استومیکر (Stomacher) چیست؟ کاربردها، اصول کار، راهنمای خرید و معرفی بهترین برندها
آخرین به‌روزرسانی: ۲۶ مرداد ۱۴۰۴
استومیکر چیست؟
استومیکر یا هموژنایزر کیسه‌ای دستگاهی برای آماده‌سازی و همگن‌سازی نمونه در مطالعات میکروبی، شیمیایی و کنترل کیفیت است. نمونه داخل یک کیسه استریل قرار می‌گیرد و بدون تماس مستقیم با تیغه یا محفظه، توسط حرکت ضربه‌ای/مالشی دو پَد مکانیکی، به‌طور یکنواخت مخلوط می‌شود. این روش احتمال آلودگی متقاطع را کاهش داده و تکرارپذیری نتایج را افزایش می‌دهد.
چرا «کیسه‌ای» بودن مهم است؟
کیسه استریل مسیر تماس نمونه با دستگاه را حذف می‌کند؛ بنابراین شست‌وشو و ضدعفونی دشوار بین نمونه‌ها لازم نیست، سرعت کار بالاتر می‌رود و ریسک انتقال آلودگی به‌صورت چشمگیری کم می‌شود.
اصل عملکرد و اجزای دستگاه
استومیکر از یک اتاقک با درِ قفل‌شونده، دو پَد یا بازوی متحرک، موتور و کنترل‌گر زمان/شدت تشکیل می‌شود. پس از قرار دادن کیسه حاوی نمونه و رقیق‌کننده، در بسته می‌شود و پَدها با الگوی رفت‌وبرگشتی و فشاری، محتویات را به‌طور یکنواخت مخلوط می‌کنند. زمان و شدت/دامنه حرکت معمولاً قابل تنظیم است تا با نوع ماتریکس (گوشت، لبنیات، سبزی، خوراک دام، دارو و...) سازگار شود.
- اتاقک و درِ شفاف: مشاهده فرایند و اطمینان از جای‌گیری درست کیسه.
- پَدهای فشار: انتقال انرژی مکانیکی یکنواخت به نمونه.
- پنل کنترل: تنظیم زمان، شدت و گاهی تعداد چرخه‌ها.
- پایه‌های ضدلرزش: کاهش صدا و حرکت روی میز.
کاربردها در آزمایشگاه
استومیکر در طیف وسیعی از سناریوها به‌کار می‌رود:
- میکروبیولوژی مواد غذایی: آماده‌سازی برای شمارش کلی باکتری‌ها، جست‌وجوی پاتوژن‌هایی مانند Salmonella و E. coli، آزمون‌های شاخص بهداشتی و shelf-life.
- دارویی و بهداشتی: استخراج میکروارگانیسم‌ها از سطوح یا محصولات، آماده‌سازی برای آزمون‌های آسپتیک.
- بیولوژی مولکولی و بالینی: تهیه سوسپانسیون سلولی و آماده‌سازی برای استخراج DNA/RNA.
- محیط‌زیست و آب: آزادسازی میکروبی از فیلترها یا رسوبات برای کشت و شمارش.
- QC خطوط تولید: همگن‌سازی سریع و تکرارپذیر برای کنترل‌های روزمره.
مزایا نسبت به هموژنایزرهای تیغه‌ای
- عدم آلودگی متقاطع: نمونه در کیسه بسته است؛ مسیر تمیزکاری کوتاه می‌شود.
- ایمنی بالاتر: کاهش آئروسل و پاشش؛ مناسب برای پاتوژن‌ها و نمونه‌های حساس.
- تکرارپذیری: فشار مکانیکی یکنواخت و کنترل آسان زمان/شدت.
- سازگاری با ماتریکس‌های متنوع: از مایعات تا بافت‌های نیمه‌جامد و جامدات خردشدنی.
- صرفه‌جویی زمانی: حذف چرخه‌های شست‌وشوی پیچیده بین نمونه‌ها.
کیسه‌ها و رقیق‌کننده‌ها
کیسه‌های استومیکر معمولاً از پلی‌اتیلن چندلایه یا فیلم‌های تقویت‌شده تولید می‌شوند و در ابعاد مختلف (برای 80 تا 400 میلی‌لیتر و حتی بزرگ‌تر) عرضه می‌گردند. برخی کیسه‌ها فیلتر داخلی دارند تا پس از همگن‌سازی، فاز مایع شفاف‌تری برای پیپتاژ به دست آید.
انتخاب رقیق‌کننده
- Buffered Peptone Water (BPW): رایج برای پیش‌غنی‌سازی باکتری‌ها.
- Ringer’s/Quarter Strength Ringer’s: برای نگهداری سلولی و رقیق‌سازی عمومی.
- Peptone Water، MRD، PBS: بسته به روش استاندارد و هدف آزمون.
نسبت رایج رقیق‌سازی در بسیاری از پروتکل‌ها ۱:۱۰ است؛ برای مثال 25 گرم نمونه + 225 میلی‌لیتر رقیق‌کننده.
