هنگام استفاده از دستگاه‌های سونوگرافی چه نکات ایمنی باید رعایت شود؟

اگر در آزمایشگاهی کار می کنید که با لیز سلولی، پردازش بافت یا همگن سازی نمونه سروکار دارد، به احتمال زیاد از دستگاه های سونیکاتور استفاده کرده اید (یا حداقل در مورد آنها شنیده اید). این ابزارها بسیار کاربردی هستند - از امواج صوتی با فرکانس بالا برای تجزیه سریع و کارآمد نمونه ها استفاده می کنند، بسیار سریعتر از روش های دستی. اما نکته اینجاست: به عنوان یک تامین کننده دستگاه سونیکاتور، بسیاری از افراد را دیده ام که مراحل اولیه ایمنی را نادیده می گیرند و در نهایت با نمونه های آسیب دیده، تجهیزات شکسته یا حتی جراحات جزئی مواجه می شوند. سونیکاتورها اگر به آن‌ها احترام بگذارید خطرناک نیستند، اما ویژگی‌های عجیبی دارند که می‌توانند شما را غافلگیر کنند. در طول سال‌ها، من با صدها نفر از متخصصان آزمایشگاه، محقق و دانش‌آموز فارغ‌التحصیل که تماس‌های نزدیک داشته‌اند، صحبت کرده‌ام، بنابراین می‌خواستم راهنمای ساده‌ای درباره اقدامات احتیاطی ایمنی که در هنگام استفاده از این دستگاه‌ها اهمیت دارند، تهیه کنم. بیایید شیرجه بزنیم

اول از همه، اجازه دهید یک چیز را روشن کنیم: دستگاه های صوتی با ارسال ارتعاشات اولتراسونیک از طریق یک کاوشگر غوطه ور در مایع کار می کنند. این کاوشگر می‌تواند خیلی سریع داغ شود، و اگر مراقب نباشید، این ارتعاش‌ها می‌توانند باعث پاشیدن مواد شوند. به یاد دارم چند ماه پیش، یک مشتری تماس گرفت و گفت که کل دسته سلول‌های HeLa آنها در اواسط لیز آلوده شده‌اند، زیرا لوله را درست محکم نمی‌کردند - پاشش نمونه همه جا رفت و دستگاه سونیکاتور بدون درب کار می‌کرد. این یک آشفتگی کامل بود، و می شد با چند مرحله ساده از آن جلوگیری کرد. پس بیایید با اصولی شروع کنیم که همه باید از آن پیروی کنند، مهم نیست از کدام مدل استفاده می کنید.

اول، همیشه از تجهیزات حفاظت فردی مناسب (PPE) استفاده کنید. این فقط یک پروتکل آزمایشگاهی نیست - هنگام استفاده از دستگاه صوتی غیر قابل مذاکره است. می‌دانم که برخی از مردم فکر می‌کنند سریع هستند، بنابراین از عینک یا دستکش صرفنظر می‌کنند، اما به من اعتماد کنید: آن آب پاشی که در مورد آن صحبت کردیم؟ این فقط یک نمونه نیست. اگر با مواد خطرناکی مانند پاتوژن‌ها، مواد شیمیایی یا حتی فقط خطوط سلولی سمی کار می‌کنید، این غبار می‌تواند به چشم‌ها یا روی پوست شما نفوذ کند، و این چیزی نیست که بخواهید با آن دست و پنجه نرم کنید. من همیشه عینک ایمنی (نه عینک معمولی - آنها به درستی مهر و موم نمی شوند)، دستکش نیتریل (اگر با حلال های خاصی کار می کنید ممکن است تجزیه شود) و یک روپوش آزمایشگاهی که بازوهای شما را بپوشاند، توصیه می کنم. حتی اگر از یک کنترل با بافر ساده استفاده می کنید، این وسایل را بپوشید. امن تر از متاسفم، درست است؟

