شیکر رومیزی آزمایشگاهی؛ لرزش یکنواخت بدون تکان اضافه

مخلوط‌کردن یکنواخت نمونه‌ها یکی از فرآیندهای تکرارشونده در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی، کنترل کیفیت، زیست‌شناسی، دارویی و صنایع مختلف است. زمانی که تعداد نمونه‌ها زیاد باشد یا فرآیند اختلاط باید برای مدت مشخص و با سرعت کنترل‌شده انجام شود، هم‌زدن دستی نمی‌تواند تکرارپذیری و ظرفیت مورد نیاز آزمایشگاه را فراهم کند. شیکر رومیزی آزمایشگاهی برای همین کاربرد طراحی شده است؛ دستگاهی که با ایجاد حرکت مکانیکی کنترل‌شده، ظروف آزمایشگاهی را برای زمان و سرعت مشخص به حرکت درمی‌آورد.

در دسته شیکرهای رومیزی فردوس تجهیز می‌توانید مدل‌های مختلف شیکر کلمپی، شیکر میله‌ای و شیکر فنری را بررسی کنید. این مدل‌ها از نظر نحوه نگهداری ظروف و ساختار صفحه تفاوت دارند و انتخاب بین آنها بهتر است براساس نوع ظرف، تعداد نمونه، وزن بار و فرآیند واقعی آزمایشگاه انجام شود.

شیکر رومیزی آزمایشگاهی چیست؟

شیکر آزمایشگاهی یک دستگاه مکانیکی است که با انتقال حرکت کنترل‌شده به ظروف، باعث جابه‌جایی مداوم مایع داخل آنها می‌شود. در مدل‌های اوربیتالی، صفحه دستگاه در یک مسیر دایره‌ای حرکت می‌کند و مایع داخل ارلن یا ظرف نیز الگوی چرخشی مشخصی پیدا می‌کند.

این حرکت می‌تواند برای مخلوط‌کردن محلول‌ها، یکنواخت‌سازی سوسپانسیون‌ها و فرآیندهایی که نیازمند Agitation کنترل‌شده هستند مورد استفاده قرار گیرد. در کاربردهای زیستی نیز ترکیب سرعت، قطر Orbit، نوع ارلن و حجم مایع روی Mixing و انتقال گاز اثر دارد. Eppendorf توضیح می‌دهد که سرعت و قطر Orbit به یکدیگر وابسته‌اند و انتخاب آنها باید متناسب با نوع ظرف و کاربرد انجام شود.

به همین دلیل عبارت «هرچه RPM بیشتر باشد، شیکر بهتر است» معیار درستی برای خرید نیست. ممکن است یک فرآیند با سرعت پایین‌تر و Orbit بزرگ‌تر نتیجه مورد انتظار را ایجاد کند، در حالی که برای نمونه‌ای دیگر حرکت سریع‌تر و دامنه کوچک‌تر مناسب باشد.

انواع شیکر رومیزی فردوس تجهیز

محصولات فعلی فردوس تجهیز بیشتر بر شیکرهای رومیزی با حرکت دورانی و سیستم‌های مختلف تثبیت ظروف متمرکز هستند.

شیکر رومیزی کلمپی

در شیکر کلمپی، ظروف با Clamp روی صفحه دستگاه ثابت می‌شوند. مزیت اصلی این ساختار این است که برای هر ظرف جایگاه مشخصی در نظر گرفته می‌شود و امکان مهار بهتر ارلن در حین حرکت وجود دارد.

مدل کلمپی فردوس تجهیز دارای صفحه‌ای با جایگاه‌های نصب کلمپ است و در مشخصات فعلی آن قدرت بارگذاری تا ۳۰ کیلوگرم، شعاع دوران ۱۵ میلی‌متر، سرعت ۲۰ تا ۲۵۰ RPM و تایمر دیجیتال تا ۹۹۹ ساعت درج شده است. صفحه دستگاه نیز برای استفاده از کلمپ‌های ظروف با ظرفیت‌های مختلف طراحی شده است.

این مدل برای آزمایشگاهی مناسب است که معمولاً با تعداد و اندازه مشخصی از ظروف کار می‌کند و تثبیت مطمئن ارلن‌ها در طول فرآیند اهمیت دارد.

در شیکرهای حرفه‌ای سایر تولیدکنندگان نیز Clamp یکی از روش‌های اصلی تثبیت ظروف است. Eppendorf برای سرعت‌های بالاتر استفاده از Clamp را نسبت به بعضی سیستم‌های چسبنده مناسب‌تر می‌داند و پلتفرم‌های Universal را برای ترکیب اندازه‌های مختلف ظرف ارائه می‌کند.

