29 उपकरण की हर माइक्रोबायोलॉजी प्रयोगशाला होनी चाहिए

माइक्रोबायोलॉजी प्रयोगशाला में प्रयुक्त उपकरण के काम सिद्धांत और संचालन का अध्ययन करना। एक आधुनिक माइक्रोबायोलॉजी प्रयोगशाला को निम्नलिखित उपकरणों से सुसज्जित किया जाना चाहिए।

1. नसबंदी के लिए गर्म हवा ओवन:

इसका उपयोग कांच के बने पदार्थ, जैसे टेस्ट ट्यूब, पिपेट और पेट्री डिश के नसबंदी के लिए किया जाता है। ऐसी सूखी नसबंदी केवल कांच के बने पदार्थ के लिए की जाती है। तरल पदार्थ, जैसे कि तैयार मीडिया और खारा समाधान ओवन में निष्फल नहीं हो सकते हैं, क्योंकि वे वाष्पीकरण के कारण पानी खो देते हैं।

कांच के बने पदार्थ 3 घंटे के लिए 180 ° C पर निष्फल होते हैं। एक ओवन (चित्रा 3.2) में एक थर्मोस्टैट-नियंत्रण होता है, जिसके उपयोग से परीक्षण और त्रुटि द्वारा आवश्यक निरंतर तापमान प्राप्त किया जा सकता है। थर्मोस्टेट डायल रीडिंग अनुमानित है और सटीक तापमान को थर्मामीटर को ओवन में या एक अंतर्निहित एल-आकार के थर्मामीटर पर पेश करके पढ़ा जाता है।

एक आधुनिक ओवन (चित्र 3.3) में वांछित तापमान को आसानी से सेट करने के लिए एक डिजिटल तापमान डिस्प्ले और स्वचालित तापमान नियंत्रक है। समय को डिजिटल टाइमर द्वारा निर्धारित किया जाता है। कांच के बर्तनों को लोड करने के बाद, दरवाजा बंद कर दिया जाता है और ओवन चालू हो जाता है।

आवश्यक तापमान सेट किया गया है। ओवन सेट तापमान प्राप्त करने के बाद, टाइमर पर नसबंदी का आवश्यक समय निर्धारित किया जाता है। निर्धारित समय के बाद ओवन अपने आप बंद हो जाता है। ओवन खोला जाता है, उसके बाद ही उसका तापमान कमरे के तापमान के करीब आता है। अन्यथा, अगर दरवाजा खोला जाता है, जबकि ओवन के अंदर अभी भी बहुत गर्म है, तो ठंडी हवा अंदर जा सकती है और कांच के बने पदार्थ को दरार कर सकती है।

2. सुखाने ओवन:

कुछ अभिकर्मकों की तैयारी के लिए, कांच के बने पदार्थ, उचित सफाई के बाद और आसुत जल से कुल्ला करने के लिए, सूखने की आवश्यकता होती है। वे कांच के बर्तन के पूरी तरह सूखने तक 100 डिग्री सेल्सियस पर सुखाने वाले ओवन के अंदर सूख जाते हैं।

3. आटोक्लेव:

आटोक्लेव एक माइक्रोबायोलॉजी प्रयोगशाला का केंद्रक है। इसका उपयोग न केवल तैयार मीडिया और खारा (मंदक) समाधान जैसे तरल पदार्थों को निष्फल करने के लिए किया जाता है, बल्कि आवश्यकता पड़ने पर कांच के बने पदार्थ को निष्फल करने के लिए भी किया जाता है।

यह घरेलू प्रेशर कुकर के समान कार्य सिद्धांत है। एक खुले कंटेनर में पानी को उबालने से अधिकतम तापमान 100 ° C (पानी का क्वथनांक) हो सकता है।

यह तापमान केवल गैर-बीजाणु फार्मर्स को मारने के लिए पर्याप्त है, लेकिन इस तापमान पर बीजाणु-गठन बैक्टीरिया को मारना मुश्किल है, क्योंकि वे गर्मी प्रतिरोधी बीजाणुओं को बनाने से बचते हैं। इस तापमान पर बीजाणुओं को मारने में बहुत लंबा समय लगता है।

दूसरी ओर, जब पानी को एक बंद कंटेनर में उबाला जाता है, तो उसके अंदर बढ़ते दबाव के कारण, क्वथनांक बढ़ जाता है और 100 ° C से अधिक भाप तापमान प्राप्त किया जा सकता है। यह उच्च तापमान गर्मी प्रतिरोधी बीजाणु-फार्मर्स सहित सभी जीवाणुओं को मारने के लिए आवश्यक है। भाप के दबाव में वृद्धि के साथ भाप का तापमान बढ़ता है (तालिका 3.1)।

सारणी 3.1: विभिन्न भाप दबावों पर प्राप्य तापमान:

एक मानक ऊर्ध्वाधर आटोक्लेव के संचालन में, (चित्रा 3.4) में पर्याप्त पानी डाला जाता है। यदि पानी बहुत कम है, तो आटोक्लेव का तल हीटिंग के दौरान सूख जाता है और आगे हीटिंग इसे नुकसान पहुंचाता है।

यदि इसमें अंतर्निर्मित जल ताप तत्व है, तो (चित्र 3.5) जल स्तर तत्व से ऊपर बना रहना चाहिए। दूसरी ओर, यदि बहुत अधिक पानी है, तो आवश्यक तापमान तक पहुंचने में लंबा समय लगता है।

निष्फल की जाने वाली सामग्री को क्राफ्ट पेपर से ढक दिया जाता है और आटोक्लेव के तल पर रखे गए एक एल्यूमीनियम या लकड़ी के फ्रेम पर व्यवस्थित किया जाता है, अन्यथा यदि सामग्री आधी-जलमग्न या तैरती रहती है, तो वे उबलते समय गिरते हैं और पानी में प्रवेश कर सकते हैं। आटोक्लेव पूरी तरह से एयरटाइट बंद है केवल स्टीम रिलीज वाल्व को खुला रखता है।