بعد، قبل از هر بار استفاده، تجهیزات خود را بررسی کنید. این واضح به نظر می رسد، اما تعجب خواهید کرد که چگونه بسیاری از افراد از بررسی های قبل از استفاده صرف نظر می کنند. سال گذشته، یک دانش‌آموز فارغ‌التحصیل، نوک کاوشگر شکسته‌ای را روی مدلی شبیه دستگاه سونیکاتور کاوشگر هموژنایزر اولتراسونیک سری Scientz-E برای لیز سلولی، اختلال بافت و هموژنیزه کردن وارد کرد. نوک آن تراشه خورده بود، و هنگامی که آن را اجرا کردند، ارتعاشات ناهموار بود - نمونه آنها در نقاطی بیش از حد گرم شده بود و کاوشگر تقریباً نگهدارنده لوله را ترک می کرد. قبل از اینکه دستگاه سونیکاتور را روشن کنید، 30 ثانیه وقت بگذارید تا کاوشگر را بررسی کنید: به دنبال تراشه، ترک، یا هر گونه نشانه ساییدگی باشید. اگر نوک آن آسیب دیده است، فوراً آن را تعویض کنید—سعی نکنید با یک تعمیر سریع «به آن بسنده کنید». همچنین، سیم برق را از نظر خرابی بررسی کنید، از محکم بودن نگهدارنده لوله اطمینان حاصل کنید و بررسی کنید که درب یا سپر ایمنی در جای خود قرار دارد. بیشتر سونیکاتورهای مدرن دارای قفل ایمنی هستند که در صورت باز بودن درب به آن‌ها اجازه کار نمی‌دهد، اما مدل‌های قدیمی‌تر ممکن است این کار را نکنند، بنابراین دوباره بررسی کنید که اینترلاک کار می‌کند. اگر از مدلی مانند هموژنایزر اولتراسونیک JY96-IIN ما استفاده می‌کنید، یک عیب‌یابی پیش‌استفاده داخلی دارد که به‌طور خودکار اجرا می‌شود—از این ویژگی استفاده کنید! این وجود دارد تا مسائل کوچک را قبل از اینکه به مشکلات بزرگ تبدیل شوند، شناسایی کنید.

سپس مورد بزرگ است: غوطه ور شدن کاوشگر و حجم نمونه. اینجاست که بسیاری از کاربران جدید اشتباه می کنند. شما باید نوک کاوشگر را به اندازه کافی عمیق در مایع فرو کنید - معمولاً 1 تا 2 سانتی متر، بسته به اندازه لوله - به طوری که ارتعاشات فقط سطح مایع را به هم نزند (که باعث پاشش می شود). اگر نوک آن بیش از حد بالا باشد، انرژی مافوق صوت از سطح خارج می‌شود، مه ایجاد می‌کند و به این ترتیب آلودگی نمونه را دریافت می‌کنید. از طرف دیگر، اگر آن را خیلی عمیق فرو ببرید، ممکن است به پایین لوله برخورد کنید، که می تواند لوله را ترک کند و به نوک پروب آسیب برساند. همچنین لوله را بیش از حد پر نکنید. هر مدل سونیکاتور دارای حداقل و حداکثر حجم نمونه توصیه شده است—برای مثال، پردازشگر همگن کننده اختلال سلول اولتراسونیک آزمایشگاه صفحه لمسی ما، بسته به اندازه پروب، با حجم های بین 0.5 میلی لیتر تا 50 میلی لیتر بهترین عملکرد را دارد. اگر از نمونه بیش از حد استفاده کنید، وقتی ارتعاشات شروع می شود، مایع روی بالا پاشیده می شود. خیلی کم است و ممکن است کاوشگر به دلیل غوطه ور نشدن کامل گرم شود و منجر به گرمای بیش از حد و آسیب احتمالی پروب شود. من همیشه به مردم می‌گویم که دفترچه راهنمای کاربر را بررسی کنند (بله، در واقع آن را بخوانید - فقط آن را در کشو نیندازید) برای مدل خاص شما، زیرا محدودیت‌های حجم بسیار متفاوت است.

