplate Shaker به طور ویژه برای کار با میکروپلیت‌های ۹۶ یا ۳۸۴ خانه‌ای طراحی شده است. این دستگاه با ایجاد حرکت یکنواخت و کنترل‌شده، محلول‌های داخل خانه‌های پلیت را ترکیب می‌کند. به دلیل حجم کم نمونه‌ها در میکروپلیت، حرکت نرم و دقیق برای جلوگیری از ریختن یا تبخیر بسیار اهمیت دارد.

کاربرد اصلی این شیکر در تست‌های ایمنولوژیک مثل ELISA، واکنش‌های آنزیمی و غربالگری دارویی است. بسیاری از مدل‌های پیشرفته دارای تنظیمات دیجیتال برای کنترل سرعت و زمان هستند تا بتوان پروتکل‌های مختلف را با دقت اجرا کرد. شیکر صفحه‌ای به‌ویژه در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و داروسازی که حجم بالایی از تست‌ها انجام می‌شود، کاربرد گسترده‌ای دارد.

شیکر مگنتیک (Magnetic Stirrer)

شیکر مگنتیک یا همزن مغناطیسی دستگاهی کوچک و کاربردی است که با استفاده از میدان مغناطیسی و یک میله استیرر (Stir Bar) محلول‌ها را مخلوط می‌کند. این دستگاه اغلب برای محلول‌های شیمیایی و بیوشیمیایی با حجم کم استفاده می‌شود و به دلیل دقت بالا و عدم نیاز به دخالت مستقیم دست، بسیار پرطرفدار است.

این شیکرها معمولاً دارای قابلیت تنظیم سرعت هستند و برخی مدل‌ها به صفحه حرارتی مجهز شده‌اند تا همزمان امکان حرارت‌دهی به محلول فراهم شود. ترکیب یکنواخت، ایمنی بالا و طراحی ساده، شیکر مگنتیک را به یکی از ابزارهای استاندارد در آزمایشگاه‌های شیمی، بیولوژی و داروسازی تبدیل کرده است.

شیکر لوله‌ای (Vortex Mixer)

شیکر لوله‌ای یا ورتکس میکسر دستگاهی کوچک اما بسیار پرقدرت است که برای مخلوط کردن سریع نمونه‌های کوچک داخل میکروتیوب‌ها یا لوله‌های آزمایش طراحی شده است. این دستگاه با ایجاد حرکت گردابی شدید (Vortex) در چند ثانیه محلول‌ها را کاملاً همگن می‌کند و آماده مراحل بعدی آزمایش می‌سازد.

ورتکس میکسر یکی از پرکاربردترین ابزارها در آزمایشگاه‌های زیست‌مولکولی، میکروبیولوژی و پزشکی است. از آماده‌سازی نمونه‌های PCR گرفته تا حل کردن بافرها و تعلیق دوباره سلول‌ها، این دستگاه در بسیاری از پروتکل‌ها نقش کلیدی دارد. اندازه کوچک، استفاده آسان و سرعت بالا باعث شده تقریباً هیچ آزمایشگاهی بدون این دستگاه کامل نباشد.

طرز کار شیکر آزمایشگاهی چگونه است؟

طرز کار شیکر آزمایشگاهی بر اساس حرکت مکانیکی پلتفرم یا بازوی دستگاه است که نمونه‌ها را در یک مسیر مشخص می‌لرزد، چرخش می‌دهد یا می‌چرخاند. برخی شیکرها حرکتی ارتعاشی دارند، برخی حرکتی چرخشی و برخی دیگر حرکت سرند یا حرکتی ترکیبی ارائه می‌کنند.

بسیاری از شیکرها دارای کنترل دیجیتال هستند که سرعت، زمان و در برخی مدل‌ها، دما را تنظیم می‌کند. شیکرهای ترموکنترل (ترمو شیکر) حرارت مورد نیاز برای واکنش یا انکوباسیون نمونه‌ها را فراهم می‌کنند و از شوک حرارتی جلوگیری می‌کنند.