फिर, इसे आंच पर या इन-बिल्ट हीटिंग एलिमेंट द्वारा गर्म किया जाता है। आटोक्लेव के अंदर हवा को इस वाल्व के माध्यम से पूरी तरह से भागने की अनुमति दी जानी चाहिए। जब जल वाष्प को वाल्व के माध्यम से बचने के लिए देखा जाता है, तो इसे बंद कर दिया जाता है।

अंदर का तापमान और दबाव बढ़ता जाता है। दबाव डायल पर दबाव वृद्धि देखी जाती है। आमतौर पर नसबंदी 121 ° C (15 पाउंड प्रति वर्ग इंच यानी 15 पीएसआई) का दबाव 15 मिनट के लिए किया जाता है। आवश्यक समय को उस बिंदु से माना जाता है, जब आवश्यक तापमान-दबाव प्राप्त होता है।

एक बार आवश्यक तापमान-दबाव प्राप्त करने के बाद, इसे हीटिंग स्रोत को नियंत्रित करके बनाए रखा जाता है। निर्दिष्ट समय (15 मिनट) के बाद, हीटिंग बंद कर दिया जाता है और भाप रिलीज वाल्व थोड़ा खोला जाता है। यदि तुरंत पूरी तरह से खोला जाता है, तो दबाव में अचानक गिरावट के कारण, तरल पदार्थ कंटेनरों से बाहर निकल सकते हैं।

धीरे-धीरे, भाप रिलीज को अधिक से अधिक खोला जाता है, ताकि सभी भाप से बचने की अनुमति मिल सके। आटोक्लेव केवल दबाव के बाद खोला जाता है जब दबाव सामान्य वायुमंडलीय दबाव (0 साई) पर वापस चला जाता है। आटोक्लेव को कभी नहीं खोला जाना चाहिए, जब अंदर अभी भी दबाव है। गर्म निष्फल सामग्री को साफ कपड़े या एस्बेस्टोस-लेपित हाथ के दस्ताने के साथ पकड़कर हटा दिया जाता है।

स्टीम-जैकेट क्षैतिज आटोक्लेव के मामले में, एक बॉयलर भाप (चित्रा 3.6) का उत्पादन करता है। इसे एक निर्दिष्ट दबाव में, बाहरी कक्ष (जैकेट) में छोड़ा जाता है। हवा को भागने की अनुमति दी जाती है और फिर इसकी भाप रिलीज वाल्व को बंद कर दिया जाता है।

गर्म जैकेट भीतरी कक्ष को गर्म करता है, जिससे सामग्री निष्फल हो जाती है। यह सामग्री पर भाप के संघनन को रोकता है। अब, दबाव में भाप को जैकेट से आंतरिक कक्ष में छोड़ा जाता है और हवा को इससे बचने की अनुमति दी जाती है।

फिर, इसका स्टीम रिलीज वाल्व बंद हो जाता है। आंतरिक कक्ष में दबाव में भाप 100 डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान तक पहुंच जाती है, जो इसके अंदर रखी सामग्रियों को निष्फल कर सकती है। आटोक्लेव में स्वत: शंटिंग सिस्टम भी है, जब तक कि तापमान और दबाव कमरे की स्थिति के करीब नहीं आता, दरवाजा नहीं खोला जा सकता है।

दबाव डायल के अलावा, इसमें आंतरिक कक्ष के अंदर तापमान को इंगित करने के लिए अलग तापमान डायल भी है। इसके अलावा, आटोक्लेव तापमान और दबाव को स्वचालित रूप से बनाए रखता है और नसबंदी के निर्धारित समय के बाद बंद हो जाता है।

4. माइक्रोबायोलॉजिकल इन्क्यूबेटर:

रोगाणुओं का समुचित विकास प्रयोगशाला में उपयुक्त तापमान पर बढ़ने से प्राप्त होता है। यह वांछित माइक्रोब को एक उपयुक्त संस्कृति माध्यम में टीका लगाकर और उसके विकास के लिए तापमान इष्टतम पर ऊष्मायन द्वारा किया जाता है।

ऊष्मायन एक इनक्यूबेटर (चित्र 3.7) में किया जाता है, जो एक विशिष्ट सूक्ष्म जीव के विकास के लिए विशेष रूप से उपयुक्त एक निरंतर तापमान बनाए रखता है। मनुष्य के रोगाणुओं के अधिकांश रोगजनक सामान्य मानव के शरीर के तापमान (यानी 37 डिग्री सेल्सियस) पर गहराई से बढ़ते हैं, ऊष्मायन का सामान्य तापमान 37 डिग्री सेल्सियस है।

इनक्यूबेटर में एक थर्मोस्टैट होता है, जो आवश्यकता के अनुसार एक स्थिर तापमान बनाए रखता है। थर्मोस्टेट पर पढ़ने वाला तापमान अनुमानित है। इनक्यूबेटर पर तय थर्मामीटर पर सटीक तापमान देखा जा सकता है। आवश्यकता के अनुसार सटीक तापमान, थर्मोस्टैट घुंडी को घुमाकर और थर्मामीटर पर तापमान को ध्यान में रखते हुए सेट किया जाता है।

अधिकांश आधुनिक इन्क्यूबेटरों (चित्र। 3.8) प्रोग्राम योग्य हैं, जिन्हें परीक्षण और त्रुटि तापमान सेटिंग की आवश्यकता नहीं है। यहां, ऑपरेटर वांछित तापमान और समय की आवश्यक अवधि निर्धारित करता है।

इनक्यूबेटर अपने आप इसे अपने अनुसार बनाए रखता है। विकास की अवधि के दौरान इनक्यूबेटर में पानी की एक बीकर रखकर नमी की आपूर्ति की जाती है। एक नम वातावरण मीडिया की निर्जलीकरण को पीछे छोड़ देता है और इस तरह, प्रायोगिक परिणामों से बचता है।

5. बीओडी इनक्यूबेटर (कम तापमान इनक्यूबेटर):

कुछ सूक्ष्मजीवों को विशिष्ट उद्देश्यों के लिए कम तापमान पर उगाया जाता है। बीओडी कम तापमान इनक्यूबेटर (चित्रा 3.9), जो 50 डिग्री सेल्सियस से 2-3 डिग्री सेल्सियस तक तापमान बनाए रख सकता है, ऐसे मामलों में ऊष्मायन के लिए उपयोग किया जाता है।

