Name: construction of a low-cost mobile incubator for field and laboratory use
Uploaded: 2019-03-19T12:30:00
Duration: 7 min 50 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Construction of a Low-cost Mobile Incubator for Field and Laboratory Use at JoVE.com

מחקר זה נתמך על ידי הסוכנות שוויצרי עבור פיתוח ושיתוף התכנית יד ממומן על ידי בריטניה סיוע ממשרד בבריטניה עבור הפיתוח הבינלאומי (DFID) לטובת מדינות מתפתחות (טלה קוד 201880). הדיעות והמידע הכלול בו אינם בהכרח אלה של או שאושרה על ידי סוכנויות אלה, אשר יכול לקבל אחריות עבור תצוגות או מידע כאמור או כל הסתמכות שהוטלו עליהם. המחברים מודים גם Arnt Diener על תרומותיו המוקדמות חזרות של האבטיפוס חממה פוליסטירן מוקצף.

1. חימום יחידה
<ol><li>לאסוף את הרכיבים הבאים (איור 1): <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/01.jpg">תמיכה פלייט (280 x 250 מ"מ) עם חורים anchorage נדרש <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/02.jpg">מפוח (60 x 60 x 25 מ מ); 2 x <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/03.jpg">מרווח (אורך 20 מ מ, קוטר פנימי מ מ 4.25 (M4)); 4 x <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/04.jpg">ברק מסוף עם שלושה פינים <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/05.jpg">ההברגה (M4); 4 x ו (M3); 1 x <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/06.jpg">מכונת כביסה (M4); 8 x ו (M3); 1 x <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/07.jpg">בורג (M4); 4 x ו (M3); 1 x</li>
</ol><img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig1.jpg"> איור 1: רכיבים בודדים של יחידת החימום.  <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/01.jpg"> תומך צלחת, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/02.jpg"> האוהדים צירית, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/03.jpg"> מפרידי, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/04.jpg"> הברק מסוף, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/05.jpg"> לעזאזל עם אגוזים, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/06.jpg"> דיסקיות, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/07.jpg"> ברגים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="2"><li>לקדוח חורים הנדרש (איור 2) המשקולת תמיכה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/01.jpg"> כדי לאבטח את האוהדים צירית <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/02.jpg"> כמו גם הטרמינל ברק <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/04.jpg"> (איור 1).</li>
</ol><img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig2.jpg"> איור 2: תרשים סכמטי של תמיכה צלחת- אינדיקציות לקדוח חורים anchorage המשקולת תמיכה כדי לתקן את האוהדים צירית, כמו גם הטרמינל הברק. מרחקים ניתנת במילימטרים. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="3"><li>עיגון האוהדים צירית <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/02.jpg"> במרכז בצלחת תמיכה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/01.jpg"> כפי שמוצג באיור 3 עם שני ברגים M4, שיבות דיסקיות <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/05.jpg"> </img>, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/06.jpg"> </img>, <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/07.jpg"> לכל אוהד. השתמש קפיציות <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/03.jpg"> לעזוב. המרחק בין האוהדים את הצלחת תמיכה (איור 3).</li>
	<li>עיגון הטרמינל ברק <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/04.jpg"> לצלחת תמיכה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/01.jpg"> באמצעות M3 בורג ההברגה, מכונת כביסה ומייבש. אבטח את האוהדים בכבלים. (איור 3).</li>
	<li>חבר את כבלי מאוורר עם הטרמינל הברק. מחברים את כבלי חיובית של כל אוהד יחד שהכבלים שלילי של כל אוהד ביחד (איור 3). חיישן מהירות אינה נדרשת.</li>
</ol><img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig3.jpg"> איור 3: מאווררים ציריים קבוע בצלחת תמיכה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
הערה: הצבעים כבל הזכיר מקבילים אלה שבהם הדמויות. הצבעים כבל עשוי להשתנות בהתאם החומר המשמש.