نکته دیگر: هرگز دستگاه سونیکاتور را خشک نکنید. این احتمالاً رایج‌ترین اشتباهی است که می‌بینم، و اجتناب از آن ساده‌ترین راه است. اگر دستگاه را در حالی روشن کنید که کاوشگر در مایع غوطه ور نباشد، انرژی اولتراسونیک جایی برای رفتن ندارد، بنابراین دمای کاوشگر فوق العاده سریع بالا می رود. ما مشتریانی داشتیم که پروب هایی را که کاملاً ذوب شده بودند، پس فرستادند زیرا فراموش کرده بودند قبل از شروع به کار، نمونه بافر اضافه کنند. حتی یک کار خشک 10 ثانیه ای می تواند نوک کاوشگر را خراب کند که تعویض آن ارزان نیست. عادت کنید نمونه خود را به لوله اضافه کنید، کاوشگر را داخل آن قرار دهید، و قبل از اینکه دستگاه را روشن کنید، دوباره بررسی کنید که زیر آب است یا خیر. دو ثانیه اضافی طول می کشد و صدها هزینه تجهیزات را برای شما کاهش می دهد.

وقتی واقعاً سونیکاتور را اجرا می کنید، به تنظیمات توجه کنید. سطح قدرت و مدت زمان پالس مهم هستند، و بالا بردن آنها همیشه بهترین ایده نیست. قدرت بیشتر به معنای نتایج بهتر نیست - می تواند منجر به تخریب نمونه، گرم شدن بیش از حد و پاشش شود. برای اکثر نمونه ها، سطح توان کمتر (20 تا 50 درصد حداکثر) با پالس های کوتاه (مانند 5 ثانیه روشن، 5 ثانیه خاموش) بهتر است. پالس به نمونه زمان می دهد تا بین انفجارها خنک شود، که از گرم شدن بیش از حد جلوگیری می کند. اگر از مدلی با قدرت بالاتر مانند قیمت دستگاه هموژنایزر دستگاه اولتراسونیک JY98-IIIN/JY98-IIIDN/JY99-IIDN ما استفاده می کنید، تنظیم تنظیمات با نوع نمونه خود بسیار مهم است. برای نمونه‌های بافت سخت، ممکن است کمی به قدرت بیشتری نیاز داشته باشید، اما همچنان می‌خواهید مراقب دمای پروب باشید – هموژنایزر ژنراتور اولتراسونیک جهانی ما با نمایشگر لمسی عمومی نوع جدید ما دارای یک سنسور دمای داخلی است که در صورت داغ شدن بیش از حد کاوشگر به شما هشدار می‌دهد، که کمک بزرگی است. اگر مدل شما این ویژگی را ندارد، همیشه می‌توانید زمان‌های پالس را کمی طولانی‌تر اجرا کنید تا نمونه خنک شود، یا حتی لوله را در حین سونیکاسیون در حمام یخ فرو کنید تا دما را پایین نگه دارید.

همچنین، دست‌ها و سایر قسمت‌های بدن خود را هنگام کار از کاوشگر دور نگه دارید. می دانم که احمقانه به نظر می رسد، اما وقتی روی انجام درست تنظیمات تمرکز می کنید، آسان است که به طور تصادفی به لوله یا کاوشگر ضربه بزنید. ارتعاشات اولتراسونیک نامرئی هستند و نوک کاوشگر می تواند با چنان سرعت بالایی ارتعاش کند که حرکت آن را احساس نکنید، اما اگر آن را لمس کنید می تواند باعث بریدگی کوچک و دردناک شود. بسیاری از سونیکاتورهای جدید دارای یک عملکرد نگه داشتن هستند که به شما امکان می دهد تنظیمات را بدون اجرای پروب تنظیم کنید، بنابراین از آن استفاده کنید. و هرگز سعی نکنید سونیکاتور را در اواسط کار با بیرون کشیدن پروب از مایع با دست خود متوقف کنید—ابتدا دکمه توقف دستگاه را فشار دهید. این ارتعاشات را فورا متوقف می کند، بنابراین می توانید با خیال راحت چیزها را تنظیم کنید.