SOP پیشنهادی آماده‌سازی نمونه با استومیکر
- آماده‌سازی: دستکش، ماسک و روپوش بپوشید؛ محیط تمیز و میز ضدلرزش مهیا کنید.
- توزین: مقدار نمونه (مثلاً 25 گرم) را دقیق توزین و به کیسه استریل منتقل کنید.
- افزودن رقیق‌کننده: بر اساس روش آزمون (مثلاً 225 میلی‌لیتر BPW) اضافه کنید.
- بستن و جای‌گذاری: هوای اضافی را تا حد امکان خارج، درِ کیسه را محکم ببندید و در اتاقک جای دهید.
- تنظیمات: زمان و شدت/دامنه را مطابق SOP تعیین کنید (برای نمونه‌های نرم زمان کوتاه‌تر؛ برای بافت‌های سفت زمان/شدت بیشتر).
- همگن‌سازی: چرخه را آغاز کنید؛ از جای‌گیری درست کیسه و عدم چین‌خوردگی مضر اطمینان یابید.
- نمونه‌برداری: پس از پایان، از ناحیه بالای فیلتر داخلی یا از گوشه کیسه با پیپت/سرسمپلر استریل برداشت کنید.
- دفع: کیسه را طبق دستورالعمل ایمنی زیستی دفع یا اتوکلاو کنید.
- ثبت: زمان، شدت، نوع کیسه، رقیق‌کننده و کد نمونه را در فرم کنترل ثبت کنید.
راهنمای انتخاب و نکات خرید
- ظرفیت کاری: آیا بیشتر با 80–400 میلی‌لیتر کار می‌کنید یا نیاز به اتاقک‌های بزرگ‌تر برای نمونه‌های حجیم دارید؟
- قابلیت تنظیم: دامنه/شدت و زمان باید قابل تنظیم و تکرارپذیر باشد.
- کیسه‌های مصرفی: دسترسی، قیمت و تنوع (با فیلتر/بدون فیلتر) را بررسی کنید.
- دوام و گارانتی: کیفیت ساخت، سرویس، قطعات یدکی و پشتیبانی محلی اهمیت دارد.
- صدا و لرزش: برای فضاهای کوچک، موتور کم‌صدا و پایه‌های مناسب ارزشمند است.
- انطباق با استاندارد: تطابق با روش‌های ISO/AOAC و نیازهای ممیزی.
- بهداشت و تمیزکاری: دسترسی آسان برای پاک‌سازی سطح داخلی درب/اتاقک.
سؤال‌هایی که هنگام خرید از فروشنده بپرسید
- حداقل/حداکثر حجم عملیاتی و توصیه برای ماتریکس‌های رایج ما چیست؟
- چه کیسه‌هایی سازگار و در دسترس هستند؟ قیمت هر واحد؟
- زمان تحویل، گارانتی، آموزش نصب و خدمات پس از فروش چگونه است؟
- مصرف انرژی، سطح صدا و نیازهای نگهداری دوره‌ای؟
- آیا ثبت خودکار پارامترها یا شمارنده چرخه دارد؟
مقایسه برندها و مدل‌های پرکاربرد
دو نام اصلی در بازار جهانی استومیکر Seward (انگلستان) و Interscience (فرانسه) هستند. علاوه بر این، برخی تولیدکنندگان اروپایی دیگر و نیز مدل‌های کره‌ای/چینی برای نیازهای آموزشی یا بودجه محدود عرضه می‌شوند.
| برند / مدل | کشور سازنده | ظرفیت کاری معمول | ویژگی‌ها و نقاط قوت | کاربرد توصیه‌شده |
|---|---|---|---|---|
| Seward Stomacher 400 Circulator | انگلستان | حدود 80–400 ml | شهرت جهانی، سازگار با روش‌های استاندارد، دوام بالا و نتایج تکرارپذیر | صنایع غذایی، دارویی، محیطی |
| Seward Stomacher 80 MicroBiomaster | انگلستان | حدود 5–80 ml | مناسب نمونه‌های کوچک و بالینی/بیولوژیک، مصرف کم رقیق‌کننده | بیولوژی، پزشکی، تحقیقاتی |
| Seward Stomacher 3500 | انگلستان | تا حدود 3500 ml | اتاقک بزرگ برای نمونه‌های حجیم، مناسب خطوط تولید | صنایع گوشتی و کنترل کیفی حجیم |
| Interscience BagMixer 400 | فرانسه | حدود 50–400 ml | پنجره شفاف، صدای کمتر، تمیزکاری آسان | میکروبی مواد غذایی و QC |
| Interscience BagMixer 800 | فرانسه | حدود 50–800 ml | ظرفیت بالاتر از 400، قفل ایمنی، کاربری ساده | کنترل کیفی و تحقیقاتی |
| AES Chemunex (bioMérieux) Homogenizer | فرانسه | حدود 100–400 ml | کیفیت ساخت مناسب، انطباق با استانداردهای اروپایی | آزمایشگاه‌های مرجع |
| مدل‌های کره‌ای (مانند Wisd-Lab) | کره جنوبی | حدود 50–400 ml | قیمت متوسط، خدمات بهتر از برخی مدل‌های اقتصادی | آموزشی و تحقیقاتی |
| مدل‌های چینی (مثال‌های متنوع) | چین | حدود 50–400 ml | قیمت اقتصادی، کارایی قابل قبول برای آموزش | دانشگاه‌ها و آزمایشگاه‌های آموزشی |
جمع‌بندی انتخاب برند
- دقت و اعتبار بین‌المللی: به‌طور معمول Seward و Interscience.
