INCUBADORA DE LABORATORIO

La incubadora de laboratorio es utilizada ra cultivar y mantener cultivos microbiológicos o cultivos celulares. La finalidad de esta herramienta es mantener la humedad y temperatura, además de otras condiciones, en perfecto estado al igual que el contenido de CO (CO2) y oxigeno de la atmósfera interior.

📌 ¿Qué es una Incubadora laboratorio?

La incubadora es un equipo necesario para cualquier laboratorio que realice cultivos celulares y cultivos de tejidos. Las incubadoras protegen las células de los cambios de temperatura, humedad, CO2 y O2. La temperatura puede ser regulada por medio de camisas de agua o de aire.

La humedad constante es mantenida por un canal de agua húmeda y los ventiladores permiten la circulación de O2. Las incubadoras de CO2 modulares y estándar se controlan con sensores de conductividad térmica o IR.

☘ Historia de Incubadora laboratorio

En el siglo XIX, los investigadores comenzaron a buscar el entorno in vitro ideal para mantener las reservas de cultivos celulares.

La primera incubadora de CO2 desarrollada consistió en una simple campana que contenía una vela encendida. Los cultivos se colocaban bajo la tapa del frasco junto a la vela encendida, antes de que el frasco se trasladara a un horno seco y caliente. Este sistema puede considerarse la primera incubadora de CO2 con camisa de aire.

<

A finales de la década de 1960, se desarrollaron las primeras incubadoras comerciales de CO2. Fue durante este tiempo que New Brunswick Scientific (NBS) introdujo una gama de productos de incubadora incluyendo el Psychrotherm, el primer agitador refrigerado de incubadora, el Modelo G25 de gran capacidad estilo consola, y el agitador de baño de agua G76.

Estos modelos todavía se pueden encontrar operando en laboratorios de todo el mundo hasta el día de hoy.

Años 80s y 90s

En 1984, SHEL LAB introdujo la innovadora incubadora de uso general, que resultó ser muy popular en el mercado. Esta incubadora ofrecía un diseño único de camisa de aire caliente, puerta exterior calefactada y cinco elementos calefactores estratégicamente colocados para ofrecer una uniformidad de temperatura sin concesiones, sin puntos calientes.

A finales de los años 90, Torrey Pines Scientific desarrolló las primeras incubadoras de sobremesa basadas en Peltier capaces de enfriar y calentar. Estas incubadoras se comercializaron bajo el nombre comercial de EchoTherm.

Un nuevo siglo

En 2001, se concedió una patente para un sistema de control de estabilización de temperatura ambiente para incubadoras de laboratorio.

Este dispositivo fue capaz de mantener eficazmente la temperatura de la incubadora dentro de un rango deseado y de controlar con precisión la tasa de pérdida de calor de la incubadora a medida que aumentaba la temperatura ambiente.

En 2003, NBS comenzó la distribución mundial de una nueva línea de incubadoras de CO2 con un diseño de calentamiento directo y sin ventilador.

Estas incubadoras eran más ligeras que los diseños tradicionales con camisa de agua, e incluían los controladores de CO2 más avanzados jamás desarrollados, con diagnósticos a bordo, menú de ayuda y restablecimiento automático de la línea de base.

También en 2003, se concedió una patente para una incubadora de microplacas de alta eficiencia. Esta incubadora ofrecía una uniformidad y estabilidad superior de la temperatura a través de una construcción simple en la que se apilaban múltiples cámaras de incubación para conservar el espacio del laboratorio.

Las múltiples cámaras de incubación pueden ser controladas electrónicamente por un solo conjunto de control de temperatura en una incubadora maestra. En el interior de la cámara se instaló un depósito de agua que podía llenarse externamente.

En 2006, NBS introdujo dos nuevas incubadoras de CO2, Innova CO-170 y Excella CO-170, que ofrecían mayor espacio interno sin aumentar el tamaño externo.

En el mismo año, NBS también introdujo 14 nuevos agitadores, incluyendo cuatro nuevos agitadores de banco y de piso, dos nuevos agitadores de incubadora apilables I-26 e I26R que ahorran espacio y la nueva línea Excella®.