2. שליטה יחידה (ספק כוח)
<ol><li>לאסוף את המרכיבים הבאים: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/08.jpg">מארז אוניברסלי (כאן 200 x 120 x 60 מ מ, אבל מידות יהיה תלוי בגודל של הממיר DC/DC לבין בקר טמפרטורה PID) <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/09.jpg">/ את החשמל <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/10.jpg">ממיר DC/DC, טווח קלט מתח 9 - 36V, פלט מתח 12V <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/11.jpg">בקר טמפרטורה PID, V 12-35/הפעלה מתח DC <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/12.jpg">בלוטת כבל, M12 x 15 ממ, מחבר חובק למעקה טווח 2-7.5 מ מ (או על פי על הכבל המשמש) <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/13.jpg">חיישן טמפרטורה Pt100 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/14.jpg">ספק כוח AC הערה: החממה ניתן לחבר את ספק הכוח עיקריות או סוללה. במקרה של פעולת עיקריות, אספקת חשמל AC נדרש, אם יחידת מחובר באופן בלעדי עיקריות, הממיר DC/DC אינה חובה. במקרה של פעולת הסוללה, הממיר DC/DC מומלץ בחום, כבל תיל-שני נדרש במקום אספקת החשמל AC. פרוטוקול זה מציג את הגירסה עם הממיר DC/DC ו- AC הזרם. דיאגרמה החשמל של הליבה חשמל חממה מפורט בחומר משלים (איור S1).</li>
	<li>מיל הפתחים עבור בקר טמפרטורה PID, הדלקה וכיבוי מתג, בלוטות כבל אל תוך המתחם עם מקדחה, פאזל, או כלי המקביל (איור 4).</li>
</ol><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig4.jpg"> איור 4: תרשים סכמטי של המתחם אוניברסלי. (א) אינדיקציות כדי למקם את בקר טמפרטורה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/21.jpg"> </img>, מתג הפעלה/כיבוי <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/22.jpg"> , בלוטות כבל <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/23.jpg"> אל תוך המתחם אוניברסלי; מרחקים ניתנת במילימטרים. (b) תצוגת תלת-ממד של המתחם אוניברסלי. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="3"><li>לחבר את הממיר DC/DC מתג הפעלה/כיבוי: חבר את כבל חיובית של מתאם זרם החילופין את המתג ואת הכבל שלילי של מתאם זרם החילופין "-וין" של הממיר DC/DC (איור 5).</li>
	<li>להשתמש בכבל כדי לחבר את המתג+ וין"של הממיר DC/DC (איור 5).</li>
</ol><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig5v2.jpg"> איור 5: רכוב לשלוט ההוראה מארז אוניברסלי <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/08.jpg"> עם ממיר/DC <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/10.jpg"> מחובר בקר טמפרטורה PID <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/11.jpg"> , מתג הפעלה/כיבוי <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/09.jpg"> </img>. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig5v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
<ol start="5"><li>חבר את כבלי מ יחידת החימום בקר טמפרטורה PID כדלקמן (איור 6):<ol>
<li>חיבור מסוף "1" של בקר טמפרטורה PID לכבל "DC –" מן החימום יחידת חיבור ולחוות "-Vout" מסוף של הממיר DC/DC.</li>
		<li>לחבר "DC +" חוט הולך יחידת חימום עד מסוף "4" של בקר טמפרטורה PID גם לגבי ה-"2" מסוף בקר טמפרטורה PID (ראה הצבע 3.2).</li>
		<li>לחבר את מסוף "2" של בקר טמפרטורה PID+ Vout"מסוף של הממיר DC/DC.</li>
		<li>להתחבר מסוף "5" של בקר טמפרטורה PID החבל "הפקודה" הולך יחידת החימום. (ראה הצבע 3.2).</li>
		<li>לחבר את חיישן טמפרטורה המסופים "10", "11" ו "12". הערה: הכבל האדום של החיישן בטמפרטורה חייב להיות מחובר המסוף "11" של בקר טמפרטורה PID.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לעגן את הממיר DC/DC עם קלטת Velcro בחלק התחתון של המתחם וסגור את המתחם אוניברסלי.</li>
</ol><img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig6v2.jpg"> איור 6: כבל חיבור של ממיר DC/DC עם בקר טמפרטורה PID. ממיר/DC <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/10.jpg"> </img>, בקר טמפרטורה PID <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/11.jpg"> </img>, חיבור מוניטורים (כבל A) וחיבור חיישן טמפרטורה (כבל B). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig6v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
הערה: הפונקציות של המסופים בקר טמפרטורה PID בשימוש ניתנים בטבלה מס ' 2.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>בקר טמפרטורה PID מסוף</td>
			<td>פונקציה</td>
		</tr>
<tr>
<td>מסוף "1"</td>
			<td>לספק קלט +</td>
		</tr>
<tr>
<td>מסוף "2"</td>
			<td>אספקת קלט-</td>
		</tr>
<tr>
<td>"טרמינל"</td>
			<td>פקד הפלט קשר משותף</td>
		</tr>
<tr>
<td>מסוף "5"</td>
			<td>פקד הפלט פתוחים בדרך כלל קשר</td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 2: פונקציות המתאים המסופים בקר טמפרטורה PID.
