Do czego służy komora laminarna?

Komora laminarna jest nieodzownym narzędziem w laboratoriach, zapewniającym higieniczne i bezpieczne warunki pracy podczas manipulacji substancjami chemicznymi i biologicznymi.

Jest to specjalistyczne urządzenie wyposażone w system poziomego przepływu powietrza, które zapewnia równomierny strumień czystego powietrza w przestrzeni roboczej.

Przestrzeń robocza komory laminarnej jest zaprojektowana w taki sposób, aby zminimalizować ryzyko kontaminacji, tak aby cała praca odbywała się w warunkach aseptycznych. Pozwala to na zachowanie sterylnych warunków wymaganych w pracy laboratoryjnej m.in. gdy mamy do czynienia z hodowlami komórkowymi czy produkcją leków.

Co to jest komora laminarna?

Komora laminarna, zwana również laminatorem lub komorą przepływową, to urządzenie laboratoryjne używane do utrzymania czystego i sterylizowanego środowiska w celu manipulacji materiałami biologicznymi, chemicznymi lub innych substancjami, które wymagają ochrony przed zanieczyszczeniem.

Komory laminarne zapewniają stały przepływ czystego powietrza, które oddziela pracownika od próbek lub substancji, które są manipulowane wewnątrz komory. Przez przestrzeń roboczą komory laminarnej spływa równomiernym strumieniem nie wzburzona warstwa powietrza, tworząc barierę ochronną między produktem a otoczeniem.

Serce komory to filtry HEPA (High Efficiency Particulate Air), które skutecznie usuwają z powietrza ponad 99,97% cząstek o wielkości 0,3 mikrometra i większych. Powietrze, przefiltrowane przez te wysokospecjalistyczne filtry, wprowadzane jest do przestrzeni roboczej komory laminarnej w sposób zapewniający laminarny przepływ powietrza. Oznacza to, że powietrze przepływa w jednym, równomiernym kierunku, bez tworzenia wirów, co minimalizuje ryzyko przenoszenia zanieczyszczeń i zapewnia jednolite, sterylne warunki pracy.

W zależności od konkretnego zastosowania i wymagań stawianych w danym środowisku wyróżniamy dwa główne typy komór laminarnych: komory laminarne z poziomym przepływem powietrza i komory laminarne z pionowym przepływem powietrza.
Kolejny podział to:

• komora laminarna klasy I,
• komora laminarna II klasy bezpieczeństwa,
• komora laminarna klasy III.

Komora laminarna I klasy bezpieczeństwa mikrobiologicznego ma szerokie zastosowania np. w eksperymentach z kulturami komórek, w laboratoriach biotechnologicznych, testach PCR, hodowli roślin in vitro czy w przemyśle spożywczym podczas sprawdzania jakości produktów.

Komory laminarne klasy II, tzw. komory biohazard, które mają za zadanie chronić operatora jak i produkt oraz pomieszczenie laboratoryjne.

Komory laminarne klasy III, tzw. komory rękawicowe mają całkowicie odizolowaną przestrzeń roboczą. Cały przepływ powietrza jest filtrowany przez filtry HEPA lub filtry ULPA. Przeznaczone są do prac z materiałami zakaźnymi.

Komora laminarna z poziomym przepływem powietrza

Komory laminarne z poziomym przepływem powietrza kierują czyste powietrze od tylnej ściany komory w kierunku jej frontu. Są często stosowane tam, gdzie ochrona próbki przed kontaminacją jest kluczowa.

Komora laminarna z pionowym przepływem powietrza

Komory laminarne z pionowym przepływem powietrza kierują powietrze z góry komory w dół, na powierzchnię roboczą, a następnie jest ono odprowadzane na zewnątrz lub recyrkulowane z powrotem przez filtry HEPA. Ten typ komory jest często wykorzystywany w miejscach, gdzie zarówno użytkownik, jak i próbka muszą być chronieni, na przykład podczas pracy z niektórymi rodzajami materiałów biohazardowych.

