تقنيات المختبر العامة

تُعد جهاز الطرد المركزي أداة مستخدمة في كل مختبر بحثي تقريباً حول العالم. وعملية الطرد المركزي هي العملية التي يُستخدم فيها هذا الجهاز لفصل مكونات خليط معقد. فمن خلال تدوير العينات المختبرية بسرعات عالية جداً، تتعرض مكونات خليط معين لقوة طرد مركزية، مما يؤدي إلى هجرة الجسيمات الأكثر كثافة بعيداً عن محور الدوران، بينما تتحرك الجسيمات الأخف وزناً نحوه. ويمكن لهذه الجسيمات أن تترسب في قاع الأنبوب لتشكل ما يُعرف بـ "الراسب" (pellet)، ويمكن بعد ذلك معالجة أو تحليل هذه العينة المعزولة، أو المحلول...

يعد قارئ الأطباق الدقيقة (microplate reader) جهازاً متعدد الأنماط يسمح بإجراء وقياس مجموعة متنوعة من التجارب في آن واحد. ويمكن لقارئات الأطباق الدقيقة إجراء قياسات الامتصاصية، والفلورة، والتلألؤ البيولوجي. وتُعد الأطباق متعددة الآبار جزءاً أساسياً من قارئ الأطباق الدقيقة، حيث تتيح تنفيذ العديد من التجارب في وقت واحد. وبغض النظر عن نوع المقايسة، تعتمد التجارب التي تُجرى باستخدام قارئ الأطباق على منحنى قياسي لتحديد القيم التجريبية؛ حيث يستخدم هذا المنحنى عينات ذات تركيزات معروفة لإنشاء خط...

تُستخدم المحاليل بدرجات متفاوتة في جميع تطبيقات الأبحاث البيولوجية تقريبًا؛ لذا فإن فهم كيفية قياسها ومعالجتها أمر ضروري لأي تجربة. يقدم هذا الفيديو المفاهيم الأساسية في تحضير المحاليل. تتكون المحاليل من مذاب ذائب في مذيب لينتج خليط متجانس من المواد الجزيئية. وتُعرف المحاليل عمومًا بمكوناتها وتراكيزها المقابلة. ويتم تخفيف المحاليل المركزة عبر طرق مختلفة، مثل التخفيف التسلسلي. كما يضع هذا الفيديو أساسًا للتحضير الدقيق للمحاليل. فعلى سبيل المثال، يستعرض الفيديو كيفية قياس الأحجام بدقة من خلال...

تعد القدرة على تحضير المحاليل بنجاح مهارة مختبرية أساسية تُطبق في جميع التجارب البيولوجية والكيميائية تقريباً. المحلول هو خليط متجانس من المذاب الذائب في سائل أساسي يُعرف بالمذيب. ويمكن وصف المحاليل من خلال تركيز المذاب، وهو مقياس لكمية المذاب الموجودة لكل وحدة من المحلول. يُعرض في هذا الفيديو إجراء مفصل خطوة بخطوة حول كيفية تحضير محلول مائي للتطبيقات البيولوجية. ويناقش الفيديو كيفية حساب وقياس كمية المذاب المطلوبة لحجم معين من المحلول. كما يتم عرض طرق إذابة المذاب في الماء المنقى وضبط الرقم...

تُعد الماصة الدقيقة (micropipettor) أداة مخبرية شائعة تُستخدم لنقل أحجام دقيقة من المحاليل السائلة. تتوفر الماصات الدقيقة بمجموعة متنوعة من الأحجام لنقل كميات بدقة تتراوح بين 0.5 و 5000 μl، وتتطلب كل أداة أحد ثلاثة أحجام مختلفة من الرؤوس البلاستيكية التي تُستخدم لمرة واحدة. تعمل الماصات الدقيقة عن طريق إزاحة الهواء من ساق الماصة، مما يسمح بسحب السائل إلى الفراغ الناتج. وتشمل استخداماتها نقل المعلقات الخلوية لمجموعة متنوعة من المقاييس القائمة على الخلايا، وتحميل العينات لتقنيات تحليلية مختلفة،...

