一种新型临床医疗活菌培养箱的研究

许安琪 宗晓雨 程茜 赵敏敏 王秀丽

摘要：现代医疗需要大量的抗生素药物，而细菌的培养是其中的关键环节，因此临床试验中的细胞培养是必不可少的步骤之一。目前我国绝大部分医疗机构的培养箱存在清洗不方便的问题，而且不方便放置不同类型的培养基。因此我们设计了一种新型临床医疗活菌培养箱（包括培养箱本体，培养箱本体被支撑板分隔成培养皿放置室、试管放置室和厌氧培养室）来解决上述问题。

关键词：精密培养，临床医学，培养箱

引言：

随着科学技术的发展，我国现代医疗技术得到了很大的进步和提高，人们对临床的医疗设备需求量越来越大，对药品质量的要求也日益提高，临床医疗器械的要求也就更加严格。医疗活菌培养箱是通过在培养箱箱体内模拟一个类似细胞、组织、微生物在生物体内或某一特定情况的生长环境，如一定的温度、湿度、光照或一定的CO2水平、酸碱度等来对细胞、组织、生物体进行体外培养的一种装置。它可以对培养箱内的微生物污染进行有效地防范，并且它的有效使用可以维持和促使细胞、组织更好地生长，因此活菌培养箱在现代医学发展中起着至关重要的作用。

1.临床医疗活菌培养箱的现状

随着社会和经济的快速发展，生活水平的不断提高，人们对细胞和组织的保存愈发地重视。目前，我国活菌培养箱的市场销售量总体来说还是比较可观的，特别是高校的市场前景十分的广阔。众所周知，高校一直以来都是主要科技领域课题研究的前沿阵地，对实验结果的准确性要求也十分严格，所以活菌培养箱的应用在高校里较为普遍。

虽然临床医疗活菌培养箱在我国市场占有率占80%以上，但是相比较于美国、德国、日本这些发达国家来说市场占有率仍处于劣势。究其原因主要是厂家对产品的不够重视，国内产品质量参差不齐，加之资金、技术的不够成熟，缺乏专业生产，并且我国对活菌培养箱的认识稍加欠缺，导致生产出来的活菌发酵液质量不稳定，菌落率比较高，不能满足生产的需求。另外，使用者没有对实验设备进行定期的维护和保养， 影响了产品的质量[1]。我国临床活菌培养箱的价格也比较高，难以满足普通人的需求。作为精密培养设备，培养箱主要有光照培养箱、霉菌培养箱、恒温培养箱、生化培养箱等。它们的特点是能够对温度、二氧化碳浓度和湿度提供最精确稳定的控制，以便于研究工作的进展;其次可以对培养箱内的微生物污染进行有效地防范，并且能够定期消除污染，以保护研究成果，防止样品损失。

国外的培养箱相对于国内培养箱性能比较完善、控温精确、可用温度范围大，能提供一个可靠适用的培养环境。主要技术特点之一也就是培养对应的精密二氧化碳恒温空气气体浓度、温度、控制精度高，误差小[2]。国外的培养专用精密二氧化碳恒温空气气体浓度感应控制器和传感器的控制技术以及温度控制比较出色，这就直接就会导致目前我国的培养箱在很大一定程度上主要还是依赖国外。

2.医疗活菌培养箱的缺点

有的医疗培养箱可以基本满足实验要求，但随着时代的不断发展，对仪器精密度的要求也越来越高，它的弊端越来越明显。如在取放的过程中容易造成其他样品的污染，市场上的培养箱缺乏缓冲设备，拿取培养物很容易造成环境波动、观察方式比较单一等。

3.临床医疗活菌培养箱的设计方案

基于这些不利因素对实验的影响，我们着力于研究出一种新型的培养箱，以解决上述问题。我们这款培养箱的主要目的是提供一种恒温医疗活菌培养箱，用以创造一个清洁独立、冷热交换且取放便利、培养空间利用充足、不同微生物在同一空间内不容易发生交叉感染等问题的临床医疗活菌培养环境。

在结构上，我们设计了三个不同的放置室：培养皿放置室、试管放置室和厌氧培养室的设计，可以放置不同类型的培养皿，这大大减少了在取放过程中污染其他样品的概率。除此之外，我们还通过清洗喷头、清洗水管、增压泵、清洗液槽的设计，可以对培养箱本体内侧进行清洗，这可以保证培养环境的整潔与结果的准确性。在装置内正上方，我们设置了LED灯方便照明，紫外干燥灯便于消毒干燥。内部还安装有调温模式，可以让样品不受外界温度影响。该临床医学医疗活菌培养箱，具有结构设计合理、使用方便、清洗效果好等优点，可以普遍推广使用。

4.临床医疗活菌培养箱的优点

我们设计的新型临床医疗活菌培养箱的优点主要有以下几个方面：

第一，节约成本。在培养箱中放入培养皿，可以节省大量的时间和精力，而且在操作过程中，也不需要使用任何仪器设备，省去了很多的人力物力。

第二，方便快捷。在实验室，我们只需打开培养箱，就能进行一系列的试验工作，大大提高了效率;在接种后，将培养箱放置在洁净的环境中，这样可以保证培养出的菌落比较均匀，不会出现污染情况。

第三，可以减少对药品的损耗和浪费。由于药液易挥发，因此要对染缸的盖子和外包装盒的盖子进行严密的封口，以确保染缸的密闭性[3]。

第四，提高了产品质量。对于医疗活菌的抑制效果，一般都会采用不同的药物来控制，使用培养箱就可以达到更好的抑菌作用。

小结

本文对临床中的活菌培养箱进行了研究，并对其中的应用情况做了总结，同时也发现了现有培养箱的一些不足之处，主要是取放过程易污染，清洗不便，使用者在使用过程中存在一定的误区等问题。我们设计的这款新型医疗活菌培养箱可以有效地提高实验结果的准确性，给使用人群带来的极大的便利。鉴于现有培养箱的价格高出一般人的可接受范围，我们这款培养箱在保证其功能的提高情况下极大程度地降低成本。

参考文献：

[1]张莉莉，王妍妍，朱辉，赵永新.2019—2020年某院血培养病原菌分布及耐药性分析[J].河南医学研究，2021，30（27）：5148-5151.

[2]俞世勋，吴顺馨，谢晓萱，洪聪聪，谭理峰，李响，李运运，时梅林.基于ESP8266的便携式厌氧菌培养箱的设计与性能测试[J].生物医学工程与临床，2021，25（05）：539-545.

[3]汤福南，刘亚文，汪缨.基于树莓派和物联网的CO2培养箱监测系统设计[J].中国医疗设备，2021，36（08）：5148-5151.

本文依托山东英才学院大学生创新创业项目：临床医疗活菌培养箱 编号：2021YCXC237

许安琪，（2002.02-），女，浙江台州人，护理学专业本科