Se incrementa la innovación

En 2008, CARON presentó la nueva incubadora IR-CO2 de gran capacidad, la primera y única incubadora IR-CO2 de gran capacidad de alcance con un ciclo automático de descontaminación por calor húmedo que limpió la unidad durante la noche.

Esta incubadora también ofrecía un interior configurable por el usuario que podía soportar agitadores y rodillos de celda y un sistema opcional de recirculación de agua respetuoso con el medio ambiente.

En 2009, SANYO lanzó el primer y más rápido método de esterilización de H2O2 de la industria, la Incubadora de Cultivos Celulares GxP, MCO-19AIC (UVH), descrita como la solución de cultivo celular más completa para aplicaciones altamente reguladas o incubación convencional. Se consideró que éste era el nuevo estándar de la tecnología de incubación.

Esta incubadora utilizó el primer sistema de esterilización rápida de H2O2 de la industria, un proceso de descontaminación de menos de tres horas que sigue siendo el método más rápido disponible.

En 2010, BINDER lanzó el kit de suministro de gas BINDER, que aumenta la comodidad del usuario al cambiar automáticamente la fuente de suministro a una segunda botella de gas tan pronto como se vacía la primera botella de gas.

Esto evitó que los investigadores tuvieran que venir al laboratorio por la noche o durante el fin de semana para cambiar la botella de gas. El equipo también tenía una función de alarma acústica y óptica, así como una salida de alarma libre de potencial para sistemas de información externos.

😊 ¿Cómo se usa la incubadora de laboratorio?

Las incubadoras de laboratorio proporcionan un entorno controlado y libre de contaminantes para un trabajo seguro y fiable con cultivos de células y tejidos, regulando condiciones como la temperatura, la humedad y el CO2. Las incubadoras microbiológicas se utilizan para el crecimiento y almacenamiento de cultivos bacterianos.

Abundan los tipos y tamaños, incluyendo incubadoras de baño seco con uno o dos bloques, unidades de demanda biológica de oxígeno (DBO) ideales para estudios de insectos o plantas, incubadoras de agitación, hornos de hibridación, biorreactores y una amplia variedad de cámaras de prueba de laboratorio.

Encontrar el tamaño correcto para su aplicación particular es una tarea fácil, con tamaños que van desde pequeñas unidades de sobremesa hasta el tamaño de una habitación.

Las incubadoras de laboratorio son esenciales para el cultivo de células y tejidos, los estudios bioquímicos y hematológicos, el trabajo farmacéutico y el análisis de alimentos.

🔹 ¿Qué es la incubación en microbiología?

Las incubadoras microbiológicas, también llamadas incubadoras “sólo de calor” o “estándar”, tienen elementos de calentamiento y pueden proporcionar temperaturas de incubación que están por encima de la temperatura ambiente únicamente.

Si el laboratorio tiene una temperatura ambiente de unos 22°C, sólo pueden tratar temperaturas de incubación superiores a unos 27°C o incluso 30°C.

🔴 ¿Cuáles son las condiciones que debe tener una incubadora?

Control de temperatura

Aunque las células durarán semanas a temperaturas más bajas, no sobrevivirán más de unas pocas horas si se exponen a temperaturas más altas que las óptimas.

Para asegurar una temperatura constante para sus células, es crucial usar una incubadora que no se sobrecaliente una vez que haya alcanzado la temperatura establecida.

Los ventiladores ayudarán a normalizar la temperatura en toda la incubadora y pueden acelerar el tiempo de recuperación después de abrir la puerta.

También puede utilizar una segunda sonda de temperatura como red de seguridad, sólo en caso de que el termómetro primario no funcione correctamente.

Además de la temperatura, asegúrese de vigilar los niveles de humedad. Si éstos son demasiado bajos, el agua puede evaporarse rápidamente haciendo que las concentraciones de sal, minerales y solutos se eleven a niveles potencialmente tóxicos.

Para mantener una humedad óptima, evite el uso de un ventilador muy fuerte, pero mantenga un flujo de aire constante. Las fuentes externas de agua son buenas para aumentar los niveles de humedad, pero una sartén tradicional seguirá haciendo un trabajo eficaz, aunque más lento.

