Лекция: Термостатирование

ЗАНЯТИЕ №5

ТЕМА: «Подготовка материала к исследованию: центрифугирование, диспергирование, смешивание, термостатирование. Дифзачет.».

КУРС: 1

ДИСЦИПЛИНА:Учебно-производственная практика в качестве лаборанта на базе научной лаборатории

СОСТАВИТЕЛЬ:Зав.научно-образовательной лабораториейЛанкина М.В.

Младший научный сотрудник Амирбеков А.С.

Г

1. Тема: «Подготовка материала к исследованию: центрифугирование, диспергирование, смешивание, термостатирование. Дифзачет.»

2. Цель: ознакомление с лабораторными процедурами:центрифугированием, диспергированием, смешиванием, термостатированием.

3. Задачи обучения- развитие компетенций

1. Когнитивная компетенция (знания) – овладение знаниями по подготовки материала к исследованию.

2. Операциональная компетенция — овладениями навыками центрифугирования, диспергирования, смешивания, термостатирования ;

3. Аксиологическая компетенция (коммуникативные навыки) — овладение принципами медицинской этики при общении с сокурсниками, овладение правилами работы в лаб при проведении практических заданий, решении ситуационных задач.

4. Компетенция непрерывного обучения и самообразования — самостоятельная работа с предлагаемыми источниками информации (учебная, справочная литература, каталоги оборудования).

-Студент должен знать:

· перечень основных процессов для подготовки материала к исследованию

· назначение и виды центрифуг, их применение в лабораториях;

· принципы пробоподготовки твердых образцов и оборудование, применение для этих целей в лаборатории

· лабораторные приборы для смешивания, перемешивания, встряхивания образцов

· назначение и принцип работы термостатирующих устройств, их применение в лабораториях.

— Студент должен уметь:

· проводить центрифугирование

· проводить термостатирование образцов

· проводить диспергирование

· проводить смешивание образцов различными приборами

5. Вопросы для подготовки к занятию (основные вопросы темы):

1. Основные оборудования для пробоподготовки в лаборатории

2. Виды и назначения оборудования для пробоподготовки

3. Принцип работы оборудования для пробоподготовки

4. Основные виды пробоподготовки

5. Методы обучения и преподавания:

· Демонстрация, объяснение ;

· Работа с учебными материалами;

· Решение ситуационных задач;

· Работа в малых группах по проведению практических заданий на оборудовании;

5. Информационно-дидактический блок

Центрифугирование

Центрифуга — устройство, служащее для разделения сыпучих тел или жидкостей различного удельного веса и отделения жидкостей от твёрдых тел путем использования центробежной силы. При вращении в центрифуге частицы с наибольшим удельным весом располагаются на периферии, а частицы с меньшим удельным весом — ближе к оси вращения.

Центрифуги для лабораторных целей классифицируются по скорости вращения ротора или по суммарному объёму загруженных образцов.

По объёму:

• Микроцентрифуги (обработка пробирок типа eppendorf, 1,5-2,0 мл каждая),
• общелаборатоные центрифуги (суммарный объём образца около 0,5 л),
• специализированные центрифуги повышенного объема (обычно до 6 л). Примером специализированных центрифуг служат центрифуги для обработки крови.

По скорости:

• Микроцентрифуги (обработка пробирок eppendorf, обычно не требует высоких скоростей) — скорость до 2000 об/мин,
• общелаборатоные центрифуги — обладают значительной универсальностью могут работать и с пробирками типа eppendorf и другими емкостями скорость вращения ротора от 200 об/мин до 15 000 об/мин,
• центрифуги с высокой производительностью они же скоростные — решают все возможные лабораторные задачи (кроме ультрацентрифугирования) скорость вращения ротора от 1000 об/мин до 40 000 об/мин. Производство таких центрифуг освоили только две фирмы: Beckman Coulter и Hitachi
• Последняя скоростная категория — ультрацентрифуги скорость вращения ротора от 2000 об/мин до 150 000 об/мин. Такие центрифуги произодят тоже только две эти фирмы.

Также применяются центрифуги стермостатированием.

Рис. 1- Микроцентрифуга, центрифуга с охлаждением.

Рис. 2 -Центрифуга с различными барабанами.

Термостатирование

Термостатирование -это процесс выдерживания проб исследуемого материала при определелнной температуре. Оборудование для термостатирования: лабораторные инкубаторы и термостаты, инкубаторы для микропланшетов, гибридизации, ротационные инкубаторы, инкубаторы — качалки, шейкеры-инкубаторы для микропланшетов, ротаторы, вращательные инкубаторы для пробирок, термошкафы.

В термостате поддерживается постоянная температура теплоносителя, заполняющего термостат. Исследуемое тело при этом находится в контакте с рабочим веществом и имеет его температуру.

Термостаты можно классифицировать по рабочей среде (теплоносителю):

• Воздушные;
• Жидкостные;
• Твердотельные (используется электронагреватели, индукционный нагрев, элементы

Термостаты можно классифицировать по диапазону рабочих температур:

• Термостаты высоких температур (300—1200 °C);
• Термостаты средних температур (-60—500 °C);
• Термостаты низких температур (менее −60 °C (200 К)) — криостаты.

В медицине наиболее часто используются термостаты с T 20-60°C, чаще термостатируют образцы при Т 37 °C. Для инактивации сыворотки выдерживают их при Т 56°C 30-60 мин. В водяной бане.

Термостаты можно классифицировать по назначению:

• Термостаты, используемые для термостатирования объектов в промышленности (холодильники, сушильные шкафы, инкубаторы, камеры и т.д)
• Термостаты, используемые для термостатирования образцов материалов при исследовании их химических и физических свойств, таких как вязкость, плотность, поверхностное натяжение и т.д.
• Термостаты в биологии и медицине для термостатирования проб.
• Термостаты в метрологии для передачи размера единицы температуры от эталонных датчиков к рабочим.
• Амплификаторы

Рис. 3- Амплификатор для проведения ПЦР

В амплификаторе —проводят ПЦР, обеспечивающем периодическое охлаждение и нагревание проб, обычно с точностью не менее 0,1 °C. Современные амплификаторы позволяют задавать сложные программы. Для ПЦР в реальном времени выпускают приборы, оборудованные флуоресцентным детектором. Существуют также приборы с автоматической крышкой и отделением для микропланшет, что позволяет встраивать их в автоматизированные системы.