3. הרכבה של ליבת חשמל חממה
<ol><li>לאסוף את המרכיבים הבאים: יחידת חימום של סעיף 1 יחידת בקרה של סעיף 2 <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/15.jpg">חימום foils, דביק, 100 x 200 מ מ, 12 V/20 W, 2 x</li>
	<li>קישור את כבלי חיבור מיחידת הבקרה אל יחידת חימום כדלקמן (איור 7):<ol>
<li>מחברים את החוט "DC -" מיחידת הבקרה עם ה מנצח אחד של כל אחד foils חימום החוט שלילי של כל אוהד.</li>
		<li>לחבר את החוט "DC +" בא מיחידת הבקרה עם הכבל חיובית של כל אוהד.</li>
		<li>לחבר את החוט "פקודה" מיחידת הבקרה מנצחים שני הנותרים של foils חימום.</li>
	</ol>
</li>
</ol><img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig7v2.jpg"> איור 7: כבל חיבור של חימום foils <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/15.jpg"> עם בקר טמפרטורה PID. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig7v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
הערה: השדה שמולאו חממה חשמל הליבה של החממה מוצג באיור8.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig8v2.jpg"> איור 8: השדה השלם חממה הליבה חשמל. יחידת חימום <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/21.jpg"> </img>, יחידת בקרה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/22.jpg"> , רגש טמפרטורה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/23.jpg"> </img>. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig8v2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
4. הרכבה של החממה
<ol><li>לאסוף את המרכיבים הבאים: הליבה חשמל חממה חממה מעטפת (כאן פוליסטירן מוקצף תיבת, אבל יכול להיות כל סוג של תיבת עשוי חומר בידוד) תומך מדף (כאן מתכת לארון תקשורת, אבל יכול להיות חומר נוסף)</li>
	<li>למקם את הרכיבים חממה יחד כדלקמן (איור 9):<ol>
<li>המקום המעטפת חממה על צידה, כך הפתח של החממה (הדלת) ממוקם בצד.</li>
		<li>הנח לצלחת תמיכה עם יחידת החימום בחלק התחתון של המעטפת חממה.</li>
		<li>במקום המדף תמיכה מעל יחידת החימום, משאיר רווח של מינימום של 10 ס מ בין יחידת חימום התמיכה ארון תקשורת.</li>
		<li>למקם את המכשיר הטמפרטורה על המדף תמיכה ואבטח אותו בחממה.</li>
	</ol>
</li>
	<li>קודחים חורים הדלת של החממה כדי לאפשר כניסתם של הכבלים (איור 9).</li>
	<li>להתחבר החממה מקור הכוח.</li>
	<li>הפעלת החממה והתאם את ההגדרות של בקר טמפרטורה PID (ראה טבלה S1 בחומר משלים עבור הגדרות מפורטות).</li>
</ol><img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58443/58443fig9.jpg"> איור 9: חממה השדה השלם- (משמאל) פתוחות וסגורות (מימין). יחידת חימום <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/21.jpg"> </img>, תומך מדף <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/22.jpg"> </img>, רגש טמפרטורה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/23.jpg"> </img>, יחידת בקרה <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/24.jpg"> </img>, חממה מעטפת <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/58443/25.jpg"> חורים עבור כבלי במעטפת חממה (חגו באזור). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/58443/58443fig9large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.</a>
הערה: הקליפה של החממה ניתן קופסה של כל סוג של חומר. מומלץ להשתמש בחומר בידוד, וכי תיבת נסגרת היטב כדי למנוע פיזור החום. המתלה תמיכה צריך להכיל חורים גדולים כדי למנוע ההצטברות של חום בארון, החומר יכול להיות מתכת או אחרים (למשל פלסטיק).