Gases reguladores

El dióxido de carbono está presente en una concentración del 5% en nuestros pulmones y ésta es a menudo la concentración utilizada en las incubadoras.

Existen diferentes sensores para CO2 y los modernos sensores infrarrojos utilizan una fuente de luz de silicona que mantiene la resistencia después de un uso intenso.

Estos sensores recuperan la concentración de CO2 más rápidamente después de que la puerta ha sido abierta, reduciendo el tiempo que sus células están en condiciones subóptimas.

Otro gas que usted necesita controlar en su incubadora es el oxígeno. La mayoría de las células están en ambientes hipóxicos in vivo, por lo que es importante mantener los niveles subatmosféricos de O2 en su incubadora.

Si desea mantener niveles de O2 muy bajos (<1%), puede utilizar un recipiente sellado con gas premezclado.

Mantén la puerta cerrada

Las mezclas de gases, la humedad y la temperatura cambian rápidamente una vez abierta la puerta y tardan mucho tiempo en recuperarse una vez cerrada.

Su organización puede hacer mucho para asegurar que usted mantenga un ambiente constante en el cual sus células puedan prosperar.

👉 Limpieza de la Incubadora laboratorio

Reducción de la contaminación

La limpieza es crítica para prevenir la contaminación en los cultivos celulares. El polvo y la suciedad pueden ser transportados por corrientes de aire creadas por el movimiento en el laboratorio.

El aire interior normal contiene de 100 a 1000 microorganismos por metro cúbico, todos los cuales circulan en cualquier momento, y la mayoría de ellos provienen de los billones de flora normal que viven en y sobre la piel.

Esto significa que los contaminantes pueden entrar cada vez que se abre la puerta de la incubadora. El laboratorio debe limpiarse por lo menos una vez al mes, incluyendo la limpieza y desinfección del gabinete de seguridad biológica, baño de agua, centrífuga, microscopio y todos los rincones del laboratorio y alrededor del equipo.

El almacenamiento de cartón en o alrededor de refrigeradores y congeladores debe ser eliminado ya que el cartón puede mojarse y producir hongos.

Los artículos no deben almacenarse en la parte superior de la incubadora porque el polvo y la suciedad pueden ser arrastrados dentro de la cámara a través de las corrientes de aire creadas durante la apertura de la puerta.

Desinfectantes para incubadoras

Aunque hay muchos desinfectantes disponibles, no todos son seguros para las células. Algunos desinfectantes fuertes emiten vapores que entran en la incubadora y afectan el crecimiento celular.

Estos humos contienen sustancias químicas orgánicas volátiles (COV) que pueden inducir la expresión de choque térmico y otras proteínas de estrés.

Los productos químicos comunes de laboratorio como el fenol, el alcohol isoamílico y el beta-mercaptoetanol son los COV, pero los productos de limpieza y desinfectantes de laboratorio, e incluso los limpiadores y ceras para suelos, producen vapores nocivos.

El equipo de tecnología de Thermo Fisher Scientific probó una serie de desinfectantes que cumplían con los siguientes criterios: ampliamente efectivos contra una amplia gama de microorganismos e inofensivos (no corrosivos) para los componentes de la incubadora. Un desinfectante de amonio cuaternario era el que mejor cumplía los requisitos.

La versión básica está ampliamente disponible en varios fabricantes. Algunos ejemplos incluyen Lysol No Rinse (Reckitt Benckiser, Slough, Reino Unido), Conflikt (Decon Labs, King of Prussia, Penn.) y Fermacidal-D (Labotect, Goettingen, Alemania).

Una solución del 2% del mismo desinfectante de amonio cuaternario que se usa para desinfectar el interior de la incubadora se agrega a la bandeja de agua.2 Se deben evitar los limpiadores que contengan cloro, porque el blanqueador de cloro y sus derivados con actividad oxidante pueden corroer el acero inoxidable y el cobre y son tóxicos para las células cultivadas.

Limpieza de la incubadora

 Una incubadora de CO2 debe ser fácil de limpiar con un manejo mínimo.

La limpieza regular es necesaria para proteger las células de la contaminación y para mantener la incubadora funcionando adecuadamente. Las directrices incluyen:

Cambie el agua de la incubadora (no sólo rellénela, sino que vacíe y añada agua fresca, estéril y destilada) al menos cada dos semanas.

