Los incubadores se utilizan en diversas industrias, como la farmacéutica y la biotecnológica. En este caso nos centraremos en el campo de la ciencia microbiológica.
La microbiología se centra en microorganismos como bacterias, organismos unicelulares y virus. La inoculación es el estudio de la introducción de microorganismos en entornos en los que crecerán y se reproducirán. Esto se conoce como cultivo celular o cultivo microbiológico. Muchas vacunas proceden de cultivos celulares.
Una incubadora es el aparato en el que se cultivan medios inoculados con microorganismos en condiciones controladas y optimizadas:
Los requisitos ambientales básicos para un crecimiento celular óptimo son los siguientes:
Un elemento clave para establecer el entorno de crecimiento ideal es el valor de pH adecuado, que puede variar en función de los cultivos. El rojo de fenol del medio de cultivo se utiliza con frecuencia para garantizar que los niveles de pH son correctos (amarillo para niveles de pH bajos, morado para niveles de pH altos y rojo para valores de pH a 7).
Existen varios tipos de medios utilizados para la inoculación. Las placas de agar son el medio más común para el cultivo de bacterias y otros microorganismos. Una placa de agar es una placa de Petri que contiene agar y nutrientes. El medio basal Eagle (BME) es un medio basal sintético ampliamente utilizado para el crecimiento de muchas células de mamíferos diferentes.
Para crear un valor de pH de 7,4, para la BME, se requieren las siguientes condiciones ambientales:
El problema de esta configuración es que, dependiendo de la incubadora, es fácil que se produzca condensación. Con una temperatura de 37°C y un nivel de humedad relativa del 95%rh, la temperatura del punto de rocío (temperatura a la que se produce la condensación) es de 36°C aproximadamente. Tradicionalmente, la habitación donde se encuentra la incubadora estará a 23°C. Esto significa que dependiendo del aislamiento de la incubadora puede producirse condensación, independientemente del aislamiento, abrir la puerta también creará condensación.
Mientras que 37 °C no es un reto para la medición de la temperatura, sí se complica para la humedad relativa y el CO2.
La humedad relativa se mide principalmente con sensores capacitivos. Debido a su construcción, los sensores capacitivos tienden a desviarse a altos niveles de humedad, lo que resulta en requisitos de calibración más frecuentes. La condensación también puede provocar fallos en el sensor, por lo que la colocación del sensor dentro de la incubadora es clave. Incluso a altos niveles de humedad relativa con condensación, el probado sensor capacitivo Rotronic HygroMer incorporado en el RMS-HCD-s o La sonda RMS HCD-IC102 ofrece un rendimiento sorprendente
Más información sobre la medición de la humedad relativa here. Las sondas RMS-HCD miden tanto la temperatura como la humedad relativa (o punto de rocío) y, gracias a la comunicación digital, el intercambio en caliente de estas sondas digitales permite un tiempo de inactividad casi nulo y una integridad completa de los datos dentro del software del sistema de supervisión Rotronic, donde se reconoce automáticamente la sustitución de una sonda. Las sondas RMS-HCD pueden medir desde -100...200°C y desde 0...100%rh.
La medición del dióxido de carbono también puede resultar complicada en caso de humedad relativa elevada con condensación, dependiendo de la tecnología de medición utilizada. La absorción por infrarrojos (IR) es la tecnología de detección más utilizada para la medición de CO2. Descubra cómo Rotronic mide el CO2. aquí. El problema de la absorción de infrarrojos es que, si se produce condensación, la fuente de luz puede ser refractada por el agua y no llegar al detector de luz. Para evitar este problema, el RMS-CCA-S-20X se calienta para evitar la formación de condensación. Si se produce condensación, lo más probable es que la lectura de gas sea positiva y no se trate de un fallo del sensor. Los sensores se recuperarán de la condensación una vez que se hayan calentado lo suficiente para expulsar el agua. Rotronic utiliza una absorción por infrarrojos para garantizar una medición exacta y precisa del CO2. El RMS CCA-S-20X Set puede medir desde 0...20%CO2.
Reproducir un entorno similar al del interior del cuerpo de un mamífero, donde las concentraciones de oxígeno oscilan entre el 1 y el 12%, mucho más bajas que en la atmósfera, que se sitúa en el 21%. Los niveles de oxígeno pueden controlarse dentro de una incubadora añadiendo gas nitrógeno (N2), lo que reduce la cantidad de oxígeno. Rotronic también ofrece una solución para monitorizar el O2 con el GCA-S-O2-XX21-SET. El sensor GCA-S-O2-XX21 puede medir desde 0...21%O2.
Varias empresas proporcionan incubadoras como Adolf Huhner AG, Binder GmbH, Fischer Scientific, Memmert... Normalmente las incubadoras tendrán una salida analógica opcional para poder procesar las lecturas de la incubadora. RMS ofrece convertidores de analógico a digital para integrar las salidas en RMS. A través de la Interfaz de Programación de Aplicaciones (API) de RMS así como del Software AtmoWEB de Memmert, RMS también puede monitorizar los siguientes puntos directamente desde su cámara Memmert:
El Sistema de Monitorización Rotronic (RMS) es un software de categoría 4 GAMP©5 combinado con hardware de categoría 1, que ayuda a los usuarios a monitorizar sus aplicaciones conformes a GxP, observando los atributos críticos de calidad y monitorizando los parámetros críticos del proceso, ayudando a centrarse en la seguridad del paciente, la calidad del producto y la integridad de los datos y conforme a EudraLex Anexo 11 y FDA 21 CFR Parte 11.
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