تُستخدم الماصة المصلية بشكل متكرر في المختبر لنقل أحجام من السوائل بالمليلتر، بدءاً من أقل من 1 ml وصولاً إلى 50 ml. ويمكن أن تكون الماصات بلاستيكية ومعقمة وذات استخدام واحد، أو زجاجية وقابلة للتعقيم وإعادة الاستخدام. ويستخدم كلا النوعين من الماصات أداة مساعدة للماصة (pipet-aid) لسحب السوائل وتوزيعها. ويمكن استخدام أحجام مختلفة من الماصات مع نفس الأداة المساعدة في مجموعة متنوعة من المقايسات التجريبية. على سبيل المثال، تكون الماصات المصلية مفيدة لخلط المحاليل الكيميائية أو المعلقات الخلوية، أو...

يُعد موقد بنزن، الذي سُمي تيمناً بـ Robert Bunsen والذي شارك في تصميمه عام 1854، أداة مختبرية شائعة تنتج لهباً حاراً وخالياً من السناج وغير مضيء. يسمح موقد بنزن بتنظيم دقيق لخلط الغاز والأكسجين في أسطوانته المركزية قبل عملية الاحتراق التي تشعل اللهب. ومن خلال التحكم في موقد بنزن، يمكن ضبط كل من حجم اللهب ودرجة حرارته. ومن بين استخداماته الأخرى، يمكن استخدام حرارة لهب موقد بنزن لإنشاء تيار حمل حراري، والذي يقوم بتسخين المنطقة الموجودة فوق اللهب ورفع أي جزيئات في الهواء بعيداً عن الهواء الأكثر...

تُعد الخزانات (Hoods) فئة شائعة من الأجهزة التي تعمل كغلاف واقٍ لأنواع مختلفة من التجارب المختبرية. وهي تعمل على حماية العينات التجريبية من البيئة المحيطة، فضلاً عن حماية الباحث من العينات الخطرة أو المعدية. ومصطلح "الخزانة" (The Hood) هو مصطلح يمكن أن يشمل طاولات التدفق الصفائحي، وخزانات سحب الغازات، بالإضافة إلى خزانات زراعة الأنسجة أو كبائن السلامة الحيوية. تعمل جميع هذه الخزانات بناءً على مبدأ التدفق الصفائحي وتتكون من المكونات الأساسية نفسها، بما في ذلك نافذة منزلقة وحاجز زجاجي واقٍ، وسطح...

يُعد الميزان التحليلي قطعة شائعة من المعدات في المختبرات العلمية. وتستطيع هذه الأجهزة عالية الدقة القياس حتى عشرة آلاف أو حتى مائة ألف جزء من الجرام. أما ميزان الثلاثة كفات فهو نوع من الموازين يستخدم أثقالاً موازنة على ثلاث عوارض منزلقة لموازنة العينة الموجودة في الكفة. ومن ناحية أخرى، تستخدم الموازين التحليلية الحديثة نظامًا معقدًا من المستشعرات الإلكترونية لقياس كتلة المادة بدقة. ويتميز الميزان التحليلي بحساسية عالية لدرجة أنه غالبًا ما يكون مزودًا بواقية من التيارات الهوائية لمنع التيارات...

يُعد جهاز المطياف الضوئي (spectrophotometer) من الأجهزة المستخدمة بشكل روتيني في البحث العلمي. ويُعرف القياس الطيفي الضوئي (Spectrophotometry) بأنه القياس الكمي لمقدار امتصاص مادة كيميائية للضوء، وذلك عن طريق تمرير حزمة ضوئية عبر العينة باستخدام جهاز المطياف الضوئي. في هذا الفيديو، تتم مراجعة المفاهيم الأساسية في القياس الطيفي الضوئي، بما في ذلك النفاذية والامتصاص وقانون بير-لامبرت، بالإضافة إلى مكونات جهاز المطياف الضوئي. وتوفر هذه المفاهيم أساساً لكيفية تحديد تركيز المذاب في محلول قادر على...