شیکر رومیزی میله‌ای

شیکر میله‌ای یا شیکر ارلن برای قرار دادن و نگهداری ظروف مختلف روی صفحه دستگاه طراحی می‌شود. ساختار میله‌ها امکان تنظیم فضای قرارگیری ظرف را فراهم می‌کند و می‌تواند برای آزمایشگاه‌هایی که با ابعاد متفاوت ظروف کار می‌کنند انعطاف بیشتری ایجاد کند.

مدل میله‌ای فردوس تجهیز دارای حرکت دورانی، ظرفیت بارگذاری اعلام‌شده تا ۳۰ کیلوگرم، شعاع دوران ۱۵ میلی‌متر، سرعت ۲۰ تا ۲۵۰ دور بر دقیقه و کنترل دیجیتال دور و تایمر است.

در انتخاب این مدل باید علاوه بر ظرفیت اسمی، تعداد و اندازه ظروفی که به‌صورت هم‌زمان قرار است استفاده شوند مشخص شود؛ زیرا نحوه چیدمان بار می‌تواند بر رفتار دستگاه اثر بگذارد.

شیکر رومیزی فنری

در شیکر فنری، شبکه یا سیستم فنری امکان قرار دادن ظروف با شکل و اندازه‌های متفاوت را فراهم می‌کند. این طراحی زمانی کاربردی است که آزمایشگاه به جای استفاده مداوم از یک سایز ثابت ارلن، مجموعه‌ای از ظروف مختلف دارد.

فردوس تجهیز مدل شیکر رومیزی فنری را نیز به‌صورت محصول مستقل در همین دسته ارائه می‌کند.

هنگام انتخاب بین مدل فنری و کلمپی بهتر است به نوع ظروف توجه شود. Clamp برای یک سایز مشخص ظرف می‌تواند مهار تعریف‌شده‌تری ایجاد کند، در حالی که شبکه فنری معمولاً انعطاف بیشتری برای قرار دادن ظروف متفاوت دارد.

Orbit یا شعاع دوران در شیکر چه اهمیتی دارد؟

یکی از پارامترهایی که هنگام خرید شیکر آزمایشگاهی کمتر از RPM به آن توجه می‌شود، قطر یا شعاع حرکت صفحه است.

Orbit مشخص می‌کند صفحه دستگاه در هر دور چه دامنه‌ای از حرکت را طی می‌کند. این پارامتر مستقیماً روی الگوی حرکت مایع داخل ظرف تأثیر دارد.

Eppendorf نشان می‌دهد شیکرهای آزمایشگاهی می‌توانند از Orbitهای بسیار کوچک چند میلی‌متری تا قطرهای ۱۹، ۲۵ یا ۵۰ میلی‌متر استفاده کنند و معمولاً شیکرهایی با Orbit کوچک‌تر قابلیت کار در سرعت‌های بالاتری دارند. همچنین برای کشت در ارلن، انتقال اکسیژن تحت تأثیر ترکیب Orbit، سرعت، طراحی ظرف و Fill Volume قرار می‌گیرد.

بنابراین اگر پروتکل آزمایشگاه از قبل برای یک شیکر با Orbit مشخص توسعه یافته است، هنگام تعویض دستگاه بهتر است فقط RPM قبلی روی دستگاه جدید کپی نشود و تفاوت Orbit نیز در نظر گرفته شود.

مدل‌های کلمپی و میله‌ای فعلی فردوس تجهیز دارای شعاع دوران اعلام‌شده ۱۵ میلی‌متر هستند.

RPM مناسب شیکر آزمایشگاهی چقدر است؟

برای همه نمونه‌ها نمی‌توان یک سرعت استاندارد تعیین کرد. سرعت باید بر اساس نوع مایع، حجم، اندازه ظرف، نوع فرآیند و Orbit دستگاه انتخاب شود.

در بازار تجهیزات حرفه‌ای نیز محدوده‌های بسیار متفاوتی دیده می‌شود. برای مثال Thermo Fisher برای مدل‌های مختلف Orbital Shaker خود بسته به نوع دستگاه، Orbit و ظرفیت، محدوده‌های متفاوت سرعت و Load تعریف می‌کند و صراحتاً اشاره می‌کند حداکثر سرعت ممکن است به وزن بار و نوع Platform وابسته باشد.

