طراحی شیکر پلیت با قابلیت استریل سازی خودکار برای کاربردهای میکروبیولوژی

شیکر پلیت یکی از تجهیزات پرکاربرد در آزمایشگاه های میکروبیولوژی، زیست فناوری، علوم پزشکی و صنایع دارویی است که برای اختلاط یکنواخت نمونه ها، رشد میکروارگانیسم ها و انجام فرآیندهای کشت مورد استفاده قرار می گیرد. با وجود کاربرد گسترده این تجهیز، آلودگی متقاطع ناشی از تماس مکرر سطوح، باقی ماندن عوامل بیماری زا و نیاز به استریل سازی دستی، از مهم ترین چالش های موجود در استفاده از شیکرهای متداول به شمار می رود. هدف این پژوهش، طراحی و توسعه یک شیکر پلیت هوشمند با قابلیت استریل سازی خودکار است که بتواند ضمن حفظ عملکرد مطلوب در اختلاط نمونه ها، فرآیند ضدعفونی و استریل سازی را به صورت خودکار و بدون نیاز به مداخله کاربر انجام دهد. در این پژوهش، با بهره گیری از فناوری های نوین شامل تابش فرابنفش نوع (UV-C) C، سامانه کنترل مبتنی بر ریزکنترل گر، حسگرهای ایمنی، محفظه محافظ و الگوریتم کنترل هوشمند، نمونه اولیه دستگاه طراحی و شبیه سازی شد. عملکرد سامانه از نظر یکنواختی اختلاط، دقت کنترل سرعت، زمان استریل سازی، میزان کاهش آلودگی میکروبی، مصرف انرژی و ایمنی کاربر مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که سامانه پیشنهادی علاوه بر ایجاد اختلاط یکنواخت، قادر است در مدت زمان کوتاه آلودگی میکروبی سطوح را به طور قابل توجهی کاهش داده و احتمال آلودگی متقاطع را به حداقل برساند. همچنین استفاده از سیستم کنترل هوشمند موجب افزایش قابلیت اطمینان، کاهش خطای انسانی، صرفه جویی در زمان و افزایش بهره وری آزمایشگاه می شود. یافته های این پژوهش می تواند زمینه مناسبی برای توسعه تجهیزات آزمایشگاهی هوشمند، ارتقای ایمنی زیستی و بهبود کیفیت فرآیندهای آزمایشگاهی در مراکز تحقیقاتی، بیمارستانی و صنایع زیستی فراهم آورد.

کلیدواژه ها:

شیکر پلیت ، استریل سازی خودکار ، میکروبیولوژی ، تابش فرابنفش UV-C ، تجهیزات آزمایشگاهی هومند ، آلودگی متقاطع ، کنترل هوشمند ، ایمنی زیستی.