Limpie la incubadora una o dos veces al mes (dependiendo del número de usuarios). No es necesario autoclavarlo todo; rocíe o limpie la incubadora con etanol al 70%, especialmente la bandeja de agua (no rocíe etanol en los sensores). Deje secar al aire.

Revise la incubadora una vez por semana y deseche los cultivos no utilizados.

Si alguna de las rejillas de ventilación de la habitación está soplando hacia la incubadora, redirija el aire si es posible, ya que los conductos de aire acondicionado pueden contener moho.

Retire todo lo que esté almacenado en la parte superior de la incubadora y limpie la parte superior de la unidad cada dos semanas para eliminar el polvo. Limpie las puertas y manijas con etanol al 70%. Limpie todos los derrames inmediatamente.

🍁 Aplicaciones de la incubadora en el laboratorio

Ejemplos de aplicaciones en la incubadora

Cultivos de células en crecimiento

  • Reproducción de colonias de gérmenes con posterior recuento de gérmenes en la industria alimentaria
  • Reproducción de colonias de gérmenes y posterior determinación de la demanda bioquímica de oxígeno (control de aguas residuales)
  • Reproducción de microorganismos como bacterias, hongos, levaduras o virus
  • Cría de insectos y eclosión de huevos en zoología
  • Almacenamiento controlado de muestras
  • Cultivo de cristales/cristales de proteínas

🌟 Cuidados de una Incubadora laboratorio

Mantenimiento general de la incubadora

Las incubadoras requieren un mantenimiento mínimo. Reemplace los filtros HEPA cada seis meses a un año, dependiendo del número de usuarios, la limpieza de la unidad y el diseño del laboratorio y de la incubadora.

Maneje los filtros HEPA sólo por la carcasa externa, sin tocar el medio filtrante. Antes de reemplazar un filtro HEPA en una incubadora de CO2, inspeccione el medio para asegurarse de que no haya roturas o desgarros.

El filtro HEPA debe estar ubicado en la cámara de incubación para su mejor funcionamiento y ser fácil de reemplazar sin necesidad de usar herramientas. Reemplace los filtros de entrada de gas (donde el gas CO2 entra en la incubadora) cada seis meses a un año.

La calibración de CO2 debe ser monitoreada regularmente usando un analizador de CO2 o un sensor portátil, desde una vez al mes hasta trimestralmente, dependiendo del tráfico de entrada y salida de la incubadora.

La frecuencia con la que se realiza el ciclo de esterilización por calor depende de la limpieza del laboratorio, del número de personas que utilizan la incubadora, de la frecuencia con la que se abre la puerta y de la conveniencia de cerrar la incubadora durante la noche. La mayoría de los usuarios utilizan esta función de una vez al mes a una vez cada seis meses.

Quizás lo más importante para el mantenimiento de la incubadora es mantener un alto nivel de agua en la bandeja de agua. Una disminución de la humedad provoca la evaporación del agua del medio de cultivo.

Cuando el agua se evapora, las sales, minerales, aminoácidos, etc., cuidadosamente balanceados en el medio de crecimiento se vuelven demasiado concentrados, lo que puede resultar en toxicidad y muerte celular. La baja humedad también puede dañar el sensor de CO2.

📌 Incubadora laboratorio precios

Los precios varían de acuerdo con la aplicación.  Algunas aplicaciones incluyen estudios bioquímicos, bacteriología y estudios hematológicos. Hay aplicaciones de incubadora de propósito general, cultivo bacteriano e investigación de determinaciones microbiológicas, ensayos de estabilidad farmacéutica, procesamiento de alimentos y aplicaciones de aparatos de rodillo de Gran Escala QC.

En ese sentido, es posible encontrar incubadoras cuyo costo apenas supera los 30 dólares, hasta sobrepasar los 6000 dólares. Cuando se trata de incubadoras para bebés prematuros, el precio, por lo general, ronda los 50,000 dólares.

A continuación te presentamos dos vídeos con los esperamos puedas incrementar los conocimientos adquiridos acerca del correcto uso de las incubadoras.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *