Laboratoriohautomolla on ollut lukuisia käyttökohteita vuosien varrella: se on auttanut kananmunien kuoriutumisessa ja auttanut tutkijoita ymmärtämään ja kehittämään rokotteita tappavia viruksia vastaan. Inkubaattori on myös tarjonnut perustan lääketieteen edistykselle sekä solu- ja molekyylibiologian kokeelliselle työlle.
Inkubaattori koostuu kammiosta, jossa on säädetty lämpötila. Joissakin inkubaattoreissa säädetään myös kammion kosteutta, kaasukoostumusta tai ilmanvaihtoa. Vaikka monia teknisiä edistysaskeleita on tapahtunut sen jälkeen, kun muinaisessa Egyptissä ja Kiinassa käytettiin alkeellisia inkubaattoreita, inkubaattorin päätarkoitus on pysynyt muuttumattomana: luoda vakaa, valvottu ympäristö, joka edistää tutkimusta, opiskelua ja viljelyä.
Varhaisimmat inkubaattoritEdit
Varhaisimmat inkubaattorit löydettiin tuhansia vuosia sitten muinaisesta Egyptistä ja Kiinasta, jossa niitä käytettiin kananmunien lämpimänä pitämiseen. Haudontalaitteiden käyttö mullisti elintarviketuotannon, sillä sen ansiosta kananpoikaset kuoriutuivat munista ilman, että kanan piti istua munien päällä, mikä vapautti kanat munimaan enemmän munia lyhyemmässä ajassa. Sekä varhaiset egyptiläiset että kiinalaiset hautomot olivat pohjimmiltaan suuria, tulella lämmitettyjä huoneita, joissa hoitajat kääntelivät munia säännöllisin väliajoin lämmön tasaisen jakautumisen varmistamiseksi.
1500- ja 1600-luvuillaEdit
Reaumur-lämpömittari
Hautomo sai päivityksen 1500-luvulla, kun Jean Baptiste Porta käytti muinaista egyptiläistä muotoilua luodakseen nykyaikaisemman kananmunien hautomakoneen. Vaikka hän joutui lopulta lopettamaan työnsä Espanjan inkvisition vuoksi, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur tarttui haasteeseen 1600-luvun puolivälissä. Reaumur lämmitti hautomoaan puuhellalla ja seurasi sen lämpötilaa Reaumurin lämpömittarilla, joka oli toinen hänen keksinnöistään.
1800-luvulla Muokkaa
1800-luvulla tutkijat alkoivat vihdoin tunnustaa, että hautomoiden käyttö voisi edistää lääketieteen kehitystä. He alkoivat kokeilla löytääkseen ihanteellisen ympäristön soluviljelykantojen ylläpitoon. Nämä varhaiset inkubaattorit koostuivat yksinkertaisesti kellopurkeista, joissa oli yksi sytytetty kynttilä. Viljelmät asetettiin liekin lähelle purkin kannen alapuolelle, ja koko purkki asetettiin kuivaan, lämmitettyyn uuniin.
Hessin keksimä inkubaattori
Lääkärit tajusivat 1800-luvun loppupuolella toisenkin käytännöllisen käyttökohteen inkubaattoreille: ennenaikaisesti syntyneiden tai heikkojen vauvojen pitäminen hengissä. Ensimmäistä Pariisin naistensairaalassa käytettyä imeväisten inkubaattoria lämmitettiin petroolilampuilla. Viisikymmentä vuotta myöhemmin Julius H. Hess, amerikkalainen lääkäri, jota pidetään usein neonatologian isänä, suunnitteli sähkökäyttöisen hautomakoneen, joka muistutti suuresti nykyisin käytössä olevia hautomoita.
1900-luvullaEdit
Tärinäinkubaattori
Seuraava innovaatio inkubaattoriteknologiassa tuli 1960-luvulla, kun CO2-inkubaattori tuli markkinoille. Kysyntää tuli, kun lääkärit tajusivat, että he voisivat käyttää CO2-inkubaattoreita potilaiden ruumiinnesteistä löytyvien taudinaiheuttajien tunnistamiseen ja tutkimiseen. Tätä varten näyte otettiin ja asetettiin steriiliin astiaan ja inkubaattoriin. Inkubaattorin ilma pidettiin 37 celsiusasteessa, eli samassa lämpötilassa kuin ihmiskeho, ja inkubaattori piti yllä solujen kasvun edistämiseksi tarvittavia hiilidioksidi- ja typpipitoisuuksia ilmakehässä.
Tällöin inkubaattoreita alettiin käyttää myös geenitekniikassa. Tutkijat pystyivät luomaan biologisesti välttämättömiä proteiineja, kuten insuliinia, inkubaattoreiden avulla. Geenimuuntelu saattoi nyt tapahtua molekyylitasolla, mikä auttoi parantamaan hedelmien ja vihannesten ravintosisältöä ja vastustuskykyä tuholaisia ja tauteja vastaan.
NykyäänEdit
Inkubaattorit palvelevat tieteellisessä laboratoriossa monenlaisia tehtäviä. Inkubaattorit ylläpitävät yleensä vakiolämpötilaa, mutta niihin on usein rakennettu lisäominaisuuksia. Monet inkubaattorit säätelevät myös kosteutta. Ravisteluinkubaattorit sisältävät liikettä viljelmien sekoittamiseksi. Kaasuinkubaattorit säätelevät sisäistä kaasukoostumusta. Joissakin inkubaattoreissa on keino kierrättää ilmaa niiden sisällä lämpötilan tasaisen jakautumisen varmistamiseksi. Monissa laboratoriokäyttöön rakennetuissa inkubaattoreissa on ylimääräinen virtalähde, jotta sähkökatkokset eivät häiritse kokeita. Inkubaattoreita valmistetaan erikokoisina pöytämalleista lämpimiin huoneisiin, jotka toimivat inkubaattoreina suurelle määrälle näytteitä.