थर्मोस्टैट के घुंडी को घुमाकर निरंतर वांछित तापमान निर्धारित किया जाता है। थर्मोस्टैट घुंडी का घूमना एक डायल पर एक सुई को अनुमानित तापमान दिखाता है। सटीक आवश्यक तापमान प्राप्त किया जाता है, परीक्षण और त्रुटि द्वारा घुंडी को बारी बारी से और इनक्यूबेटर पर तय थर्मामीटर पर तापमान को ध्यान में रखते हुए।

अधिकांश आधुनिक बीओडी इन्क्यूबेटरों (चित्रा 3.10) प्रोग्राम योग्य हैं, जिन्हें परीक्षण और त्रुटि तापमान सेटिंग की आवश्यकता नहीं है। यहां, ऑपरेटर वांछित तापमान और समय की आवश्यक अवधि निर्धारित करता है। इनक्यूबेटर अपने आप इसे अपने अनुसार बनाए रखता है।

6. फ्रिज (फ्रिज):

यह थर्मो लैबाइल रसायन, समाधान, एंटीबायोटिक्स, सीरम और जैव रासायनिक अभिकर्मकों के लिए कूलर तापमान पर और यहां तक ​​कि उप-शून्य तापमान (0 डिग्री सेल्सियस से कम) पर एक भंडार के रूप में कार्य करता है। बैक्टीरिया की स्टॉक संस्कृतियों को भी उप-संवर्धित अवधि के बीच इसमें संग्रहीत किया जाता है। इसका उपयोग निष्फल मीडिया के भंडारण के लिए भी किया जाता है, ताकि उनकी निर्जलीकरण को रोका जा सके।

7. डीप-फ्रिज:

इसका उपयोग रसायनों को संग्रहीत करने और बहुत कम उप-शून्य तापमान पर नमूनों को संरक्षित करने के लिए किया जाता है।

8. इलेक्ट्रॉनिक टॉप-पैन बैलेंस:

इसका उपयोग बड़ी मात्रा में मीडिया और अन्य रसायनों के वजन के लिए किया जाता है, जहां सटीक वजन ज्यादा महत्व नहीं रखता है।

9. इलेक्ट्रॉनिक विश्लेषणात्मक संतुलन:

इसका उपयोग छोटी मात्रा में रसायनों और नमूनों को ठीक और जल्दी से करने के लिए किया जाता है।

10. डबल-पैन विश्लेषणात्मक संतुलन:

इसका उपयोग रसायनों और नमूनों को ठीक से तौलने के लिए किया जाता है। तौल में अधिक समय लगता है, जिसके लिए इसका उपयोग केवल आपातकाल में किया जाता है।

11. आसुत जल संयंत्र:

पानी का उपयोग मीडिया और अभिकर्मकों की तैयारी में किया जाता है। यदि मीडिया को नल के पानी का उपयोग करके तैयार किया जाता है, तो इसमें मौजूद रासायनिक अशुद्धियाँ मीडिया में सूक्ष्मजीवों के विकास में हस्तक्षेप कर सकती हैं। इसके अलावा, मीडिया की बैक्टीरिया सामग्री जितनी अधिक होती है, उनके नसबंदी के लिए आवश्यक समय जितना अधिक होता है और कुछ बैक्टीरिया के जीवित रहने की संभावना अधिक होती है।

आसुत जल, हालांकि बैक्टीरिया मुक्त नहीं है, इसमें बैक्टीरिया की संख्या कम होती है। इसीलिए; इसे माइक्रोबायोलॉजिकल मीडिया की तैयारी में पसंद किया जाता है। इसका उपयोग अभिकर्मकों की तैयारी में भी किया जाता है, क्योंकि नल के पानी में मौजूद रासायनिक अशुद्धियाँ अभिकर्मक रसायनों के समुचित कार्य में बाधा उत्पन्न कर सकती हैं।

जैसा कि लिबिग कंडेनसर द्वारा डिस्टिल्ड वॉटर का निर्माण एक समय लेने वाली प्रक्रिया है, ज्यादातर प्रयोगशालाओं में इसे 'डिस्टिल्ड वॉटर प्लांट्स' द्वारा तैयार किया जाता है। आमतौर पर डिस्टिल्ड वॉटर प्लांट स्टील या पीतल से बना होता है। इसे आसुत जल भी कहा जाता है।

इसमें एक पानी के नल और दो आउटलेट से जुड़ा होने के लिए एक इनलेट है, एक डिस्टिल्ड वॉटर के लिए एक कंटेनर में गिराने के लिए और दूसरा गर्म ठंडा पानी से बाहर निकलने के लिए सिंक में। अभी भी दीवार पर स्थापित है। इसे इन-बिल्ट इलेक्ट्रिक हीटिंग एलिमेंट्स (विसर्जन हीटर) द्वारा गर्म किया जाता है।

अभी भी कुशलता से काम करता है, जब पानी का प्रवाह इतना समायोजित होता है कि, ठंडे पानी के तापमान को अभी भी सिंक में बहने से न तो बहुत अधिक और न ही बहुत कम होता है, यानी गर्म पानी बहना चाहिए। आसुत जल में स्टील या पीतल के कंटेनर से निकले धातुओं के निशान हो सकते हैं।

धातु-मुक्त आसुत जल प्राप्त करने के लिए, ग्लास आसवन उपकरण का उपयोग किया जाता है और अभी भी बेहतर क्वार्ट्ज आसवन उपकरण है। हालांकि, एक माइक्रोबायोलॉजी प्रयोगशाला के लिए, एक स्टील या ग्लास आसवन उपकरण पर्याप्त है। सटीक विश्लेषण के लिए, डबल- या ट्रिपल- डिस्टिल्ड वॉटर का उपयोग किया जाता है।

12. Ultrapure जल शोधन प्रणाली:

सटीक विश्लेषणात्मक कार्यों के लिए, अब-एक-दिन, डबल- या ट्रिपल-डिस्टिल्ड वॉटर का उपयोग करने के बजाय, सूक्ष्म फ़िल्टर किए गए पानी का उपयोग किया जाता है। आसुत जल के मामले में, संभावना है कि, पानी में मौजूद कुछ वाष्पशील पदार्थ पानी को गर्म करने के दौरान वाष्पशील हो जाते हैं और बाद में आसुत जल में संघनित हो जाते हैं।

इस प्रकार, आसुत जल में ऐसे पदार्थों के निशान हो सकते हैं। इसे दूर करने के लिए, अल्‍ट्रैपचर पानी का उपयोग किया जाता है। यहां, पानी को बहुत सूक्ष्म सूक्ष्म छिद्रों से गुजरने की अनुमति है, जो सूक्ष्म जीवाणुओं सहित सूक्ष्म निलंबित कणों को बनाए रखते हैं।

फिर, पानी आयन एक्सचेंज रेजिन के दो स्तंभों से गुजरता है। आयनों का आदान-प्रदान राल पानी में मौजूद कैप्शनों का विज्ञापन करता है, जबकि कैप्शन एक्सचेंजों के राल आयनों का आदान-प्रदान करते हैं। जो पानी निकलता है वह बेहद शुद्ध होता है।

13. होमोजिनीज़र:

सूक्ष्मजीवविज्ञानी विश्लेषण के लिए, तरल नमूनों का प्रत्यक्ष रूप से उपयोग किया जाता है, जबकि ठोस नमूनों को मंदक (आमतौर पर शारीरिक खारा) के साथ अच्छी तरह मिलाया जाता है, ताकि बैक्टीरिया का एक समरूप निलंबन प्राप्त हो सके। इस निलंबन को बैक्टीरिया को समरूप रूप से शामिल करने के लिए माना जाता है।

ठोस नमूनों और मंदक का मिश्रण एक होमोजेनाइज़र द्वारा किया जाता है, जिसमें एक मोटर एक इम्पेलर को नमूना और मंदक वाले बंद होमोजेनाइज़र कप के अंदर उच्च गति से तेज ब्लेड के साथ घुमाता है। यह प्ररित करनेवाला के रोटेशन की गति को नियंत्रित करने के लिए एक गति नियामक है।

कुछ प्रयोगशालाओं में मिश्रित रूप से निष्फल मूसल और मोर्टार द्वारा किया जाता है। आधुनिक प्रयोगशालाओं में, एक डिस्पोजेबल बैग का उपयोग किया जाता है, जिसके अंदर ठोस नमूना और तरल diluents बैग पर एक मशीन के क्रमिक रूप से कार्रवाई द्वारा aseptically और मिश्रित यंत्रवत् डालते हैं। इस मशीन को स्टमक कहा जाता है।

14. पीएच मीटर:

एक पीएच मीटर तरल मीडिया, तरल नमूनों और बफर के पीएच को निर्धारित करने के लिए एक उपकरण है। इसमें ग्लास पीएच इलेक्ट्रोड है। जब उपयोग में नहीं होता है, तो इसे एक छोटे बीकर में निहित पानी में डुबोया जाना चाहिए और अधिमानतः वाष्पीकरण के माध्यम से पानी में धूल के संचय और पानी के नुकसान से बचने के लिए एक बेल जार द्वारा कवर किया जाना चाहिए।

उपयोग करने से पहले, ज्ञात पीएच के दो मानक बफर का उपयोग करके मीटर को कैलिब्रेट किया जाता है। आमतौर पर पीएच 4.0, 7.0 और 9.2 के बफर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं। साधन को चालू किया जाता है और गर्म होने के लिए 30 मिनट के लिए छोड़ दिया जाता है। तापमान अंशांकन घुंडी को उन घोलों के तापमान पर घुमाया जाता है जिनका पीएच मापा जाता है।

फिर, इलेक्ट्रोड बफर (पीएच 7.0) में डूबा हुआ है। यदि रीडिंग 7.00 नहीं है, तो पीएच कैलिब्रेशन नॉब को रीडिंग 7.00 तक घुमाया जाता है। फिर, इलेक्ट्रोड को एक और बफर (पीएच 4.0 या 9.2) में डुबोया जाता है।

यदि रीडिंग उपयोग किए गए बफर के पीएच के समान है, तो साधन ठीक से काम कर रहा है। अन्यथा, 24 घंटे के लिए 0.1 एन एचसी 1 में डुबकी लगाने से इलेक्ट्रोड सक्रिय होता है। अंशांकन के बाद, नमूनों का पीएच इलेक्ट्रोड को उनमें डुबो कर और रीडिंग को नोट करके निर्धारित किया जाता है।

हर बार, किसी भी समाधान में डुबकी लगाने से पहले, इलेक्ट्रोड को आसुत जल से रिंस किया जाना चाहिए। नमूनों में कोई निलंबित चिपचिपा पदार्थ नहीं होना चाहिए, जो इलेक्ट्रोड की नोक पर एक कोटिंग बना सकता है और इसकी संवेदनशीलता को कम कर सकता है।

पुराने मॉडल पीएच मीटर में डबल इलेक्ट्रोड होते हैं (उनमें से एक संदर्भ इलेक्ट्रोड के रूप में कार्य करता है), जबकि नए मॉडल में एकल संयुक्त इलेक्ट्रोड होता है। इसके अलावा, तापमान सुधार की समस्या को दूर करने के लिए, अब स्वचालित तापमान सुधार के साथ पीएच मीटर उपलब्ध हैं।

यहां, पीएच इलेक्ट्रोड के साथ समाधान में एक और 'तापमान इलेक्ट्रोड' भी डाला जाता है, जो समाधान के तापमान को मापता है और स्वचालित रूप से तापमान भिन्नता के प्रभाव को ठीक करता है।

परिष्कृत पीएच मीटर में एकल जेल इलेक्ट्रोड होता है। इस तरह के इलेक्ट्रोड के टूटने की बहुत कम संभावना होती है, क्योंकि वे टिप को छोड़कर लगभग पूरी तरह से एक हार्ड प्लास्टिक आवरण में संलग्न होते हैं। टिप में पीएच और तापमान दोनों सेंसर हैं।