پس از اتمام استفاده از دستگاه سونیکاتور، چند مرحله برای تمیز کردن و نگهداری صحیح آن وجود دارد که این نیز بخشی از ایمنی است. نوک پروب جایی است که تمام نمونه ها با هم تماس دارند، بنابراین باید بلافاصله پس از استفاده آن را تمیز کنید. اگر باقیمانده نمونه را روی کاوشگر بگذارید، می‌تواند سفت شود و بر عملکرد اجرای بعدی تأثیر بگذارد، به علاوه می‌تواند منجر به آلودگی متقاطع شود. من معمولاً توصیه می کنم بلافاصله پس از خارج کردن پروب آن را با اتانول 70 درصد یا آب مقطر پاک کنید. اگر با نمونه‌های چسبنده یا سخت کار می‌کردید، می‌توانید پروب را در یک لیوان کوچک آب غوطه‌ور کنید و یک پالس کوتاه (با کاوشگر غوطه‌ور) بزنید تا آن را تمیز کنید. هرگز کاوشگر را با نمونه روی آن ساعت ها در دستگاه نگذارید - فوراً آن را تمیز کنید. همچنین، نگهدارنده لوله و اطراف دستگاه سونیکاتور را پاک کنید تا از شر نمونه های ریخته شده خلاص شوید که می تواند باعث لغزش یا افتادن در آزمایشگاه شود. وقتی کارتان تمام شد، برق دستگاه را خاموش کنید، پروب را در یک دستمال تمیز یا پارچه بدون پرز بپیچید و آن را در مکانی خشک و ایمن نگهداری کنید که آسیب نبیند.

صبر کنید، بیایید به طور خاص در مورد نمونه های خطرناک صحبت کنیم، زیرا این یک لایه ایمنی کاملاً دیگر است. اگر با هر چیزی که بیماری زا، رادیواکتیو یا سمی است کار می کنید، به اقدامات احتیاطی بیشتری نیاز دارید. برای جلوگیری از پاشش باید همیشه از یک لوله مهر و موم شده یا یک سیستم سونیکاتور بسته استفاده کنید. برخی از مدل‌های سطح بالاتر ما دارای محفظه‌های پردازش بسته هستند که هر غباری را به دام می‌اندازند، که برای این نوع نمونه‌ها عالی است. همچنین، اگر نمونه فرار یا دارای بخارات مضر است، مطمئن شوید که در هود بخار کار می کنید. من یک بار مشتری داشتم که یک ترکیب دارویی سمی را بدون هود بخار صدا می‌داد، و این مواد روی کت آزمایشگاهی آن‌ها رفت – در نهایت مجبور شدند کل کت را ضد عفونی کنند و این یک سردرد کامل بود. اون آدم نباش اگر با مواد خطرناک کار می کنید، 30 ثانیه اضافی را برای نصب در هود اختصاص دهید.

چیز دیگری که مردم اغلب نادیده می گیرند: آموزش. اگر در استفاده از دستگاه سونیکاتور تازه کار هستید، فقط یک بار دفترچه راهنما را بخوانید و وارد آن نشوید. از یک عضو با تجربه تر آزمایشگاه بخواهید که اصول اولیه را به شما نشان دهد، به خصوص اگر از مدلی استفاده می کنید که ویژگی های اضافی دارد. اگر ندانید چگونه دستگاه را به درستی کار کنید، تمام اقدامات احتیاطی در دنیا کمکی نمی کند. و حتی اگر سال‌ها از دستگاه‌های سونیکاتور استفاده می‌کنید، خوب است که دانش خود را هر از چند گاهی تجدید کنید—تغییر فناوری، مدل‌های جدید ویژگی‌های جدیدی دارند و گاهی اوقات همه ما عادت‌های بدی را انتخاب می‌کنیم که می‌تواند منجر به تصادف شود.