- تکنولوژی و کاربری کم‌صدا: خانواده BagMixer از Interscience.
- حجم‌های بسیار بالا: سری‌های حجیم Seward مانند 3500.
- بودجه محدود/آموزشی: مدل‌های اقتصادی کره‌ای/چینی.
کنترل کیفیت، نگهداری و خطاهای رایج
نگهداری پیشگیرانه
- بازرسی دوره‌ای لولاها، پَدها و درِ دستگاه؛ اطمینان از فشار یکنواخت.
- پاک‌سازی سطح اتاقک و در؛ هرچند تماس مستقیم با نمونه ندارد، اما بهداشت سطحی اهمیت دارد.
- تعویض به‌موقع کیسه‌های قدیمی یا تاریخ‌گذشته؛ استفاده از کیسه‌های مناسب دما/فشار.
- ثبت چرخه‌ها و خطاها در دفترچه تجهیزات برای ممیزی.
خطاهای متداول و رفع آنها
- پارگی کیسه: بیش‌ازحد پر کردن، چین‌خوردگی شدید یا شدت بالا؛ راهکار: کاهش شدت، استفاده از کیسه ضخیم‌تر، رعایت حد پرشدن.
- کف زیاد: در نمونه‌های پرپروتئین/چربی رخ می‌دهد؛ راهکار: کاهش شدت، افزایش زمان، استفاده از رقیق‌کننده مناسب.
- عدم یکنواختی: زمان کم یا سفتی بالای بافت؛ راهکار: افزایش زمان، برش اولیه نمونه به قطعات کوچک‌تر.
- نشت از درِ کیسه: بستن ناقص یا کیفیت نامطلوب کیسه؛ راهکار: اطمینان از قفل مناسب و انتخاب برند معتبر کیسه.
کنترل کیفیت فرایند
- استفاده از نمونه‌های کنترل مثبت/منفی مطابق برنامه QC.
- کالیبراسیون زمانی (بررسی صحت تایمر) و آزمون تکرارپذیری با ماتریکس‌های استاندارد.
- مستندسازی: ثبت پارامترها (زمان، شدت، نوع کیسه، رقیق‌کننده) کنار نتایج کشت.
سؤالات پرتکرار
۱) آیا استومیکر برای همه ماتریکس‌ها مناسب است؟
در اکثر مواد غذایی، نمونه‌های محیطی و برخی فراورده‌های دارویی جواب‌گو است. برای مواد بسیار سخت یا الیافی، برش اولیه و انتخاب کیسه مناسب توصیه می‌شود.
۲) چه زمانی کیسه فیلتر‌دار لازم است؟
وقتی می‌خواهید فاز مایع زلال‌تری برای کشت/پیپتاژ داشته باشید یا ذرات معلق مشکل‌سازند. در غیر این صورت کیسه ساده کافی است.
۳) چطور زمان و شدت را انتخاب کنیم؟
به SOP مرجع خود (ISO/AOAC) مراجعه کنید. به‌صورت تجربی: نمونه نرم → زمان کوتاه‌تر/شدت کمتر؛ بافت سفت → زمان/شدت بیشتر.
۴) تفاوت 400 و 800 یا 3500 چیست؟
عدد مدل‌ها معمولاً به سطح عملکرد/گنجایش اتاقک اشاره دارد. سری‌های بزرگ‌تر برای حجم‌های بالاتر طراحی شده‌اند.
۵) هزینه‌های جاری چیست؟
عمدتاً کیسه‌های مصرفی و در مقیاس کمتر قطعات یدکی/سرویس دوره‌ای. انتخاب کیسه باکیفیت هزینه خرابی و دوباره‌کاری را کاهش می‌دهد.
جمع‌بندی
استومیکر با حذف تماس مستقیم ابزار با نمونه، آماده‌سازی تمیز، سریع و تکرارپذیر را برای آزمون‌های میکروبی و کیفی فراهم می‌کند. هنگام انتخاب، به ظرفیت، قابلیت تنظیم، دسترسی کیسه‌های مصرفی، پشتیبانی و انطباق با استانداردها توجه کنید. برای نیازهای حرفه‌ای، خانواده‌های Seward و Interscience انتخاب‌های تثبیت‌شده‌ای هستند؛ برای بودجه محدود، مدل‌های کره‌ای/چینی می‌توانند پاسخ‌گو باشند.