<ol>
	<li>Bain, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+summary+catalogue+of+microbial+drinking+water+tests+for+low+and+medium+resource+settings.">A summary catalogue of microbial drinking water tests for low and medium resource settings.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 9 (1609-1625), (2012).</li><li>K&#246;ster, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analytical+methods+for+microbiological+water+quality+testing.">Analytical methods for microbiological water quality testing.</a> Assessing Microbial Safety of Drinking Water. , 237-277 (2003).</li><li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Guidelines for Drinking Water Quality. , (2011).</li><li>World Health Organization (WHO). <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Safely Managed Drinking Water - Thematic Report on Drinking Water. , (2017).</li><li>Peletz, R., Kumpel, E., Bonham, M., Rahman, Z., Khush, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=To+what+extent+is+drinking+water+tested+in+sub-Saharan+Africa?+A+comparative+analysis+of+regulated+water+quality+monitoring.">To what extent is drinking water tested in sub-Saharan Africa? A comparative analysis of regulated water quality monitoring.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 13 (3), 275 (2016).</li><li>Diener, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaptable+drinking-water+laboratory+unit+for+decentralised+testing+in+remote+and+alpine+regions.">Adaptable drinking-water laboratory unit for decentralised testing in remote and alpine regions.</a> 40th WEDC International Conference. , 1-6 (2017).</li><li>Malkin, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+of+health+care+technologies+for+the+developing+world.">Design of health care technologies for the developing world.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 9 (1), 567-587 (2007).</li><li>Rahman, Z., Khush, R., Gundry, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aquatest:+Expanding+Microbial+Water+Quality+Testing+for+Drinking+Water+Management.">Aquatest: Expanding Microbial Water Quality Testing for Drinking Water Management.</a> Drinking Water Safety International. 1 (4), 15-17 (2010).</li><li>DelAgua Water Testing Ltd. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> DelAgua Portable Water Testing Kit: User Manual Version 5.0. , (2015).</li><li>Aquagenx LLC. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Portable Incubator Fabrication Instructions. , (2015).</li><li>Nair, J., Mathew, K., Ho, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experiences+with+implementing+the+H2S+method+for+testing+bacterial+quality+of+drinking+water+in+remote+aboriginal+communities+in+Australia.">Experiences with implementing the H2S method for testing bacterial quality of drinking water in remote aboriginal communities in Australia.</a> Water for all life: A decentralized infrastructure for a sustainable future. , (2007).</li><li>Kandel, P., Kunwar, R., Lamichhane, P., Karki, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extent+of+fecal+contamination+of+household+drinking+water+in+Nepal:+Further+analysis+of+Nepal+Multiple+Indicator+Cluster+Survey+2014.">Extent of fecal contamination of household drinking water in Nepal: Further analysis of Nepal Multiple Indicator Cluster Survey 2014.</a> American Journal of Tropical Medicine and Hygiene. 96 (2), 446-448 (2017).</li><li>Edberg, S. C., Rice, E. W., Karlin, R. J., Allen, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Escherichia+coli:+the+best+biological+drinking+water+indicator+for+public+health+protection.">Escherichia coli: the best biological drinking water indicator for public health protection.</a> Journal of Applied Microbiology. 88 (51), 1065-1165 (2000).</li><li>Taylor, D. D. J., Khush, R., Peletz, R., Kumpel, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+microbial+sampling+recommendations+and+practices+in+sub-Saharan+Africa.">Efficacy of microbial sampling recommendations and practices in sub-Saharan Africa.</a> Water Research. 134, 115-125 (2018).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

תחת 6.1 המטרה פיתוח בר קיימא, גוברת הדרישה דיגום איכות מים, במיוחד באזורים הכפריים איפה שיטות ניטור פחות הוקמה14. מחסום מרכזי להטמעת איכות מים רגילים בדיקות הגדרות אלה היא גישה המסכן מעבדות מסוגל לתמוך שיטות מיקרוביאלי6. מאמר זה מציג שיטה חממה אמין נבנה מחומרים זולים יחסית, הנפוצה. רכיבים חשמליים קלים יחסית מקור ולהרכיב, הדורשים מוגבלת מומחיות. יתר על כן, העיצוב של מעטפת חממה הוא גמיש, ולכן יכול להיות בנויים מחומרים זמינים באופן מקומי. זה רצוי במיוחד עבור אלה הנוסעים למקומות מרוחקים, מאז מטען אינה דרושה עבור פגז כבד, מגושם. בהתאם הפגז, הנפח של החממה גם יכולת הסתגלות, ניתן לשנות גודל כדי להתאים את גודל דגימה מסוים. הסידור שהוצגו יכול להיות בשימוש בואת מהשטח, מה שהופך אותו חזקים הפסקת חשמל או היעדר אספקת חשמל אמינה. בעוד מגבלות עיצוב מסוימים נצפו, זו הגדרת למעלה בדרך כלל הוכיח כיעיל תחת מגוון תנאים טמפרטורת הסביבה (3.5 ° C עד 39 מעלות צלזיוס).