برای مدل‌های رومیزی فردوس تجهیز نیز بهتر است کاربر سرعت را در محدوده تعریف‌شده دستگاه و متناسب با بار واقعی انتخاب کند، نه اینکه شیکر همیشه در بیشترین دور ممکن استفاده شود.

ظرفیت بارگذاری شیکر فقط یک عدد نیست

Capacity یا قدرت بارگذاری نشان می‌دهد مکانیزم دستگاه برای چه مقدار بار طراحی شده است، اما وزن کل تنها پارامتر مهم نیست. توزیع وزن روی صفحه نیز اهمیت دارد.

راهنمای Thermo Fisher توصیه می‌کند هنگام استفاده هم‌زمان از چند ظرف، آنها تا حد امکان به شکل متعادل روی Platform توزیع شوند؛ زیرا توزیع نامناسب می‌تواند لرزش، سایش نامتقارن مکانیزم و حرکت نامطلوب ایجاد کند. همچنین ظروف باید قبل از شروع دستگاه به‌درستی در Clamp یا نگهدارنده خود تثبیت شده باشند.

بنابراین اگر شیکر ظرفیت ۳۰ کیلوگرم دارد، نباید نتیجه گرفت هر نوع بار ۳۰ کیلوگرمی با هر نوع چیدمانی شرایط یکسانی ایجاد می‌کند.

صفحه و سیستم نگهدارنده ظروف را چگونه انتخاب کنیم؟

نوع Platform باید با Workflow آزمایشگاه هماهنگ باشد.

اگر مجموعه فقط از یک یا دو سایز ارلن استفاده می‌کند، کلمپ اختصاصی می‌تواند انتخاب مناسبی باشد. اگر اندازه ظروف مرتب تغییر می‌کند، سیستم میله‌ای یا فنری ممکن است انعطاف بیشتری ایجاد کند.

Eppendorf نیز پلتفرم‌های شیکر را به مدل‌های Dedicated، Universal و Sticky Pad تقسیم می‌کند. مدل Dedicated ظرفیت بالاتری برای یک سایز مشخص ظرف ایجاد می‌کند، در حالی که Universal امکان ترکیب Clampهای مختلف را فراهم می‌سازد.

در نتیجه هنگام خرید شیکر بهتر است ابتدا فهرستی از ظروف رایج آزمایشگاه تهیه شود: حجم ارلن‌ها، تعداد هر سایز و تعداد نمونه‌هایی که معمولاً در یک Run روی دستگاه قرار می‌گیرند.

کنترل دیجیتال سرعت و تایمر چه مزیتی دارد؟

در فرآیندهای آزمایشگاهی، تکرارپذیری فقط به نوع دستگاه وابسته نیست؛ زمان و سرعت نیز باید قابل کنترل باشند.

کنترل دیجیتال امکان تنظیم RPM و مدت کار را فراهم می‌کند و در آزمون‌هایی که باید چند بار با شرایط مشابه تکرار شوند، استفاده از Set Point مشخص ساده‌تر خواهد بود.

مدل‌های کلمپی و میله‌ای فردوس تجهیز دارای برد الکترونیکی دیجیتال برای کنترل دور و تایمر هستند و در مشخصات آنها قابلیت تنظیم زمان تا ۹۹۹ ساعت ذکر شده است.

اگر آزمایشگاه فرآیند طولانی‌مدت دارد، علاوه بر بیشینه زمان تایمر بهتر است پایداری سرعت دستگاه در بار واقعی و امکان کارکرد مورد نیاز پروژه نیز هنگام انتخاب بررسی شود.

شیکر رومیزی با شیکر انکوباتور چه تفاوتی دارد؟

شیکر رومیزی Open-Air کنترل دمای محفظه ندارد و وظیفه اصلی آن ایجاد حرکت مکانیکی است. در مقابل، شیکر انکوباتور سیستم Shaking را با محفظه دارای کنترل دما ترکیب می‌کند.

فردوس تجهیز برای شیکر انکوباتور نیز محصول جداگانه دارد که امکان ایجاد حرکت و شرایط دمایی کنترل‌شده را هم‌زمان فراهم می‌کند.

بنابراین این Category بهتر است روی «شیکر رومیزی» باقی بماند و موضوعات مرتبط با خرید شیکر انکوباتور در صفحه اختصاصی همان دستگاه هدف‌گذاری شوند تا Cannibalization ایجاد نشود.

