Från att hjälpa till att kläcka hönsägg till att göra det möjligt för forskare att förstå och utveckla vacciner mot dödliga virus – laboratorieinkubatorn har haft många användningsområden under de år som den har använts. Inkubatorn har också utgjort en grund för medicinska framsteg och experimentellt arbete inom cell- och molekylärbiologi.
En inkubator består av en kammare med en reglerad temperatur. Vissa inkubatorer reglerar även luftfuktigheten, gassammansättningen eller ventilationen i kammaren. Även om många tekniska framsteg har gjorts sedan de primitiva inkubatorer som först användes i det gamla Egypten och Kina, har inkubatorns huvudsyfte förblivit oförändrat: att skapa en stabil, kontrollerad miljö som främjar forskning, studier och odling.
De tidigaste inkubatorernaEdit
De tidigaste inkubatorerna hittades för tusentals år sedan i det gamla Egypten och Kina, där de användes för att hålla hönsägg varma. Användningen av inkubatorer revolutionerade livsmedelsproduktionen, eftersom den gjorde det möjligt för kycklingar att kläckas från ägg utan att en höna behövde sitta på dem, vilket gjorde att hönorna kunde lägga fler ägg på kortare tid. Både tidiga egyptiska och kinesiska inkubatorer var i huvudsak stora rum som värmdes upp av eldar, där skötare vände på äggen med jämna mellanrum för att säkerställa en jämn värmefördelning.
På 1500- och 1600-taletRedigera
Reaumur-termometer
Inkubatorn fick en uppdatering på 1500-talet när Jean Baptiste Porta tog hjälp av gammal egyptisk design för att skapa en mer modern ägginkubator. Även om han till slut var tvungen att avbryta sitt arbete på grund av den spanska inkvisitionen tog Rene-Antoine Ferchault de Reaumur upp utmaningen i mitten av 1600-talet. Reaumur värmde sin inkubator med en vedspis och övervakade dess temperatur med hjälp av Reaumurtermometern, en annan av hans uppfinningar.
På 1800-taletRedigera
På 1800-talet började forskarna äntligen inse att användningen av inkubatorer kunde bidra till medicinska framsteg. De började experimentera för att hitta den idealiska miljön för att upprätthålla cellodlingslager. Dessa tidiga inkubatorer bestod helt enkelt av klockburkar som innehöll ett enda tänt ljus. Kulturerna placerades nära lågan på undersidan av burkens lock och hela burken placerades i en torr, uppvärmd ugn.
Inkubator uppfunnen av Hess
I slutet av 1800-talet insåg läkarna ett annat praktiskt användningsområde för inkubatorer: att hålla för tidigt födda eller svaga spädbarn vid liv. Den första inkubatorn för spädbarn, som användes på ett kvinnosjukhus i Paris, värmdes upp av fotogenlampor. Femtio år senare konstruerade Julius H. Hess, en amerikansk läkare som ofta anses vara neonatologins fader, en elektrisk kuvös för spädbarn som är mycket lik de kuvöser för spädbarn som används i dag.
Under 1900-taletEdit
Skakande kuvös
Nästa innovation inom kuvös-tekniken kom på 1960-talet, när CO2-kuvösen introducerades på marknaden. Efterfrågan kom när läkare insåg att de kunde använda CO2-inkubatorer för att identifiera och studera patogener som fanns i patienters kroppsvätskor. För att göra detta togs ett prov och placerades på en steril skål och i inkubatorn. Luften i inkubatorn hölls vid 37 grader Celsius, samma temperatur som människokroppen, och inkubatorn upprätthöll de atmosfäriska koldioxid- och kvävenivåer som krävs för att främja celltillväxten.
Vid den här tiden började inkubatorerna också användas inom genteknik. Forskare kunde skapa biologiskt viktiga proteiner, till exempel insulin, med hjälp av inkubatorer. Genetisk modifiering kunde nu ske på molekylär nivå, vilket bidrog till att förbättra näringsinnehållet och motståndskraften mot pest och sjukdomar hos frukt och grönsaker.
IdagEdit
Inkubatorer fyller en mängd olika funktioner i ett vetenskapligt laboratorium. Inkubatorer håller i allmänhet en konstant temperatur, men ytterligare funktioner är ofta inbyggda. Många inkubatorer kontrollerar också luftfuktigheten. Skakande inkubatorer innehåller rörelse för att blanda kulturer. Gasinkubatorer reglerar den interna gassammansättningen. Vissa inkubatorer har ett sätt att cirkulera luften inuti dem för att säkerställa en jämn temperaturfördelning. Många inkubatorer som byggs för laboratoriebruk har en redundant strömkälla för att se till att strömavbrott inte stör experimenten. Inkubatorer tillverkas i olika storlekar, från bordsmodeller till varma rum som fungerar som inkubatorer för ett stort antal prover.