ישנם מספר שלבים בפרוטוקול קריטית להשגת חממה בעל עיצוב מתאים לצרכים של האדם. הראשון הוא הבחירה של רכיבים חשמליים של החממה. רכיבים חלופית יכולה להיבחר על בסיס המחיר או את מידת זמינותם. בהתאם החומר שנבחר שלהם מפרט טכני, החממה אולי שינו הופעות לעומת התוצאות שהוצגו. עוד צעד קריטי בפרוטוקול הוא הבחירה של מעטפת חומר, אשר צריכה להיעשות בהתבסס על טווח טמפרטורות הסביבה, אספקת חשמל מקומיות וזמינות של חומרים הצפוי. בטמפרטורות נמוכות סביבה (< 25 ° C), פגז הבנוי פוליסטירן מוקצף או תיבה קריר יותר קשה מומלץ להשיג על טמפרטורה קבועה של 37 ° C עד 44.5 ° C. בהתבסס על נתונים ניסיוניים שהוצגו, אלה מגדירים עליות צפויים להגיע לטמפרטורה להגדיר ב 45-96 דקות, צורכים 0.78 - 1.05 קוט ש/24 שעות בסביבות קר (3.5 ל 7.5 ° C). תיבת קרטון עם שמיכת הישרדות לא מומלץ לשימוש בטמפרטורות סביבה התחתון מאז זה להגדיר מעולם לא הגיעו שאורווה להגדיר טמפרטורה במהלך תקופת הייזנרייך. בטמפרטורת החדר מתונה (27 ° C) בכל אחד מסוגי מעטפת נבדק מקובלים, עם צריכת החשמל הדומה מעט גדול יותר נצפו עבור ערכת תיבת קרטון למעלה. בטמפרטורות גבוהות יותר סביבה (39 ° C), חממה העיצובים המוצגים כאן היו מועדים אם ההתחממות אלא אם כן קבע הטמפרטורה היתה גבוהה יותר (קרי, 44.5 ° C). לכן, תנאים לדרוש מכשיר הקירור או להשתמש בחלל האקלים נשלטת.
העלות של בניית החממה המובאת כאן היה כ 300 דולר, כאשר חומרים היו מקורות בשוויץ. עם זאת, עלויות אלה עשוי להיות נמוך משמעותית במקומות שונים, במיוחד אם והוצאות עבור רכיבי הליבה אלקטרונית המשלוח יכול להישמר עד למינימום. שינוי של הרכיבים השונים המתוארים הפרוטוקול יכול לצמצם עוד יותר את העלויות. פרוטוקול המוצג כאן הוא מוגבל בכך משווה רק שלושה סוגי חומרים מעטפת הטמפרטורות קבע, כמו גם אימות של צמיחת חיידקים עבור e. coli בלבד. למחקר עתידי צריך לבדוק את התאמת עיצוב זה חממה תחת טווח גדול יותר של פרמטרים טמפרטורה באמצעות מחוון חיידקים נוספים מינים (למשל, Enterococcus) ו פתוגנים (למשל, סלמונלה, ויבריו cholerae). למחקר עתידי גם להתמקד על פיתוח טכניקות קירור יעיל בתוך החממה, אשר תאפשר לשימוש בסביבות מאוד, חם (> 40 ° C).
הידע שלנו, יש אין חממה שדה ידועים אחרים מציע קיבולת נפח וישימה והוא בקלות ניתן לפריקה, תוך שמירה על יביל, בעלות נמוכה. חלופה חדשנית זו כדי חממות זמינים מסחרית ממלא צורך ממשלות וארגונים עם איכות המים ויעדים אחרים מבוססי-תרבות בדיקה שבו כמה מתקני המעבדה הינם זמינים. כאשר יחד עם איכות המים פשוט ציוד בדיקה, חממה זה יכול לעזור מתרגלים עם קיבולת מוגבלת להקים מעבדות קבוע או עונתי במחיר סביר. על ידי הגדלת מספר מעבדות באזורים מרוחקים, מאמצים כדי לנהל מעקב איכות מים רגילים או להשיג דייקן פיקוח על פעולות מערכת יהפכו יותר ויותר ריאלי.

מבוסס על תרבות שיטות לאיתור חיידקים מזהמים הן המדינה-של-the-art עבור בדיקות איכות מים בשני מתועשת במדינות מתפתחות1,2. מיקרואורגניזמים קיימים בסביבות רבות ודורשים בתנאי טמפרטורה שונה לצמיחה אופטימלית. לכן, יצירת סביבה הטמפרטורה יציב הדגירה היא תנאי מקדים זיהוי אמין של חיידקים מזהמים של דאגה במי השתייה. על פי ארגון הבריאות העולמי, Escherichia coli (e. coli) (או לחלופין, thermotolerant coliforms (TTC)) הם הסימנים המתאימים ביותר לזיהום צואתי מים לשתיה3. זיהוי של אורגניזמים אלה מורכב, לדוגמה, סינון מדגם 100 מ ל מים דרך קרום ואחריו דגירה של הקרום במדיה סלקטיבי-35-37 מעלות צלזיוס (e. coli) או 44-45 ° C (TTC)3.