इसके अलावा, उन्हें बनाए रखना आसान है, क्योंकि उन्हें आसुत जल में निरंतर सूई की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि इलेक्ट्रोड टिप पोटेशियम क्लोराइड के संतृप्त समाधान वाले प्लास्टिक की टोपी के साथ बंद होता है, जब उपयोग में नहीं होता है। हालांकि, सूक्ष्मजीवविज्ञानी मीडिया की तैयारी में, पीएच को संकीर्ण-रेंज पीएच कागजों द्वारा निर्धारित किया जाता है और आवश्यकतानुसार आवश्यक एसिड या क्षार जोड़कर पीएच को समायोजित किया जाता है।

15. गर्म प्लेट:

हॉट प्लेट का उपयोग रसायनों और अभिकर्मकों को गर्म करने के लिए किया जाता है। गर्म प्लेट लोहे की प्लेट से बनी होती है, जो नीचे से विद्युत ताप तत्व द्वारा गर्म होती है। हीटिंग की आवश्यक डिग्री एक नियामक द्वारा प्राप्त की जाती है।

16. जल स्नान स्नान:

कभी-कभी, बहुत सटीक तापमान पर हीटिंग की आवश्यकता होती है। ऐसे सटीक तापमान एक इनक्यूबेटर या ओवन में प्राप्त नहीं किए जा सकते हैं, जिसमें तापमान में उतार-चढ़ाव होता है, हालांकि थोड़ा। हालांकि, पानी के स्नान में सटीक तापमान बनाए रखा जा सकता है, जो एक स्थिर तापमान प्रदान करता है।

पानी के स्नान में एक कंटेनर होता है जिसमें पानी होता है, जिसे विद्युत ताप तत्वों द्वारा गर्म किया जाता है। परीक्षण और त्रुटि से थर्मोस्टैट को घुमाकर हीटिंग की दर को बढ़ाने या कम करने से आवश्यक पानी का तापमान प्राप्त किया जाता है।

एक मिलाते हुए पानी के स्नान में, पदार्थ को आवश्यक तापमान पर गर्म किया जाता है और एक ही समय में, इसे लगातार हिलाया जाता है। हिलाना एक मोटर द्वारा किया जाता है, जो प्रत्येक घुमाव में कंटेनरों को घुमाता है और घुमाता है। कंपकंपी की दर को फिर से एक नियामक द्वारा नियंत्रित किया जाता है। हिलाना पदार्थ को उत्तेजित करता है और प्रक्रिया की दर को बढ़ाता है।

अधिकांश आधुनिक पानी के स्नान प्रोग्राम योग्य हैं और परीक्षण और त्रुटि तापमान सेटिंग की आवश्यकता नहीं है। एक वांछित पानी के तापमान को तदनुसार प्रोग्रामिंग करके समय की वांछित अवधि से अधिक बनाए रखा जा सकता है। इसका उपयोग विशिष्ट तापमान पर शोरबा माध्यम में बैक्टीरिया की खेती के लिए किया जाता है।

17. क्यूबेक कॉलोनी काउंटर:

नमूनों में जीवाणुओं की गणना में, यह माना जाता है कि एक एकल जीवाणु एक एकल दृश्य कॉलोनी को जन्म देता है, जब ठोस पोषक माध्यम की प्लेट पर उगाया जाता है। इस प्रकार, कालोनियों की संख्या की गणना करके, एक नमूने में बैक्टीरिया की संख्या का अनुमान लगाया जा सकता है।

कभी-कभी, उपनिवेश बहुत छोटे होते हैं और बहुत अधिक भीड़ होती है जिससे गिनती करना मुश्किल होता है। गिनती आसान हो जाती है, जब एक यांत्रिक हाथ काउंटर, जिसे क्यूबेक कॉलोनी काउंटर (चित्रा 3.11) कहा जाता है, का उपयोग किया जाता है। यह प्लेट को कई वर्ग विभाजनों में विभाजित करता है और कालोनियों को एक आवर्धक कांच द्वारा 1.5 गुना बढ़ाया जाता है, जिससे गिनती आसान हो जाती है।

18. इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर:

इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर दो प्रकार के होते हैं:

(1) हाथ से आयोजित इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर और

(2) टेबल-टॉप इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर।

हाथ से आयोजित इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर एक पेन-स्टाइल कॉलोनी काउंटर है जिसमें एक इनकॉकिंग-टिप मार्कर होता है। पेट्री डिश में पैदा होने वाले बैक्टीरिया की कॉलोनियों की गिनती के लिए, इसे एक उल्टे स्थिति में रखा जाता है, ताकि पेट्री डिश की निचली सतह के माध्यम से कॉलोनियां दिखाई दें।

कॉलोनी काउंटर के लगा-टिप के साथ पेट्री डिश की कांच की सतह को छूकर कॉलोनियों को चिह्नित किया जाता है। इस प्रकार, प्रत्येक कॉलोनी पेट्री डिश की निचली सतह पर महसूस-टिप की स्याही द्वारा बनाई गई एक डॉट द्वारा चिह्नित की जाती है। एक एकल गति में, इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर एक बीप साउंड के साथ गिनती और पुष्टि करता है।

कालोनियों की संचयी गणना चार अंकों की एलईडी डिस्प्ले पर प्रदर्शित की जाती है। टेबल-टॉप इलेक्ट्रॉनिक कॉलोनी काउंटर के मामले में, बैक्टीरिया के उपनिवेशों वाले पेट्री डिश को एक प्रबुद्ध स्तर पर रखा गया है और गिनती बार उदास है। कालोनियों की सटीक संख्या तुरंत एक डिजिटल रीड आउट पर प्रदर्शित होती है।

19. चुंबकीय उत्तेजक:

समाधान की तैयारी में, कुछ रसायनों को लंबे समय तक सरगर्मी की आवश्यकता होती है, कुछ सॉल्वैंट्स में भंग करने के लिए। चुंबकीय पदार्थ का उपयोग ऐसे पदार्थों को आसानी से और जल्दी से भंग करने के लिए किया जाता है। एक छोटा टेफ्लॉन-लेपित चुंबक, जिसे 'सरगर्मी बार' कहा जाता है, एक कंटेनर में डाला जाता है जिसमें विलायक और घुला हुआ पदार्थ होता है।

