آزمایشگاه تحقیقاتی چیست ؟
آزمایشگاه تحقیقاتی چیست؟ در بررسی اجمالی آزمایشگاه تحقیقاتی میتوان گفت آزمایشگاه مکانی است که با فراهم کردن شرایط کنترل شده امکان انجام تحقیقات علمی، فناوری، آزمایشات و اندازه گیریها را میسر میسازد. خدمات انواع آزمایشگاه ها و احداث آزمایشگاه تحقیقاتی در حوزههای مختلف از جمله پزشکی، صنعتی، صنایع غذایی، بیمارستانی، شیمیایی و … انجام میگردد و نیازمند تهیه لیست تجهیزات آزمایشگاه تحقیقاتی و سکوبندی آزمایشگاهی استاندارد و با کیفیت میباشد تا روند آزمایشات با دقت و سرعت بالاتری انجام گردد و کاربران راحتی و تسلط کافی هنگام کار داشته باشند.
آزمایشگاههای تحقیقاتی و پژوهشی به دلیل تفاوت نیازهای متخصصان در زمینههای گوناگون علمی، پزشکی و مهندسی، اشکال گوناگونی دارند. برای نمونه ممکن است :
یک آزمایشگاه فیزیک نیازمند شتاب دهنده ذرات یا محفظه خلا باشد، در حالی که برای راه اندازی آزمایشگاه مواد و متالوژی لازم است دستگاههایی نظیر ریخته گری یا تصفیه فلزات تهیه شود.
یک زیست شناس یا شیمیدان ممکن است از یک آزمایشگاه مرطوب استفاده کند، اما آزمایشگاه روانشناسی ممکن است اتاقی مجهز به آینههای یک طرفه و دوربین مخفی باشد که در آن رفتار افراد زیر نظر گرفته میشود.
بنابراین آزمایشگاه تحقیقاتی را میتوان به عنوان یک اتاق پژوهشی در فضای یادگیری مدارس، دانشگاهها، صنایع، تاسیسات دولتی، نظامی و حتی درون فضاپیماها و کشتیها یافت.
با توجه به اهمیت این موضوع، در این مقاله از وبسایت بایرمن به پرسش «آزمایشگاه تحقیقاتی چیست؟» پاسخ داده میشود و سپس با معرفی انواع آزمایشگاههای تحقیقاتی و کاربردهای هر یک، به بررسی تجهیزات و ویژگیهای یک آزمایشگاه استاندارد پرداخته خواهد شد.
انواع آزمایشگاه تحقیقاتی و کاربرد هر کدام
|
نوع آزمایشگاه |
کاربردها |
|---|---|
|
آزمایشگاه شیمیایی |
انجام واکنشهای شیمیایی، تحلیل ترکیبات و سنتز مواد |
|
آزمایشگاه زیستشناسی و بیولوژی مولکولی |
مطالعه سلولها، بافتها، ژنتیک، میکروبیولوژی و تکثیر DNA/RNA |
|
آزمایشگاه فیزیکی و مهندسی |
بررسی ویژگیهای مواد، خواص فیزیکی و انجام تستهای مهندسی |
|
آزمایشگاه محیط زیست |
تحلیل نمونههای آب، خاک و هوا و بررسی شرایط محیط زیست |
|
آزمایشگاه پزشکی و بالینی |
تشخیص بیماریها و انجام تستهای بیوشیمیایی و هماتولوژی |
|
آزمایشگاه ایمنی و مواد خطرناک |
مطالعه سموم، مواد شیمیایی خطرناک و رادیواکتیو با رعایت ایمنی بالا |
تاریخچه آزمایشگاه
نیمه قرن نوزدهم را میتوان آغاز تحقیقات آزمایشگاهی دانست که در قرن 20 نیز انواع تجهیزات با گذشت زمان تولید شد. طبق شواهد اولین آزمایشگاه، آزمایشگاه خانگی فیثاغورث ساموس، دانشمند و فیلسوف معروف یونانی است. فیثاغورس زمان انجام آزمایش تن صدا و لرزش رشته، این آزمایشگاه را پایهگذاری نمود. که از نخستین نمونههای عملی در مسیر تعریف آزمایشگاه به شمار میآید.
همچنین اولین آزمایشگاه تحقیقاتی به سبک امروز مربوط به تهیه دارو و کیمیاگری در کشور انگلیس راه اندازی شد. به تدریج با ظهور دیدگاه علمی در زمان جنگ جهانی دوم، افزایش اندازهها و ابعاد آزمایشگاهها و تجهیزات علمی را شاهد بودیم. لازم به ذکر است در سال 2002 به صورت اتفاقی، آزمایشگاه شیمیایی ساخته شده در قرن 16 کشف گردید. کاشفان بر این باورند که این آزمایشگاه برای امپراطور مقدس روم، رودولف دوم بوده است. این آزمایشگاه با نام Speculum Alchemiae تحت عنوان موزه پراگ حفظ شده است. امروزه آزمایشگاه تحقیقاتی به انگلیسی Research Lab نقش مهمی در توسعه دانش و انجام پژوهشهای علمی ایفا میکند.