علم الأنسجة هو دراسة الخلايا والأنسجة، والتي يتم الاستعانة فيها عادةً باستخدام المجهر الضوئي. يمكن أن تختلف عملية تحضير العينات النسيجية بشكل كبير بناءً على الخصائص الجوهرية للعينات، مثل الحجم والصلابة، بالإضافة إلى المعالجات اللاحقة المتوقعة، والتي تشمل تقنيات الصبغ المخطط لها أو التطبيقات اللاحقة الأخرى. وكما هو موضح في هذا الفيديو، يبدأ تحضير العينات عادةً بإجراء التثبيت لمنع تحلل العينة بواسطة الإنزيمات الموجودة طبيعيًا والتي تفرزها الخلايا عند الموت. وبمجرد التثبيت، توضع العينات في وسط طمر...

يُعد المجهر الفلوري أداة تحليلية قوية للغاية تجمع بين خصائص التكبير في المجهر الضوئي وبين التصوير الفلوري. والفلورية هي ظاهرة تتضمن امتصاص وانبعاث نطاق ضيق من الأطوال الموجية للضوء بواسطة جزيء فلوري يُعرف باسم الفلوروفور (fluorophore). ويتم تحقيق الفحص المجهري الفلوري بالاشتراك مع المجهر الضوئي الأساسي من خلال إضافة مصدر ضوئي قوي، ومرشحات متخصصة، ووسيلة لوسم العينة فلورياً. يصف هذا الفيديو المبادئ الأساسية التي يقوم عليها المجهر الفلوري، بما في ذلك آلية الفلورية، وإزاحة ستوكس (Stoke’s shift)،...

المجهر الضوئي هو أداة يستخدمها الباحثون في العديد من المجالات المختلفة لتكبير العينات بما يصل إلى ألف مرة من حجمها الأصلي. ويتكون في أبسط أشكاله من عدسة شفافة تكبر العينة ومصدر ضوء لإضاءتها. ومع ذلك، فإن معظم المجاهر الضوئية أكثر تعقيداً، حيث تضم العديد من العدسات دقيقة الضبط ذات الأبعاد المحكومة بدقة، سواء داخل جسم المجهر نفسه أو في المكونات مثل العدسات الشيئية والعدسات العينية. في هذا الفيديو، يتم وصف المكونات الرئيسية للمجهر الضوئي وشرح استخداماتها ووظائفها بالتفصيل. كما يتم تقديم المبادئ...

يتم إجراء حفظ العينات المختبرية والعينات البيولوجية والكواشف باستخدام التبريد الشديد بشكل روتيني في مختبرات الأبحاث الطبية الحيوية. سيتناول هذا الفيديو بعض طرق الحفاظ على برودة العينات المختبرية، وسيشرح طريقة التبريد الصحيحة التي يجب استخدامها لكل متطلب تجريبي. على سبيل المثال، تُستخدم عوامل التبريد عادةً، مثل الثلج والثلج الجاف، للحفاظ على برودة العينات أثناء التجارب. يناقش هذا الفيديو الخواص الفيزيائية لأكثر عوامل التبريد استخداماً، بالإضافة إلى احتياطات السلامة عند التعامل معها. فيما يتعلق...

على الرغم من أن العديد من المقايسات التجريبية تُجرى في درجة حرارة الغرفة (RT; ~20-25°C)، إلا أنه من الشائع أن تتطلب التجارب، أو أجزاء منها، نوعاً من التنظيم الحراري. يناقش هذا الفيديو الأسباب المختلفة ودرجات الحرارة التي قد يرغب العالم في "الحفاظ على دفء الأشياء" عندها. فعلى سبيل المثال، تحتاج الخلايا أحياناً إلى الزراعة في بيئة قريبة من درجة حرارة الجسم (~37°C)، أو يحتاج هيكل البروتين إلى التعديل (>56°C)، أو تتطلب الكواشف والمحاليل التسخين (~100°C). كما يتطرق الفيديو أيضاً إلى الطريقة...