फिर, कंटेनर को चुंबकीय रकाब के मंच पर रखा जाता है, जिसके नीचे एक चुंबक एक मोटर द्वारा उच्च गति पर घूमता है। घूर्णन चुंबक द्वारा आकर्षित, टेफ़लोन-लेपित चुंबक कंटेनर के अंदर घूमता है और सामग्री को हिलाता है। अब, घुला हुआ पदार्थ जल्दी से घुल जाता है।

टेफ्लॉन कोटिंग चुंबक को समाधान के साथ प्रतिक्रिया करने से रोकता है, जो इसके संपर्क में आता है। पूर्ण विघटन के बाद, टेफ्लॉन-कोटेड चुंबक को एक लंबे रिट्रीवर के माध्यम से समाधान से हटा दिया जाता है, जिसे 'हलचल बार रिट्रीवर' कहा जाता है।

20. सोनिकेटर:

इसका उपयोग उच्च आवृत्ति तरंगों का उपयोग करके कोशिकाओं को फटने के लिए किया जाता है।

21. भंवर मिक्सर:

यह एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग परखनलियों में तरल पदार्थों के पूरी तरह से मिश्रण के लिए किया जाता है। इसमें एक रोटर है, जिसकी गति को नियंत्रित किया जा सकता है। रोटर की नोक पर एक फोम-रबर शीर्ष है। जब इस फोम-रबर टॉप पर एक टेस्ट ट्यूब के नीचे दबाया जाता है, तो रोटर घूमना शुरू कर देता है, जिससे उच्च गति पर टेस्ट ट्यूब के नीचे घूमता है।

शतप्रतिशत बल के कारण घोल अच्छी तरह से मिश्रित हो जाता है। यह बैक्टीरिया की गणना में सीरियल कमजोर पड़ने के दौरान विशेष रूप से सहायक होता है, जिसे बैक्टीरिया कोशिकाओं के समरूप निलंबन की आवश्यकता होती है।

21. लामिनार फ्लो चैंबर:

यह एक कक्ष (चित्रा 3.12) है जिसका उपयोग निष्फल सामग्री के सड़न रोकनेवाला और साथ ही रोगाणुओं के टीकाकरण के लिए किया जाता है। हवा में तैरते धूल के कण रोगाणुओं को परेशान करते हैं। ये माइक्रोब-लादेन धूल के कण निष्फल मीडिया में प्रवेश कर सकते हैं और उन्हें दूषित कर सकते हैं, जब वे माइक्रोब के टीकाकरण के दौरान कम समय के लिए खोले जाते हैं या एक कंटेनर से दूसरे में स्थानांतरित होते हैं।

इसे दूर करने के लिए, जब खुली हवा में इनोक्यूलेशन किया जाता है, तो एक छोटे बर्नर की लौ से छोटे inoculating क्षेत्र की हवा निष्फल हो जाती है। गर्म हवा हल्की हो जाती है और ऊपर की ओर बढ़ जाती है, जिससे धूल के कणों को शॉर्ट ओपनिंग प्रक्रिया के दौरान मीडिया पर गिरने से रोका जा सकता है।

माइक्रोब-लदी हवा द्वारा संदूषण की संभावना को कम करने के लिए, एक लामिना का प्रवाह कक्ष का उपयोग किया जाता है। यह एक ग्लास फिटेड घनाभ कक्ष है। एक एयर ब्लोअर हवा को चारों ओर से उड़ाता है और उसे HEPA फिल्टर (हाई एफिशिएंसी पार्टिकुलेट एयर फिल्टर) से गुजरता है, ताकि उसे धूल रहित (माइक्रोब-फ्री) बनाया जा सके।

यह माइक्रोब मुक्त हवा एक लम्बर तरीके से चैम्बर से गुजरती है और चैम्बर से खुले सामने के दरवाजे से बाहर निकलती है। खुले दरवाजे के माध्यम से चैम्बर से बाहर तक माइक्रोब मुक्त हवा का यह लामिना का प्रवाह बाहर की हवा को चैम्बर में प्रवेश करने से रोकता है।

इस प्रकार, कक्ष बाहरी हवा में मौजूद रोगाणुओं से दूषित नहीं होता है, हालांकि मीडिया के इनोक्यूलेशन या हस्तांतरण के दौरान दरवाजा खोल दिया जाता है। चेंबर के अंदर फिट किया गया एक यूवी लैम्प ऑपरेशन से पहले चैम्बर को निष्फल कर देता है।

इसमें बर्नर बर्नर के लिए गैस पाइप कनेक्शन के प्रावधान के साथ एक स्टेनलेस स्टील प्लेटफॉर्म है। उपयोग करने से पहले, प्लेटफॉर्म को लाइसोल से साफ और कीटाणुरहित किया जाता है, बन्सन बर्नर जुड़ा हुआ है और फिर कांच का दरवाजा बंद है।

कक्ष के अंदर पर्यावरण को स्टरलाइज़ करने के लिए यूवी लाइट को 10 मिनट के लिए स्विच किया जाता है और फिर बंद कर दिया जाता है। यूवी लाइट चालू होने पर कांच का दरवाजा कभी नहीं खोला जाना चाहिए, क्योंकि यूवी लाइट का त्वचा और दृष्टि पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। ब्लोअर को चालू किया जाता है और फिर कांच का दरवाजा खोला जाता है।

अब, बन्सन बर्नर को हल्का कर दिया जाता है और मीडिया ट्रांसफर या इनोक्यूलेशन को चैम्बर में असमान रूप से किया जाता है। यदि अत्यंत खतरनाक रोगाणुओं को संभाला जाना है, तो सामने के कांच के दरवाजे से कक्ष में आने वाले दस्ताने के साथ एक लामिना का प्रवाह कक्ष का उपयोग किया जाता है, क्योंकि सामने के दरवाजे को बंद रखने के लिए इनोक्यूलेशन करना पड़ता है।

22. इलेक्ट्रॉनिक सेल काउंटर:

