Laboratorní inkubátor se za léta svého používání dočkal mnoha aplikací, od pomoci při líhnutí slepičích vajec až po umožnění vědcům pochopit a vyvinout vakcíny proti smrtícím virům. Inkubátor také poskytl základ pro pokroky v medicíně a experimentální práce v buněčné a molekulární biologii.
Inkubátor se skládá z komory s regulovanou teplotou. Některé inkubátory také regulují vlhkost, složení plynů nebo ventilaci v této komoře. I když od primitivních inkubátorů, které se poprvé používaly ve starověkém Egyptě a Číně, došlo k mnoha technologickým pokrokům, hlavní účel inkubátoru zůstal nezměněn: vytvořit stabilní, kontrolované prostředí vhodné pro výzkum, studium a kultivaci.
Nejstarší inkubátoryEdit
Nejstarší inkubátory byly nalezeny před tisíci lety ve starověkém Egyptě a Číně, kde se používaly k udržování teplých slepičích vajec. Používání inkubátorů způsobilo revoluci v produkci potravin, protože umožnilo vylíhnutí kuřat z vajec, aniž by na nich musela sedět slepice, čímž se slepicím uvolnilo místo, aby snesly více vajec za kratší dobu. Rané egyptské i čínské inkubátory byly v podstatě velké místnosti vytápěné ohněm, v nichž obsluha v pravidelných intervalech otáčela vejce, aby zajistila rovnoměrné rozložení tepla.
V 16. a 17. stoletíEdit
Reaumurův teploměr
Inkubátor se dočkal aktualizace v 16. století, kdy Jean Baptiste Porta čerpal ze staroegyptského designu a vytvořil modernější inkubátor vajec. Ten sice nakonec musel svou práci přerušit kvůli španělské inkvizici, ale v polovině 17. století se této výzvy ujal Rene-Antoine Ferchault de Reaumur. Reaumur svůj inkubátor vytápěl kamny na dřevo a jeho teplotu sledoval pomocí Reaumurova teploměru, dalšího svého vynálezu.
V 19. stoletíEdit
V 19. století vědci konečně začali uznávat, že používání inkubátorů může přispět k pokroku v medicíně. Začali experimentovat, aby našli ideální prostředí pro udržování zásob buněčných kultur. Tyto první inkubátory se jednoduše skládaly ze zvonků, které obsahovaly jedinou zapálenou svíčku. Kultury byly umístěny v blízkosti plamene na spodní straně víka sklenice a celá sklenice byla umístěna do suché vyhřívané pece.
Inkubátor vynalezl Hess
Na konci 19. století si lékaři uvědomili další praktické využití inkubátorů: udržování nedonošených nebo slabých dětí při životě. První kojenecký inkubátor, používaný v ženské nemocnici v Paříži, byl vytápěn petrolejovými lampami. O padesát let později navrhl Julius H. Hess, americký lékař často považovaný za otce neonatologie, elektrický kojenecký inkubátor, který se velmi podobá dnes používaným inkubátorům.
Ve 20. stoletíEdit
Třesoucí inkubátor
Další inovace v technologii inkubátorů přišla v 60. letech 20. století, kdy byl na trh uveden inkubátor s CO2. Poptávka se objevila, když si lékaři uvědomili, že mohou inkubátory CO2 používat k identifikaci a studiu patogenů nalezených v tělních tekutinách pacientů. Za tímto účelem byl odebrán vzorek, který byl umístěn na sterilní misku a vložen do inkubátoru. Vzduch v inkubátoru byl udržován na teplotě 37 stupňů Celsia, což je stejná teplota jako v lidském těle, a inkubátor udržoval atmosférickou hladinu oxidu uhličitého a dusíku potřebnou k podpoře růstu buněk.
V této době se inkubátory začaly používat také v genovém inženýrství. Vědci mohli pomocí inkubátorů vytvářet biologicky nezbytné bílkoviny, například inzulin. Genetická modifikace nyní mohla probíhat na molekulární úrovni, což pomohlo zlepšit nutriční obsah a odolnost ovoce a zeleniny vůči škůdcům a chorobám.
DnesEdit
Inkubátory plní ve vědecké laboratoři řadu funkcí. Inkubátory obecně udržují konstantní teplotu, často však mají zabudovány další funkce. Mnoho inkubátorů také kontroluje vlhkost. Třesoucí inkubátory zahrnují pohyb k promíchání kultur. Plynové inkubátory regulují složení vnitřního plynu. Některé inkubátory mají prostředky pro cirkulaci vzduchu uvnitř, aby bylo zajištěno rovnoměrné rozložení teplot. Mnoho inkubátorů konstruovaných pro laboratorní použití má záložní zdroj energie, aby se zajistilo, že výpadky proudu nenaruší experimenty. Inkubátory se vyrábějí v různých velikostech, od stolních modelů až po teplé místnosti, které slouží jako inkubátory pro velké množství vzorků
.