יישומים מבוססי-שדה של שיטות מבוססות-תרבות לרלוונטית יותר ויותר בשנים האחרונות. תחת פיתוח בר קיימא המטרה 6, 6.1 היעד, ממשלות ביצעו בקביעות דוח איכות בקטריולוגית של שתיית מים ברמה הלאומית4. בנוסף מאמצים כאלה מעקב בריאות הציבור, פיקוח תפעולי של תשתיות המים באופן קבוע נעשה ב מקומיים או אזוריים ברמה5. מעקב אלה וקמפיינים ניטור לעיתים קרובות במיקומים מרוחקים איפה התשתית הנדרשת מעבדה לקוי או לא זמינה. 6 . באופן דומה, שיטות מבוססות-תרבות נמצאים בשימוש נרחב אבחון רפואי ומחקר מיקרוביולוגי מרפאות מקומיות ומוסדות מחקר עשוי לערער על-ידי משאבים מוגבלים ואיפה7ספקי כוח ביטחון.
בהקשרים הנ ל, חממות קונבנציונליים הם לעתים קרובות לקוי או לא זמינה. כחלופה, חממות שדה פותחו במיוחד לשימוש מחוץ למעבדה, למשל, Aquatest פרוייקט8, אוניברסיטת בריסטול, אנגליה; DelAgua9, מרלבורו, ארצות הברית; או Aquagenx10, אוניברסיטת צפון קרוליינה, ארצות הברית. עם זאת, התקנים אלה קטנות יחסית בכרך, ובכך יגביל במספר הדגימות אשר ניתן לעבד בו זמנית. שדה חממות בשוק גם שלא מתוכננות לפעול תחת מאוד נמוך (< 20 ° C) או גבוה מאוד (> 40 ° C) טמפרטורת הסביבה תנאים, מקשה על השימוש שלהם במדבר או סביבות אלפיני. עוד פתרונות חלופיים כוללים מכשירים להכנת יוגורט11, הגוף חגורות, וקרס חממות שינוי-שלב12. אולם, כאלה אינקובטורים קונבנציונאלי עשוי לתפקד unreliably או יכול להיות מעיק לפעול11.
יש בכך צורך אינקובטור מציעה את היתרונות של מודלים מבוססי המעבדה (קלות שימוש, נפח גדול, דיוק טמפרטורה) תוך שמירה על מתאים ליישומי שדה (חוסן נמוכים, בקלות מועבר ומתוחזק טווח טמפרטורות הסביבה, חיסכון באנרגיה, וספקי כוח גמיש כדי לסירוגין) (טבלה 1). המטרה של פרוטוקול זה היא לפרט את תהליך ייצור חממה בעלות נמוכה מיועד למטב את היתרונות של מודלים קונבנציונלי והן מבוססות על שדה שימוש בחומר הנפוצה.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>מאפיין</td>
			<td>מבוסס המעבדה</td>
			<td>שדה</td>
			<td>אופטימיזציה</td>
		</tr>
<tr>
<td>עיצוב מסוגנן וידידותי למשתמש</td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>קיבולת גדולה</td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>עמיד לטווח רחב של טמפרטורות הסביבה</td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>שומר על טמפרטורה קבועה</td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>עלות נמוכה</td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>בנקל</td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>צריכת אנרגיה יעילה</td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
<tr>
<td>גמיש לאספקת החשמל לסירוגין</td>
			<td><img alt="X" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq2.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
			<td><img alt="Check" src="/files/ftp_upload/58443/58443eq1.jpg"></td>
		</tr>
</tbody></table>טבלה 1: מאפייני חממות זמינים מסחרית (מבוסס המעבדה ואת השדה) ואת הגישה ממוטבת.
