כלי חיוני למחקר מיקרוביולוגי בתחום המיקרואורגניזם כמו חיידקים, פטריות, נגיפים ופרוטיסטים, שחיים ללא חמצן בתוך אורגניזם מסוים, כמו בני אדם, בעלי חיים או צמחים.
בבני אדם מתרכזים המיקרואורגניזם הללו שחיים ללא חמצן בעיקר במעיים ובפה.
מיכלים אנארוביים הן כלי מעבדה חיוני שנועד ליצור ולשמור על סביבה נטולת חמצן לגידול מיקרואורגניזמים אנאירוביים. מכשירים אלו הם הכרחיים בעולם המיקרוביולוגיה, במיוחד עבור חוקרים העובדים עם חיידקים אנאירוביים המשגשגים בהיעדר חמצן.
מיכלים אנארוביים הם מיכלים אטומים לאוויר, המיועדים לאחסון צלחות פטרי או מדיות גידול אחרות, תוך הבטחת היעדר חמצן במהלך גידול המיקרואורגניזמים. הם מיועדים במחקרים מיקרוביולוגיים לצורך גידול אורגניזמים אנאירוביים מוחלטים כאלה שאינם יכולים לשרוד בנוכחות חמצן.
צנצנות אלו עשויות לרוב מחומרים עמידים כמו פוליקרבונט או נירוסטה וכוללות מנגנון אטימה חזק המונע כניסת אוויר לאחר סגירת הצנצנת.
כיצד פועלים מיכלים אנארוביים?
יצירת סביבה אנאירובית בצנצנות אלו נעשית באמצעות מערכות מיוחדות, כגון:
1. שקיות ייצור גזים: שקיות כימיות שמייצרות פחמן דו-חמצני (CO₂) וסופחות את החמצן (O₂) שנותר כאשר הן מופעלות במגע עם מים.
2. מערכות ואקום והחלפת גזים: בחלק מהצנצנות יש פתחי חיבור המאפשרים שאיבת חמצן והחלפתו בגז אינרטי, כמו חנקן או פחמן דו-חמצני.
3. אינדיקטורים אנאירוביים: כדי לוודא את התנאים האנאירוביים, ממקמים בתוך הצנצנת אינדיקטורים רגישים לחמצן, כמו מתילן כחול או רזזורין. אינדיקטורים אלו משנים את צבעם בנוכחות חמצן, ומאפשרים לחוקרים לוודא את מצב האווירה הפנימית.
יישומים של מיכלים אנארוביים
לצנצנות אנאירוביות שימושים רחבים בתחומים שונים של מיקרוביולוגיה, כגון:
1. מיקרוביולוגיה קלינית: צנצנות אלו חיוניות לזיהוי פתוגנים אנאירוביים המעורבים בזיהומים כמו גנגרנה, בוטוליזם ודלקת וגינלית.
2. מיקרוביולוגיה של מזון: הצנצנות מסייעות בחקר חיידקי קלקול במזונות ארוזים בוואקום, ומאפשרות פיתוח טכניקות שימור מזון בטוחות יותר.
3. מיקרוביולוגיה סביבתית: חוקרים משתמשים בצנצנות אנאירוביות לחקר מיקרואורגניזמים אנאירוביים בקרקע, משקעים ומערכות לטיפול בשפכים.
4. מחקר פרמצבטי: הצנצנות משמשות במחקר ופיתוח תרופות, במיוחד אנטיביוטיקות המכוונות כנגד פתוגנים אנאירוביים.
יתרונות של מיכלים אנארוביים
- קלי שימוש: הצנצנות האנאירוביות פשוטות יחסית לתפעול, מה שהופך אותן לנגישות למגוון רחב של אנשי מעבדה.
- עיצוב קומפקטי: מבנה הצנצנות מאפשר להן להשתלב בקלות באינקובטורים או על שולחנות עבודה.
- חסכוניים: בהשוואה לתאים אנאירוביים, צנצנות הן פתרון זול יותר עבור מעבדות עם תקציב מוגבל.
- גמישות: הצנצנות מסוגלות להכיל מספר צלחות פטרי בו זמנית, מה שמאפשר ביצוע מחקרים השוואתיים.
מגבלות ושיקולים
למרות יעילותן, יש למיכלים אנארוביים מגבלות מסוימות:
- רגישות לחמצן: במידה והן אינן אטומות או מנוהלות כראוי, כמויות קטנות של חמצן עלולות לחדור פנימה ולפגוע בסביבה האנאירובית.
- קנה מידה מוגבל: הצנצנות עשויות שלא להתאים לניסויים רחבי היקף בשל קיבולתן המוגבלת.
- הכנה גוזלת זמן: הכנת הצנצנות ומעקב אחר התנאים האנאירוביים עשויים להיות תהליך ממושך.
תחזוקה והמלצות לשימוש
כדי להבטיח ביצועים מיטביים:
- יש לבדוק באופן קבוע את האטמים והגומיות ולוודא שאינם שחוקים.
- להשתמש בשקיות גז או מערכות החלפת גז אמינות.
- לעקוב אחר האינדיקטורים האנאירוביים לאימות התנאים.
- לנקות את הצנצנות ביסודיות לאחר כל שימוש כדי למנוע זיהומים.
