A laboratóriumi inkubátor a csirketojások keltetésének segítésétől kezdve a tudósok számára a halálos vírusok elleni vakcinák megértésének és kifejlesztésének lehetővé tételéig számos alkalmazást látott az évek során. Az inkubátor az orvosi fejlesztések és a sejt- és molekuláris biológia területén végzett kísérleti munkák alapját is képezte.
Az inkubátor egy szabályozott hőmérsékletű kamrából áll. Egyes inkubátorok a kamrában a páratartalmat, a gázösszetételt vagy a szellőzést is szabályozzák. Bár az ókori Egyiptomban és Kínában először használt kezdetleges inkubátorok óta számos technológiai fejlődés történt, az inkubátor fő célja változatlan maradt: olyan stabil, ellenőrzött környezet létrehozása, amely elősegíti a kutatást, a tanulmányozást és a termesztést.
A legkorábbi inkubátorokSzerkesztés
A legkorábbi inkubátorokat több ezer évvel ezelőtt az ókori Egyiptomban és Kínában találták, ahol a csirketojások melegen tartására használták őket. Az inkubátorok használata forradalmasította az élelmiszertermelést, mivel lehetővé tette, hogy a csibék anélkül kikeljenek a tojásból, hogy a tyúknak rá kellene ülnie, így a tyúkok több tojást tudtak rövidebb idő alatt tojni. Mind a korai egyiptomi, mind a kínai inkubátorok lényegében nagy, tűzzel fűtött helyiségek voltak, ahol az egyenletes hőeloszlás biztosítása érdekében a gondozók rendszeres időközönként megfordították a tojásokat.
A 16. és 17. századbanSzerkesztés
Reaumur hőmérő
Az inkubátor a 16. században frissítést kapott, amikor Jean Baptiste Porta az ókori egyiptomi tervezésből merített egy modernebb tojáskeltető megalkotásához. Bár a spanyol inkvizíció miatt végül abba kellett hagynia munkáját, Rene-Antoine Ferchault de Reaumur a 17. század közepén felvette a kihívást. Reaumur fakályhával melegítette inkubátorát, és egy másik találmányával, a Reaumur-hőmérővel ellenőrizte annak hőmérsékletét.
A 19. századbanSzerkesztés
A 19. században a kutatók végre felismerték, hogy az inkubátorok használata hozzájárulhat az orvosi fejlődéshez. Kísérletezni kezdtek, hogy megtalálják az ideális környezetet a sejttenyésztési állományok fenntartásához. Ezek a korai inkubátorok egyszerűen haranglábakból álltak, amelyekben egyetlen meggyújtott gyertya volt. A tenyészeteket az üveg fedelének alján lévő láng közelében helyezték el, és az egész üveget száraz, fűtött sütőbe helyezték.
Hess által feltalált inkubátor
A 19. század végén az orvosok rájöttek az inkubátorok másik gyakorlati hasznára: koraszülött vagy gyenge csecsemők életben tartására. Az első csecsemőinkubátort, amelyet egy párizsi női kórházban használtak, petróleumlámpával fűtötték. Ötven évvel később Julius H. Hess amerikai orvos, akit gyakran a neonatológia atyjának tartanak, olyan elektromos csecsemőinkubátort tervezett, amely nagyon hasonlít a ma használatos csecsemőinkubátorokhoz.
A 20. századbanSzerkesztés
Rázó inkubátor
A következő innováció az inkubátorok technológiájában az 1960-as években jött, amikor a CO2 inkubátor megjelent a piacon. Az igény akkor jelentkezett, amikor az orvosok rájöttek, hogy a CO2 inkubátorokat a betegek testnedveiben található kórokozók azonosítására és tanulmányozására használhatják. Ehhez mintát vettek, majd steril tálra helyezték, és az inkubátorba helyezték. Az inkubátor levegőjét 37 Celsius-fokon tartották, ami megegyezik az emberi test hőmérsékletével, és az inkubátor fenntartotta a sejtek növekedésének elősegítéséhez szükséges légköri szén-dioxid- és nitrogénszintet.
Az inkubátorokat ebben az időben kezdték használni a géntechnológiában is. A tudósok az inkubátorok segítségével olyan biológiailag fontos fehérjéket tudtak létrehozni, mint például az inzulin. A genetikai módosítás most már molekuláris szinten történhetett, ami segített javítani a gyümölcsök és zöldségek tápanyagtartalmát, valamint a kártevőkkel és betegségekkel szembeni ellenállóképességét.
MaSzerkesztés
Az inkubátorok számos funkciót töltenek be a tudományos laboratóriumban. Az inkubátorok általában állandó hőmérsékletet tartanak fenn, azonban gyakran további funkciókat is beépítenek. Sok inkubátor a páratartalmat is szabályozza. A rázó inkubátorok mozgást építenek be a kultúrák keveréséhez. A gáz inkubátorok szabályozzák a belső gázösszetételt. Egyes inkubátorok rendelkeznek a levegő keringtetésére szolgáló eszközzel, hogy biztosítsák a hőmérséklet egyenletes eloszlását. Sok laboratóriumi használatra épített inkubátor rendelkezik redundáns áramforrással, hogy az áramkimaradás ne zavarja meg a kísérleteket. Az inkubátorok különböző méretekben készülnek, az asztali modellektől kezdve a nagyszámú minta inkubálására szolgáló meleg helyiségekig.