פרוטוקול האסיפה הבא מציין את החומרים הנדרשים ואת השלבים לבניית החממה. זה מובנה בארבעה שלבים: ראשית, הרכבה של יחידת החימום; השני, הרכבה של יחידת הבקרה; שלישית, הרכבה של חממה הליבה חשמל; והרכבה הרביעית, של החממה. פרוטוקול זה מסביר את הקמת הגרעין אלקטרונית של החממה, זה יכול לעבוד עם מגוון רחב של מוניטורים פגזים. ראה טבלה של חומרים עבור רשימה מלאה של כל הרכיבים בשימוש בפרוטוקול ובמפרט הטכני שלהם. להלן הפרוטוקול מציג דוגמה פונקציונלי של החממה שדה, אך שימוש גמיש של מרכיבים שונים אפשרי כל עוד הם למלא את דרישות חשמל. באמצעות מרכיבים שונים עשויים להשפיע על ההופעות של החממה. מומלץ כי הבנייה ואת החיווט של רכיבים חשמליים להיעשות על ידי אדם מיומן בתחום חשמל.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Heating foil</td>
			<td>Thermo</td>
			<td>2115337</td>
			<td>Self-adhesive 10x20 cm; Operating voltage 12V; Power 20W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Axial fan</td>
			<td>Yen Sun Technology Corp.</td>
			<td>FD126025MB</td>
			<td>6x6x2.5 cm; Operating voltage 12VDC; Power 1.44W; Max. current consumption 60mA</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PID Temperature Controller</td>
			<td>Wachendorff Automation GmbH &#38; Co. KG</td>
			<td>UR3274S</td>
			<td>PID controller 32x74 mm; Universal input for process signals, thermocouples, Pt100; Operating voltage 24 VDC; Outputs (thermostats) 10 A relay, 5 A relay, SSR, RS 485</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Temperature sensor Pt100</td>
			<td>Conrad</td>
			<td>198466</td>
			<td>Temperature range -100&#176;C to 200&#176;C; Sensor Pt100, Type FS-400P</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal enclosure</td>
			<td>OKW Geh&#228;use System</td>
			<td>C2012201</td>
			<td>Dimensions 200 x 120 x 60 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ON/OFF Switch</td>
			<td>SHIN CHIN INDUSTRIAL CO.</td>
			<td>R13-70A-01</td>
			<td>Connection Type C CEE 7/16 plug 6.3 mm; Contact resistance Max 50 m&#8486;; Switching voltage 24 VDC; Switching current (mx.) 10A; Insulation resistance Min 100 M&#8486;/500 Vdc</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DC/DC converter</td>
			<td>Traco Power</td>
			<td>TMDC 60-2412</td>
			<td>Nominal voltage 24 VDC; Input voltage 9-36 VDC; Output voltage 12 VDC; Max. output current 5 A; Power 60W</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AC power adapter</td>
			<td>Bicker Elektronik</td>
			<td>BET-0612</td>
			<td>Output voltage 12 VDC; Max. output current 5 A; Input voltage 115-230 VAC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spacer</td>
			<td>Sch&#228;fer Elektromechanik</td>
			<td>20/4</td>
			<td>Without thread; Thread size M4; Polystyrene; Distance 20 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cable gland</td>
			<td>WISKA</td>
			<td>10066410</td>
			<td>M12 x 1.5 cm; clamping range 3 &#8211; 7 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luster terminal</td>
			<td>Adels Contact</td>
			<td>125312</td>
			<td>Nominal current 25 A; Nominal Voltage 500V</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw M4 x 50</td>
			<td>Bossard</td>
			<td>1579010</td>
			<td>M4 x 50 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw nut M4</td>
			<td>Bossard</td>
			<td>1241478</td>
			<td>M4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Washer M4</td>
			<td>Bossard</td>
			<td>1887505</td>
			<td>M4</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw M3 x 25</td>
			<td>Bossard</td>
			<td>1211099</td>
			<td>M3 x 25 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Screw nut M3</td>
			<td>Bossard</td>
			<td>1241443</td>