इसका उपयोग किसी दिए गए तरल नमूने में बैक्टीरिया की संख्या को सीधे गिनने के लिए किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक सेल काउंटर का एक उदाहरण 'कल्टर काउंटर' है। इस उपकरण में, बैक्टीरिया कोशिकाओं के एक निलंबन को एक मिनट के छिद्र से गुजरने की अनुमति दी जाती है, जिसके पार एक विद्युत प्रवाह होता है।

छिद्र में प्रतिरोध इलेक्ट्रॉनिक रूप से दर्ज किया गया है। जब एक कोशिका छिद्र के माध्यम से गुजरती है, तो गैर-कंडक्टर होने के नाते, यह प्रतिरोध को पल-पल बढ़ाता है। समय-समय पर प्रतिरोध की संख्या इलेक्ट्रॉनिक रूप से दर्ज की जाती है, जो तरल नमूने में मौजूद बैक्टीरिया की संख्या को इंगित करता है।

23. झिल्ली निस्पंदन उपकरण:

यूरिया जैसे कुछ पदार्थ विघटित हो जाते हैं और गर्मी के कारण निष्फल हो जाते हैं। इस तरह के पदार्थ झिल्ली निस्पंदन तंत्र द्वारा निष्फल होते हैं। इस उपकरण में, निष्फल होने वाले पदार्थ का समाधान एक झिल्ली फिल्टर के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है, जो बैक्टीरिया कोशिकाओं को नीचे पारित करने की अनुमति नहीं देता है। निस्पंदन की दर को बढ़ाने के लिए निस्पंदन दबाव के तहत किया जाता है (चित्रा 2.19, पृष्ठ 30)।

24. सूक्ष्मदर्शी:

विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मदर्शी का उपयोग आकृति विज्ञान, गतिशीलता, धुंधला और बैक्टीरिया की फ्लोरोसेंट प्रतिक्रियाओं के दृश्य अवलोकन के लिए किया जाता है।

25. कंप्यूटर:

कंप्यूटर आमतौर पर परिणामों के विश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग कुछ घंटों के भीतर आसानी से जीवाणुओं की पहचान के लिए भी किया जाता है। अन्यथा, बैक्टीरिया की पहचान एक थकाऊ प्रक्रिया है और एक बैक्टीरिया की प्रजातियों की पहचान करने में कई दिन लगते हैं।

बैक्टीरिया की पहचान के लिए उपयोग किए जाने वाले कंप्यूटर Apple II, IBM PC और TRS-80 और उनके आधुनिक संस्करण हैं। प्रयोगशाला के प्रत्येक अनुसंधान कर्मियों को इंटरनेट सुविधा के साथ, एक कंप्यूटर प्रदान किया जाना चाहिए।

26. स्पेक्ट्रोफोटोमीटर:

यह समाधानों की रंग तीव्रता में अंतर को मापने के लिए एक उपकरण है। एक विशेष तरंग दैर्ध्य के प्रकाश की किरण को परीक्षण समाधान के माध्यम से पारित किया जाता है और प्रकाश अवशोषित (या प्रेषित) की मात्रा को इलेक्ट्रॉनिक रूप से मापा जाता है।

एक साधारण दृश्यमान स्पेक्ट्रोफोटोमीटर दृश्यमान सीमा के भीतर तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश पारित कर सकता है, जबकि एक यूवी-कम-दृश्यमान स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पराबैंगनी के साथ ही दृश्यमान रेंज में तरंगदैर्ध्य के साथ प्रकाश पारित कर सकता है। माइक्रोबायोलॉजी लैब में, इसका उपयोग बैक्टीरिया की सीधी गिनती के साथ-साथ अन्य उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

27. विद्युत उपकरण:

प्रयोगशाला में विद्युत वोल्टेज का उतार-चढ़ाव सबसे महत्वपूर्ण कारणों में से एक है, जो उपकरणों की लंबी उम्र को कम करता है और कभी-कभी उन्हें नुकसान पहुंचाता है। इसलिए, उपकरणों के निर्माताओं की सिफारिशों के अनुसार सभी वोल्टेज-संवेदनशील उपकरणों को स्टेबलाइजर्स, सर्वो स्टेबलाइजर्स या निरंतर वोल्टेज ट्रांसफार्मर (सीवीटी) जैसे वोल्टेज संरक्षण उपकरणों के साथ प्रदान किया जाना चाहिए।

कंप्यूटर, शेष और कुछ परिष्कृत उपकरणों को निर्बाध बिजली आपूर्ति (यूपीएस) के माध्यम से जोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि उनके संचालन के दौरान बिजली की आपूर्ति में किसी भी तरह के टूटने से उनके कुछ संवेदनशील घटकों को गंभीर नुकसान हो सकता है।

बिजली की विफलता के मामले में प्रयोगशाला में पूरे विद्युत प्रवाह को आपूर्ति करने के लिए एक उच्च क्षमता वाला जनरेटर होना चाहिए। ऐसा इसलिए है, क्योंकि बिजली की विफलता न केवल प्रयोगशाला की गतिविधियों को गतिरोध में लाती है, बल्कि गहरे-फ्रिज और रेफ्रिजरेटर में संग्रहीत नमूनों में अवांछनीय अपरिवर्तनीय परिवर्तन भी लाती है।

28. स्वचालित जीवाणु पहचान प्रणाली:

यह बैक्टीरिया की स्वचालित कंप्यूटर-सहायता प्राप्त पहचान के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला उपकरण है (आंकड़े 3.13 और 3.14)। बैक्टीरिया की पहचान का पारंपरिक तरीका बहुत लंबा और बोझिल है।

इसमें मुख्य रूप से धुंधला, गतिशीलता परीक्षण, सांस्कृतिक विशेषताओं, जैव रासायनिक परीक्षणों की एक श्रृंखला शामिल है और अंत में मैनुअल में उपलब्ध लोगों के साथ परिणामों का मिलान करके Manual बर्गी के मैनुअल ऑफ डिटरनेटिव बैक्टीरिया ’में बैक्टीरिया का नाम खोजा गया है। स्वचालित बैक्टीरिया पहचान प्रणाली बहुत कम समय में स्वचालित रूप से बैक्टीरिया की पहचान करती है।

