一種新型臨床醫療活菌培養箱的研究

許安琪 宗曉雨 程茜 趙敏敏 王秀麗

摘要：現代醫療需要大量的抗生素藥物，而細菌的培養是其中的關鍵環節，因此臨床試驗中的細胞培養是必不可少的步驟之一。目前我國絕大部分醫療機構的培養箱存在清洗不方便的問題，而且不方便放置不同類型的培養基。因此我們設計了一種新型臨床醫療活菌培養箱（包括培養箱本體，培養箱本體被支撐板分隔成培養皿放置室、試管放置室和厭氧培養室）來解決上述問題。

關鍵詞：精密培養，臨床醫學，培養箱

引言：

隨著科學技術的發展，我國現代醫療技術得到了很大的進步和提高，人們對臨床的醫療設備需求量越來越大，對藥品質量的要求也日益提高，臨床醫療器械的要求也就更加嚴格。醫療活菌培養箱是通過在培養箱箱體內模擬一個類似細胞、組織、微生物在生物體內或某一特定情況的生長環境，如一定的溫度、濕度、光照或一定的CO2水平、酸堿度等來對細胞、組織、生物體進行體外培養的一種裝置。它可以對培養箱內的微生物污染進行有效地防范，并且它的有效使用可以維持和促使細胞、組織更好地生長，因此活菌培養箱在現代醫學發展中起著至關重要的作用。

1.臨床醫療活菌培養箱的現狀

隨著社會和經濟的快速發展，生活水平的不斷提高，人們對細胞和組織的保存愈發地重視。目前，我國活菌培養箱的市場銷售量總體來說還是比較可觀的，特別是高校的市場前景十分的廣闊。眾所周知，高校一直以來都是主要科技領域課題研究的前沿陣地，對實驗結果的準確性要求也十分嚴格，所以活菌培養箱的應用在高校里較為普遍。

雖然臨床醫療活菌培養箱在我國市場占有率占80%以上，但是相比較于美國、德國、日本這些發達國家來說市場占有率仍處于劣勢。究其原因主要是廠家對產品的不夠重視，國內產品質量參差不齊，加之資金、技術的不夠成熟，缺乏專業生產，并且我國對活菌培養箱的認識稍加欠缺，導致生產出來的活菌發酵液質量不穩定，菌落率比較高，不能滿足生產的需求。另外，使用者沒有對實驗設備進行定期的維護和保養， 影響了產品的質量[1]。我國臨床活菌培養箱的價格也比較高，難以滿足普通人的需求。作為精密培養設備，培養箱主要有光照培養箱、霉菌培養箱、恒溫培養箱、生化培養箱等。它們的特點是能夠對溫度、二氧化碳濃度和濕度提供最精確穩定的控制，以便于研究工作的進展;其次可以對培養箱內的微生物污染進行有效地防范，并且能夠定期消除污染，以保護研究成果，防止樣品損失。

國外的培養箱相對于國內培養箱性能比較完善、控溫精確、可用溫度范圍大，能提供一個可靠適用的培養環境。主要技術特點之一也就是培養對應的精密二氧化碳恒溫空氣氣體濃度、溫度、控制精度高，誤差小[2]。國外的培養專用精密二氧化碳恒溫空氣氣體濃度感應控制器和傳感器的控制技術以及溫度控制比較出色，這就直接就會導致目前我國的培養箱在很大一定程度上主要還是依賴國外。

2.醫療活菌培養箱的缺點

有的醫療培養箱可以基本滿足實驗要求，但隨著時代的不斷發展，對儀器精密度的要求也越來越高，它的弊端越來越明顯。如在取放的過程中容易造成其他樣品的污染，市場上的培養箱缺乏緩沖設備，拿取培養物很容易造成環境波動、觀察方式比較單一等。

3.臨床醫療活菌培養箱的設計方案

基于這些不利因素對實驗的影響，我們著力于研究出一種新型的培養箱，以解決上述問題。我們這款培養箱的主要目的是提供一種恒溫醫療活菌培養箱，用以創造一個清潔獨立、冷熱交換且取放便利、培養空間利用充足、不同微生物在同一空間內不容易發生交叉感染等問題的臨床醫療活菌培養環境。

在結構上，我們設計了三個不同的放置室：培養皿放置室、試管放置室和厭氧培養室的設計，可以放置不同類型的培養皿，這大大減少了在取放過程中污染其他樣品的概率。除此之外，我們還通過清洗噴頭、清洗水管、增壓泵、清洗液槽的設計，可以對培養箱本體內側進行清洗，這可以保證培養環境的整潔與結果的準確性。在裝置內正上方，我們設置了LED燈方便照明，紫外干燥燈便于消毒干燥。內部還安裝有調溫模式，可以讓樣品不受外界溫度影響。該臨床醫學醫療活菌培養箱，具有結構設計合理、使用方便、清洗效果好等優點，可以普遍推廣使用。

4.臨床醫療活菌培養箱的優點

我們設計的新型臨床醫療活菌培養箱的優點主要有以下幾個方面：

第一，節約成本。在培養箱中放入培養皿，可以節省大量的時間和精力，而且在操作過程中，也不需要使用任何儀器設備，省去了很多的人力物力。

第二，方便快捷。在實驗室，我們只需打開培養箱，就能進行一系列的試驗工作，大大提高了效率;在接種后，將培養箱放置在潔凈的環境中，這樣可以保證培養出的菌落比較均勻，不會出現污染情況。

第三，可以減少對藥品的損耗和浪費。由于藥液易揮發，因此要對染缸的蓋子和外包裝盒的蓋子進行嚴密的封口，以確保染缸的密閉性[3]。

第四，提高了產品質量。對于醫療活菌的抑制效果，一般都會采用不同的藥物來控制，使用培養箱就可以達到更好的抑菌作用。

小結

本文對臨床中的活菌培養箱進行了研究，并對其中的應用情況做了總結，同時也發現了現有培養箱的一些不足之處，主要是取放過程易污染，清洗不便，使用者在使用過程中存在一定的誤區等問題。我們設計的這款新型醫療活菌培養箱可以有效地提高實驗結果的準確性，給使用人群帶來的極大的便利。鑒于現有培養箱的價格高出一般人的可接受范圍，我們這款培養箱在保證其功能的提高情況下極大程度地降低成本。

參考文獻：

[1]張莉莉，王妍妍，朱輝，趙永新.2019—2020年某院血培養病原菌分布及耐藥性分析[J].河南醫學研究，2021，30（27）：5148-5151.

[2]俞世勛，吳順馨，謝曉萱，洪聰聰，譚理峰，李響，李運運，時梅林.基于ESP8266的便攜式厭氧菌培養箱的設計與性能測試[J].生物醫學工程與臨床，2021，25（05）：539-545.

[3]湯福南，劉亞文，汪纓.基于樹莓派和物聯網的CO2培養箱監測系統設計[J].中國醫療設備，2021，36（08）：5148-5151.

本文依托山東英才學院大學生創新創業項目：臨床醫療活菌培養箱 編號：2021YCXC237

許安琪，（2002.02-），女，浙江臺州人，護理學專業本科