فیثاغورِس یا پیتاگُراس (به یونانی: Πυθαγόρας) فیلسوف و ریاضیدان یونان باستان سده ششم پیش از میلاد بود. او نخستین کسی بود که توانست اصول پراکندهای را که ریاضیدانان نخستین عمدتاً با استقرا و آزمون و خطا کشف کرده بودند، بر پایهٔ اصول و براهین قیاسی بنا کند.
لیست تجهیزات آزمایشگاه تحقیقاتی
به ابزارهای گوناگونی که محققان و دانشمندان در آزمایشگاه مورد استفاده قرار میدهند و توسط آنها به بررسی نتایج میپردازند تجهیزات آزمایشگاهی گفته میشود. برخی از تجهیزات کلاسیک آزمایشگاه تحقیقاتی عبارتند از:
تجهیزات عمومی آزمایشگاه تحقیقاتی
|
تجهیزات و ابزارها |
کاربرد |
|---|---|
|
شعلههای بنزین |
تولید حرارت و استریل کردن ابزارها |
|
انواع میکروسکوپ |
مشاهده ساختار سلولی، بافتها و نمونههای میکروسکوپی |
|
اتاقهای تهویه مطبوع |
کنترل دما و رطوبت برای آزمایشهای حساس |
|
اسپکتروفتومتر |
اندازهگیری جذب یا عبور نور توسط نمونهها |
|
کالریسنج |
اندازهگیری انرژی آزاد شده یا جذب شده در واکنشها |
تجهیزات آزمایشگاه تحقیقاتی شیمیایی
|
تجهیزات و ابزارها |
کاربرد |
|---|---|
|
تهویه و حفاظت از محقق در برابر بخارات و گازهای خطرناک |
|
|
ظروف شیشهای آزمایشگاهی (لیوان، بطری واکنشدهنده) |
نگهداری و انجام واکنشهای شیمیایی |
|
دستگاههای تحلیلی (HPLC، اسپکتروفتومتر) |
جداسازی، شناسایی و اندازهگیری ترکیبات شیمیایی |
|
جداسازی مواد بر اساس چگالی با دوران سریع |
تجهیزات آزمایشگاه زیستشناسی مولکولی
|
تجهیزات و ابزارها |
کاربرد |
|---|---|
|
میکسر و شیکر |
اختلاط نمونهها و محلولها به صورت یکنواخت |
|
سانتریفیوژها |
جداسازی سلولها، پروتئینها و DNA از نمونهها |
|
پیپت |
اندازهگیری و انتقال دقیق مایعات |
|
ترازو |
اندازهگیری دقیق وزن نمونهها و مواد |
|
یخچال و فریزر |
نگهداری نمونهها و مواد شیمیایی حساس به دما |
|
سیکلرهای حرارتی (PCR) |
تکثیر DNA و RNA به روش PCR |
|
فتومتر |
اندازهگیری غلظت مواد با جذب نور |
|
اتاق محیط زیست |
کنترل شرایط محیطی برای آزمایشها و رشد سلولی |
|
فریزرهای ULT |
نگهداری طولانی مدت نمونهها در دمای بسیار پایین |
|
دستگاههای جوجهکشی (انکوباتور) |
ایجاد شرایط مناسب برای رشد سلولها یا جنینها |
|
بیوراکتور |
رشد کنترلشده میکروبها، سلولها یا بافتها |
|
کابینتهای ایمنی بیولوژیکی |
محافظت از نمونهها و محقق در برابر عوامل بیولوژیکی خطرناک |
|
هودهای بخار |
انجام آزمایشهای نیازمند بخار با ایمنی بالا |
|
رطوبتساز |
کنترل رطوبت محیط برای رشد نمونهها یا سلولها |
|
ابزارهای توالی |
تعیین توالی DNA و RNA در تحقیقات ژنتیکی |
استاندارد ها و ایمنی آزمایشگاه تحقیقاتی مختلف علمی و پژوهشی
در آزمایشگاههای مختلف، خطرات متنوعی وجود دارد که میتواند شامل سموم و بخارات سمی، عوامل عفونی، مواد قابل اشتعال، مواد منفجره، مواد رادیواکتیو و سایر موارد مشابه باشد. بنابراین در نظر گرفتن اقدامات ایمنی پیش از راه اندازی آزمایشگاه بسیار حیاتی میباشد. همچنین لازم است بازرسیها و ممیزیها برای ارزیابی و بررسی خطرات ناشی از:
- جابجایی و نگهداری مواد شیمیایی