اکنون، می‌دانم که برخی از شما به این فکر می‌کنید، "این همه کار زیاد به نظر می‌رسد. آیا نمی‌توانم از چند مرحله بگذرم؟" اما نکته اینجاست: زمانی که صرف اقدامات احتیاطی ایمنی می کنید بسیار کمتر از زمانی است که برای رفع یک اشتباه صرف می کنید. یک نمونه خراب به این معنی است که باید آزمایش را دوباره اجرا کنید، که ساعت ها طول می کشد. یک پروب شکسته برای تعویض هزینه دارد. جراحت به این معنی است که باید از کار مرخصی بگیرید. هیچ کدام از اینها ارزش کوتاه کردن را ندارند.

در پایان روز، دستگاه‌های سونیکاتور ابزارهای شگفت‌انگیزی هستند که کار آزمایشگاه را آسان‌تر می‌کنند، اما نیاز به احترام دارند. با پیروی از این مراحل اولیه ایمنی - پوشیدن PPE، بررسی تجهیزات، زیر آب قرار دادن پروب به درستی، خشک نکردن آن، مراقبت از تنظیمات، دور ماندن از کاوشگر در حال اجرا، تمیز کردن آن پس از استفاده و مراقبت بیشتر از نمونه های خطرناک - می توانید هر بار با خیال راحت و موثر از آنها استفاده کنید.

اگر به دنبال یک دستگاه سونیکاتور جدید هستید، یا در مورد ایمنی مدل فعلی خود سؤالی دارید، تیم ما اینجاست تا به شما کمک کند. ما طیف وسیعی از مدل‌های متناسب با نیازهای آزمایشگاهی را می‌فروشیم، از سری Scientz-E فشرده برای حجم‌های نمونه کوچک گرفته تا JY99-IIDN پرقدرت برای پردازش بافت سخت. ما همچنین پشتیبانی و راهنمایی در مورد عملکرد ایمن برای همه محصولات خود ارائه می دهیم، بنابراین می توانید با استفاده از تجهیزات خود احساس اطمینان کنید. چه دانشجویی باشید که تازه شروع به کار کرده‌اید یا یک محقق ارشد باشید که یک آزمایشگاه شلوغ را اداره می‌کند، ما می‌توانیم به شما کمک کنیم دستگاه سونیکاتور مناسب را پیدا کنید و آزمایشگاه خود را روان و ایمن کنید. با تیم ما تماس بگیرید تا در مورد نیازهای خود صحبت کنید و مناسب برای کار خود پیدا کنید.

مراجع

1. موسسه ایمنی آزمایشگاه (2022). دستورالعمل های ایمنی هموژنایزر اولتراسونیک. برگرفته از پایگاه داده موسسه ایمنی آزمایشگاه.
2. اداره ایمنی و بهداشت شغلی (OSHA). (2021). ایمنی آزمایشگاهی: تجهیزات حفاظت فردی. برگرفته از osha.gov.
3. انجمن آمریکایی تست و مواد (ASTM). (2020). راهنمای استاندارد برای همگن سازی اولتراسونیک نمونه های بیولوژیکی. ASTM International.
4. مؤسسه ملی بهداشت (NIH). (2023). اقدامات آزمایشگاهی خوب: تعمیر و نگهداری تجهیزات و ایمنی. برگرفته از nih.gov.
5. سیگما آلدریچ. (2022). ایمنی پروب التراسونیک و بهترین روش ها برای پردازش نمونه. بولتن فنی سیگما-آلدریچ.