Komory laminarne — zastosowania

Uniwersalność oraz zdolność do zapewniania laminarnego przepływu powietrza i czystego środowiska roboczego przez komory laminarne sprawiają, że są one niezbędnym narzędziem w wielu dziedzinach nauki i przemysłu. Przyjrzyjmy się teraz, jak szerokie może być ich zastosowanie:

1. Biologia molekularna i mikrobiologia:
   • Manipulacja kulturami komórkowymi.
   • Prace z DNA i RNA w celu zapobiegnięcia ich kontaminacji.
   • Hodowla czystych linii mikroorganizmów.
2. Medycyna:
   • Przygotowywanie próbek tkankowych do badań.
   • Prace z komórkami macierzystymi.
   • Przygotowywanie mieszanek leków w formie iniekcji.
   • Zastosowanie w salach operacyjnych do zapewnienia sterylnych warunków.
3. Przemysł farmaceutyczny:
   • Produkcja leków i szczepionek.
   • Badania nad nowymi substancjami leczniczymi.
   • Przygotowywanie roztworów do testów.
5. Nanotechnologia i chemia:
   • Prace z materiałami wrażliwymi na kontaminację, takimi jak nanocząstki.
   • Eksperymenty chemiczne wymagające ścisłej kontroli nad warunkami atmosferycznymi.
6. Apteki szpitalne i kliniczne:
   • Przygotowywanie specjalistycznych leków na zamówienie.
   • Mieszanie i sporządzanie sterylnych roztworów infuzyjnych.
7. Technologia materiałowa:
   • Prace z wrażliwymi cienkowarstwowymi strukturami półprzewodnikowymi.
   • Hodowla kryształów w kontrolowanych warunkach.
8. Badania nad żywnością i rolnictwo:
   • Kulturowanie czystych linii roślin w celach badawczych.
   • Badania nad mikroorganizmami w produktach spożywczych.

Dzięki swej wszechstronności komory laminarne stały się nieodłącznym elementem wielu laboratoriów i placówek badawczych, gwarantując czystość i precyzję pracy.

Dlaczego komora laminarna jest niezbędna w laboratorium?

W laboratoriach, zwłaszcza w takich, które specjalizują się w badaniach biomedycznych, chemicznych czy mikrobiologicznych, jednym z kluczowych zagrożeń jest kontaminacja.

Niezależnie od tego, czy mówimy o zanieczyszczeniach chemicznymi reagentami, czy kontaminacją bakteriologiczną, zanieczyszczony materiał badawczy może wprowadzić błędy w eksperymencie, a nawet stanowić zagrożenie dla zdrowia ludzi.

Powietrze w laboratoriach często jest nasycone różnymi substancjami, które mogą wpłynąć na wyniki badań. Są to zarówno mikroorganizmy, jak i różne cząstki chemiczne. Kontaminacja ta może być szczególnie niebezpieczna, gdy pracuje się z delikatnymi próbkami takimi jak kultury komórek, substancje chemiczne czy materiały genetyczne.

Nawet niewielka ilość zanieczyszczeń może wprowadzić istotne błędy, co może być katastrofalne dla naukowych analiz i interpretacji oraz nieść ze sobą niebezpieczeństwo dla ludzkiego zdrowia i życia.

Komory laminarne — podsumowanie

Komora laminarna eliminuje wyżej wymienione zagrożenia przez zachowanie sterylnych warunków pracy pomieszczenia laboratoryjnego, tworząc barierę utrudniającą wniknięcie do komory przetrwalników bakterii czy zarodników grzybów. Dzięki filtracji powietrza przez filtry wlotowe HEPA komora laminarna skutecznie usuwa z powietrza zarówno cząstki stałe, jak i mikroorganizmy. Dzięki nim można także chronić wrażliwe próbki oraz personel przed potencjalnie szkodliwymi substancjami i zanieczyszczeniami.