- تجهیزات الکتریکی
- آسیبهای زیستی
- مدیریت پسماندهای خطرناک
- زبالههای شیمیایی
- خانه داری و آمادگی اضطراری
- ایمنی در برابر اشعه
- تهویه
- و همچنین آزمایش تنفس و هوای داخلی به طور مرتب انجام شود. به علاوه ضروری است کارکنان آزمایشگاه آموزشهای لازم هنگام کار در آزمایشگاه تحقیقاتی را فرا بگیرند. برای راه اندازی آزمایشگاه علمی-پژوهشی ایمن و مجهز میتوانید با اطمینان و خیال آسوده کار خود را به شرکت بایرمن بسپارید. در ادامه استانداردهای آزمایشگاه تحقیقاتی را شرح داده ایم:
|
نوع ایمنی و استاندارد |
توضیحات و الزامات |
|---|---|
|
ایمنی عمومی |
رعایت بهداشت فردی، استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (روپوش، دستکش، عینک، ماسک)، آموزش کارکنان و نصب علائم هشداردهنده |
|
ایمنی شیمیایی |
نگهداری و برچسبگذاری صحیح مواد شیمیایی، استفاده از هود شیمیایی، تهویه مناسب و دسترسی به برگههای اطلاعات ایمنی مواد (MSDS) |
|
ایمنی بیولوژیکی |
وجود کپسولهای آتشنشانی مناسب، سیستم اعلام و اطفای حریق، مسیرهای خروج اضطراری و آموزش واکنش در شرایط بحران |
|
ایمنی فیزیکی و مکانیکی |
استفاده ایمن از تجهیزات الکتریکی و مکانیکی، سرویس و نگهداری منظم دستگاهها و جلوگیری از اتصالات ناایمن |
|
ایمنی آتشسوزی |
اندازهگیری انرژی آزاد شده یا جذب شده در واکنشها |
|
ایمنی پرتویی |
استفاده از حفاظهای پرتویی، پایش میزان تابش، ثبت سوابق پرتوگیری و رعایت دستورالعملهای حفاظت پرتویی |
|
مدیریت پسماند آزمایشگاهی |
تفکیک، جمعآوری، نگهداری و دفع اصولی پسماندهای شیمیایی، بیولوژیکی و خطرناک |
|
استانداردهای بینالمللی |
پیروی از استانداردهایی مانند ISO/IEC 17025، GLP و دستورالعملهای سازمان جهانی بهداشت (WHO) |
داشتن ظرفیت مناسب از ویژگی های آزمایشگاه استاندارد
گنجایش و ظرفیت مناسب فضای آزمایشگاه تحقیقاتی یکی از ویژگیهای آزمایشگاه استاندارد است. باتوجه به اهمیت ظرفیت مناسب باید قبل از راهاندازی آزمایشگاه امکانات و شرایط لازم را درنظر بگیریم. معمولا استاندارد طراحی آزمایشگاههای تحقیقاتی برای 18 تا 20 است. چراکه پرسنل زیاد در این محیط باعث دشواری در انجام آزمایشات میشود.
از طرفی محدودیت تعداد پرسنل نیز از شلوغی و بی نظمی در آزمایشگاه جلوگیری میکند و باعث افرایش تمرکز افراد خواهد شد. اگر قصد راه اندازی آزمایشگاه مجهز و بزرگ برای 30 تا 40 نفر را دارید باید بودجه و لیست تجهیزات آزمایشگاه تحقیقاتی مناسب را برای این افراد تهیه نمایید.
سوالات پرتکرار کاربران در رابطه با آزمایشگاه تحقیقاتی
در آزمایشگاه تحقیقاتی، رعایت اصول ایمنی شامل استفاده از روپوش، دستکش، عینک، ماسک و آموزش مستمر پرسنل است تا تحقیقات آزمایشگاهی به صورت ایمن انجام شود.
در آزمایشگاه تحقیقاتی Research Lab، سطوح ایمنی زیستی BSL1 تا BSL4 بر اساس خطر عوامل عفونی تعیین میشود و اقدامات حفاظتی شامل کابینتهای ایمنی بیولوژیکی و مدیریت پسماند است.
استفاده از تجهیزاتی نظیر چشم شوی اضطراری، ، کمد نگهداری مواد شیمیایی و … برای محافظت از کاربران در آزمایشگاه تحقیقاتی ضروری است.