کاربرد شیکر آزمایشگاهی در آزمایشگاه‌ ها

شیکر آزمایشگاهی نقش حیاتی در بسیاری از شاخه‌های علمی دارد:

آزمایشگاه‌های بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی برای آماده‌سازی نمونه‌ها و واکنش‌های آنزیمی
صنایع غذایی برای همگن‌سازی مواد و بررسی کیفیت
پزشکی و تشخیص بالینی برای مخلوط کردن خون، پلاسما و سایر نمونه‌ها
تحقیقاتی برای انکوباسیون نمونه‌ها با شرایط ثابت

شیکر سرند آزمایشگاهی چیست؟

شیکر سرند آزمایشگاهی (Laboratory Sieve Shaker) دستگاهی است که برای دانه‌بندی، جداسازی و آنالیز اندازه ذرات مواد جامد به کار می‌رود. در این دستگاه، مجموعه‌ای از سرندها (الک‌های فلزی یا مش‌بندی‌شده) با اندازه چشمه‌های مختلف روی هم قرار می‌گیرند و نمونه روی بالاترین سرند ریخته می‌شود. سپس شیکر با ایجاد لرزش یا حرکت مکانیکی، ذرات را وادار می‌کند تا از بین مش‌ها عبور کنند و در سرندهای متناسب با اندازه خود باقی بمانند. نتیجه این فرایند، تفکیک نمونه به چند بخش بر اساس اندازه ذرات است.

نحوه عملکرد شیکر سرند آزمایشگاهی

شیکر سرند با حرکت لرزش افقی، عمودی یا ترکیبی، ذرات نمونه را وادار به عبور از مش‌ها می‌کند. شدت و مدت زمان لرزش قابل تنظیم است تا بتوان دقت و کیفیت جداسازی را کنترل کرد. پس از پایان فرآیند، مواد روی هر سرند جمع‌آوری شده و برای آنالیز وزنی یا درصدی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربرد شیکر سرند آزمایشگاهی

صنایع معدنی و متالورژی: جداسازی سنگدانه‌ها و مواد معدنی بر اساس سایز
صنایع غذایی: غربال آرد، غلات و پودرها
صنایع شیمیایی و دارویی: کنترل کیفیت پودرها و مواد اولیه
مهندسی عمران و ساختمان: دانه‌بندی مصالح ساختمانی مانند شن و ماسه
تحقیقات دانشگاهی و آزمایشگاهی: بررسی ویژگی‌های فیزیکی مواد جامد

مزایای شیکر سرند آزمایشگاهی

دقت بالا در جداسازی و تکرارپذیری نتایج
کاهش خطای انسانی در مقایسه با الک‌کردن دستی
قابلیت استفاده از چند سرند به‌صورت همزمان برای افزایش سرعت آنالیز
طراحی مقاوم و مناسب برای کار مداوم در محیط‌های صنعتی و آزمایشگاهی

شیکر آزمایشگاهی به انگلیسی چیست؟

شیکر آزمایشگاهی در منابع بین‌ المللی با عبارت Laboratory Shaker شناخته می‌شود. انواع تخصصی آن مانند:

Thermo Shaker: شیکر با قابلیت کنترل دما
Incubator Shaker: ترکیب شیکر و انکوباتور

این اصطلاحات برای خرید بین‌المللی و جستجوی منابع علمی بسیار کاربردی هستند.

شیکر آزمایشگاهی ایرانی

شیکرهای ایرانی با کیفیت مناسب، قیمت رقابتی و خدمات پس از فروش گسترده تولید می‌شوند. برندهایی مانند کیمیا ژن انواع شیکرهای دیجیتال، ترمو و انکوباتور را ارائه می‌دهند که برای استفاده در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و تشخیصی مناسب هستند.

قیمت شیکر آزمایشگاهی

قیمت شیکر آزمایشگاهی به نوع دستگاه، ظرفیت، امکانات کنترل دیجیتال و برند وابسته است. هنگام خرید باید به کیفیت موتور، دقت کنترل دما، ظرفیت و خدمات پس از فروش توجه کرد. شیکرهای ساده با حرکت مکانیکی ارزان‌تر و شیکرهای پیشرفته دیجیتال گران‌تر هستند.

خرید شیکر آزمایشگاهی

برای خرید شیکر آزمایشگاهی به نکات زیر دقت کنید:

انتخاب نوع شیکر بر اساس کاربرد
بررسی دقت کنترل سرعت و دما
کیفیت بدنه و موتور دستگاه
ضمانت و خدمات پس از فروش
دسترسی به قطعات یدکی

جمع بندی و نکات پایانی

شیکر آزمایشگاهی یکی از مهم‌ترین تجهیزات برای انجام آزمایش‌های تحقیقاتی و تشخیصی است. انواع شیکر شامل شیکر لوله‌ای، ترمو شیکر، شیکر سرند و شیکر انکوباتور است و هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. شیکرهای ایرانی با کیفیت مناسب و خدمات پس از فروش گسترده، انتخابی مطمئن برای آزمایشگاه‌ها محسوب می‌شوند.