نکات مهم هنگام خرید شیکر رومیزی

قبل از استعلام قیمت شیکر رومیزی آزمایشگاهی پیشنهاد می‌شود این موارد مشخص شوند:

• نوع و اندازه ظروف مورد استفاده
• تعداد نمونه‌ها در هر Run
• نوع حرکت مورد نیاز
• محدوده RPM
• Orbit یا شعاع دوران
• حداکثر بار واقعی
• نوع نگهدارنده؛ کلمپی، میله‌ای یا فنری
• نیاز به تایمر و کنترل دیجیتال
• مدت کارکرد معمول دستگاه
• ابعاد صفحه و فضای موجود روی میز آزمایشگاه
• امکان سرویس و تأمین قطعات

همچنین در زمان بهره‌برداری، بهتر است ظروف قبل از شروع به‌درستی تثبیت شوند و سرعت دستگاه به‌صورت کنترل‌شده افزایش پیدا کند. Thermo Fisher توصیه می‌کند شروع کار از سرعت پایین انجام شود و بار نیز روی صفحه به شکل مناسب توزیع شود.

قیمت شیکر رومیزی آزمایشگاهی چگونه تعیین می‌شود؟

قیمت شیکر آزمایشگاهی به طراحی دستگاه، ظرفیت بارگذاری، ابعاد صفحه، نوع نگهدارنده، محدوده سرعت، کنترلر، موتور، تایمر و امکانات فنی بستگی دارد.

برای مثال یک مدل کلمپی با تعداد مشخص Clamp ممکن است برای آزمایشگاهی که عمدتاً با ارلن‌های ثابت کار می‌کند ارزش بیشتری داشته باشد، در حالی که یک مجموعه دیگر به انعطاف مدل فنری یا میله‌ای نیاز داشته باشد.

بنابراین قیمت دو شیکر زمانی قابل مقایسه است که ظرفیت، Orbit، RPM، Platform و امکانات کنترلی آنها نیز با یکدیگر مقایسه شوند.

خرید شیکر رومیزی از فردوس تجهیز

در فردوس تجهیز می‌توانید انواع شیکر رومیزی کلمپی، میله‌ای و فنری را بررسی کنید. در مدل‌های فعلی، امکاناتی مانند حرکت دورانی، کنترل دیجیتال سرعت، تایمر و سیستم‌های مختلف نگهداری ظروف ارائه شده است.

برای انتخاب دقیق‌تر بهتر است قبل از سفارش، نوع ظروف، حجم نمونه‌ها، تعداد Runهای روزانه، سرعت مورد نیاز و حداکثر وزن بار را مشخص کنید. این اطلاعات کمک می‌کند دستگاهی انتخاب شود که از نظر ظرفیت و ساختار نگهدارنده با فرآیند واقعی آزمایشگاه هماهنگ باشد.

در انتخاب شیکر، بیشترین RPM یا بیشترین ظرفیت به‌تنهایی نشانه دستگاه بهتر نیست؛ ترکیب صحیح Orbit، سرعت، بار، نوع ظرف و نحوه تثبیت نمونه‌هاست که عملکرد مناسب را ایجاد می‌کند.

سوالات متداول درباره شیکر رومیزی

شیکر رومیزی آزمایشگاهی چه کاربردی دارد؟

برای ایجاد حرکت کنترل‌شده در ظروف و مخلوط‌کردن نمونه‌ها و محلول‌ها استفاده می‌شود. نوع کاربرد دقیق به حرکت دستگاه، Orbit، سرعت و نوع ظرف وابسته است.

تفاوت شیکر کلمپی و فنری چیست؟

در مدل کلمپی، هر ظرف با Clamp مناسب تثبیت می‌شود؛ مدل فنری انعطاف بیشتری برای نگهداری ظروف با ابعاد متفاوت ایجاد می‌کند. انتخاب بین آنها باید بر اساس تنوع ظروف آزمایشگاه انجام شود.

شیکرهای فردوس تجهیز چه محدوده سرعتی دارند؟

برای مدل‌های کلمپی و میله‌ای فعلی سایت محدوده ۲۰ تا ۲۵۰ RPM اعلام شده است.

آیا می‌توان شیکر را همیشه در بالاترین سرعت استفاده کرد؟

خیر. سرعت مناسب به Orbit، وزن بار، نوع ظرف و فرآیند بستگی دارد و حداکثر سرعت قابل استفاده در بسیاری از شیکرها نیز می‌تواند تحت تأثیر Load و Platform قرار گیرد.

ظروف را چگونه روی شیکر بچینیم؟

ظروف باید به‌خوبی در نگهدارنده تثبیت و در صورت استفاده از چند ظرف، تا حد امکان متعادل روی صفحه توزیع شوند تا لرزش و بار نامتقارن کاهش پیدا کند.