VITEK 2 (चित्रा 3.14) की तरह प्रणाली डिस्पोजेबल कार्ड का उपयोग करती है। एक बैक्टीरिया की पहचान के लिए एक कार्ड की आवश्यकता होती है। सिस्टम कार्ड की एक श्रृंखला को समायोजित कर सकता है, जिसे कैसेट पर व्यवस्थित किया जा सकता है, इस प्रकार एक बार में कई जीवाणुओं की पहचान को सक्षम किया जा सकता है।

प्रत्येक कार्ड में कुओं की कई पंक्तियाँ होती हैं। आमतौर पर 8 कुओं की 8 पंक्तियाँ होती हैं (8X8 = 64 कुएँ)। कुओं में विभिन्न जैव रासायनिक परीक्षणों के लिए आवश्यक विभिन्न निर्जलित मीडिया होते हैं। प्रत्येक कार्ड में एक केशिका ट्यूब तय की जाती है, जो बैक्टीरिया के निलंबन को पहचानती है और सभी कुओं में फैल जाती है।

कुओं में निर्जलित मीडिया निलंबन तरल से हाइड्रेटेड हो जाता है, जिससे बैक्टीरिया का विकास होता है। ऊष्मायन की एक निर्धारित अवधि के बाद, सभी कुओं में रंग परिवर्तन स्वचालित रूप से सिस्टम में दर्ज किए जाते हैं।

रंग परिवर्तन के परिणाम सिस्टम से जुड़े कंप्यूटर पर जाते हैं। कंप्यूटर स्वचालित रूप से विभिन्न बैक्टीरिया के लिए अपने पुस्तकालय में उपलब्ध उन परिणामों के साथ तुलना करता है और अंत में निश्चित संभावना वाले बैक्टीरिया का नाम देता है।

पहचान के लिए, दिए गए बैक्टीरिया, एक प्लेट पर पृथक कॉलोनी के रूप में या एक तिरछा पर उगाए गए शुद्ध संस्कृति के रूप में लिया जाता है। बैक्टीरिया का एक बड़ा हिस्सा एक परखनली में असमान रूप से बाँझ खारा समाधान में स्थानांतरित किया जाता है और बैक्टीरिया का एक निलंबन बनाया जाता है।

निलंबन में बैक्टीरिया का एक निर्धारित घनत्व होना चाहिए, जैसा कि एक डेंसिटोमीटर द्वारा निर्धारित किया गया है। परखनली को कैसेट से ठीक किया जाता है और उसके पास एक कार्ड लगाया जाता है, जैसे कि कार्ड की सक्शन केशिका नली की नोक निलंबन में गहराई से डूबी रहती है।

प्रत्येक कैसेट के लिए कई ऐसे टेस्ट ट्यूब और कार्ड तय किए जाते हैं, जो बैक्टीरिया की पहचान के आधार पर होते हैं। कैसेट को सिस्टम के वैक्यूम चैम्बर में रखा जाता है। चैंबर के अंदर एक उच्च वैक्यूम बनाया जाता है, जो बैक्टीरिया के निलंबन को केशिका नलियों में चूसने के लिए मजबूर करता है और कार्ड के कुओं में भेज दिया जाता है।

कैसेट को बाहर निकाला जाता है और ऊष्मायन और विश्लेषण कक्ष के अंदर रखा जाता है। यहां, केशिका नलिकाएं कट जाती हैं और कट अपने आप ही सील हो जाता है। फिर, ऊष्मायन प्रक्रिया निर्धारित अवधि के लिए निर्धारित तापमान पर शुरू होती है, जिसे नियंत्रण कक्ष द्वारा प्रोग्राम किया जाता है। ऊष्मायन के दौरान, प्रत्येक 15 मिनट में, प्रत्येक कार्ड स्वचालित रूप से रंग रीडर में जाता है, जो कुओं में रंग परिवर्तन को पढ़ता है और उन्हें रिकॉर्ड करता है।

रिकॉर्ड किए गए परिणाम कंप्यूटर पर जाते हैं, जो अलग-अलग बैक्टीरिया के लिए अपने पुस्तकालय में उपलब्ध उन लोगों के साथ स्वचालित रूप से तुलना करता है। अंत में, यह निश्चित संभावनाओं वाले बैक्टीरिया का नाम देता है। उपयोग किए गए कार्ड निष्कासन के बाद हटाने और अंतिम निपटान के लिए सिस्टम के अपशिष्ट निपटान कक्ष में आते हैं।

प्रसिद्ध स्वचालित बैक्टीरिया पहचान प्रणाली VITEK 2 और API हैं। जबकि VITEK 2 उपरोक्त सिद्धांत पर काम करता है, एपीआई (विश्लेषणात्मक प्रोफाइल इंडेक्सिंग) प्रणाली (चित्रा 3.13) बैक्टीरिया की स्वचालित पहचान के लिए थोड़ी अलग विधि का उपयोग करती है, जिसमें मैनुअल इनोक्यूलेशन और बाहरी ऊष्मायन शामिल है।

29. पीसीआर थर्मोसाइक्लर, रेफ्रिजरेटेड सेंट्रीफ्यूज, अल्ट्रा-सेंट्रीफ्यूज, गैस क्रोमैटोग्राफी (जीसी), हाई परफॉर्मेंस लिक्विड क्रोमैटोग्राफी (एचपीएलसी), थिन लेयर क्रोमैटोग्राफी (टीएलसी), पेपर क्रोमैटोग्राफी, कॉलम क्रोमैटोग्राफी और इलेक्ट्रोफोरोसिस यूनिट:

ये जैव रासायनिक पदार्थों के अलगाव, शुद्धिकरण और पहचान के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरण हैं, जैसे कि बैक्टीरियल डीएनए, प्लास्मिड, माइक्रोबियल टॉक्सिन्स आदि। पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (पीसीआर) न्यूक्लिक एसिड आधारित विधियों में एक महत्वपूर्ण उपकरण है। यह आधुनिक सूक्ष्म जीव विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी प्रयोगशालाओं में एक workhorse है।