			<td>M3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Washer M3</td>
			<td>Bossard</td>
			<td>1887483</td>
			<td>M3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Support plate</td>
			<td>&#160;-&#160;</td>
			<td>&#160;-&#160;</td>
			<td>Insulating material (plastic or other); 28 x 25 cm</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

construction of a low-cost mobile incubator for field and laboratory use

חממות חיוניים עבור טווח המבוסס על תרבות שיטות מיקרוביאלי, כגון סינון ממברנה ואחריו טיפוח להערכת איכות המים לשתייה. עם זאת, חממות זמינים מסחרית לעיתים קרובות יקר, קשה להעביר, לא גמיש מבחינת נפח, ו/או אינם מתאימים לתנאי שדה מקומי איפה לא אמין גישה לחשמל. מטרת מחקר זה הייתה לפתח אינקובטור וישימה, בעלות נמוכה, יביל זה נבנה רכיבים זמינים. הגרעין אלקטרונית של החממה פותחה לראשונה. רכיבים אלה נבדקו אז תחת מגוון תנאים טמפרטורת הסביבה (3.5 ° C - 39 מעלות צלזיוס) באמצעות שלושה סוגי פגזים חממה (פוליסטירן מוקצף תיבת תיבת קריר יותר קשה, קופסת קרטון, מכוסה בשמיכה הישרדות). הליבה אלקטרוניות הראו ביצועים דומים חממה מעבדה רגיל מבחינת הזמן הדרוש כדי להגיע את הטמפרטורה להגדיר יציבות טמפרטורה פנימית, פיזור מרחבי, צריכת החשמל, צמיחת חיידקים. שבחבורה חממה היו גם יעיל בטמפרטורות סביבה בינוני ונמוך (בין 3.5 ° C עד 27 ° C), בטמפרטורות גבוהות (39 ° C) כאשר החממה הטמפרטורה היתה גבוהה יותר. את אב הטיפוס של חממה הוא בעלות נמוכה (< 300 USD) וניתנת להתאמה למגוון רחב של חומרים ואמצעי אחסון. מבנהו מתקפל מקל על תחבורה. זה יכול לשמש שתי מעבדות הוקמה לרשת החשמל או בהגדרות המרוחק מופעל על ידי אנרגיה סולארית או מצבר של מכונית. זה שימושי במיוחד כאפשרות ציוד למעבדות שדה באזורים בעלי גישה מוגבלת למשאבי לניטור איכות המים.

Watch this Scientific Journal Video about Construction of a Low-cost Mobile Incubator for Field and Laboratory Use at JoVE.com

Construction of a Low-cost Mobile Incubator for Field and Laboratory Use

הקמת חממה נייד בעלות נמוכה עבור שדה והשתמש מעבדה

מאמר זה מתאר שיטה לבניית אינקובטור וישימה, בעלות נמוכה, יביל בדיקה מיקרוביאלית של מי שתייה. העיצוב שלנו מבוססת על חומרים הנפוצה ופועלים תחת מגוון תנאים שדה, ועדיין מציע את היתרונות של מודלים מבוססי המעבדה האיכותיים.

Incubators are essential for a range of culture-based microbial methods, such as membrane filtration followed by cultivation for assessing drinking water ...

אינקובטורים חיוניים לשיטות מיקרוביאליות רבות, במיוחד לניתוח מבוסס תרבות של מי שתייה. כאן אנו מטפלים בצורך באינקובטורים בעלות נמוכה לשימוש במקומות עם תשתית מוגבלת. אנו נפרט את בניית החממה הניתנת להובלה בעלות נמוכה הניתנת להתאמה באמצעות חומרים זמינים בדרך כלל.חממה זו פועלת במגוון תנאים סביבתיים, ופועלת בדומה לדגמים מבוססי מעבדה. שיטה זו יכולה לשמש לכל פעילות הדורשת אינקובטור שיכול לשמור על טמפרטורה קבועה במקומות עם או בלי גישה אמינה לחשמל מבוסס רשת. ניתן להשתמש ברכיבים שונים מאלה המתוארים כאן כל עוד הם ממלאים את הדרישות החשמליות, אם כי רכיבים שונים עשויים להשפיע על הביצועים של החממה.הממציאים העיקריים של גרסה זו של החממה הם יורג סיגריסט וכריסטיאן אבי, טכנאים מהמעבדות שלנו. לפני הרכבת יחידת החימום, לאסוף אחד 280 על ידי 250 צלחת תמיכה מילימטר, שני 60 על ידי 60 על ידי 25 מילימטר מאווררים אקסיאליים, ארבעה 20 מילימטר אורך רווחים עם קוטר פנימי של 4.25 מילימטרים, מסוף ברק אחד עם שלושה סיכות, ארבעה M4 ואחד M3 בורג אגוז, שמונה M4 ואחד M3 מכונת כביסה, וארבעה M4 ו- M3 אחד לאחר מכן, לקדוח את חורי המעגן המתאימים לתוך צלחת התמיכה, לאבטחת המאווררים בביתר ואת מסוף הברק.כאשר כל החורים נקדחו, השתמש בשני ברגים M4, שני אגוזי בורג וארבעה מוצצי ברגים לכל מאוורר כדי לעגן את המאווררים האקסיאליים במרכז לוחית התמיכה, תוך שימוש במרחבים כדי לשמור על רווח בין המאווררים לצלחת התמיכה. השתמשו בברגים, ברגים וכביסה של M3 כדי לעגן את מסוף הברק לצלחת התמיכה ולאבטח את כבלי המאוורר. לאחר מכן חבר את כבלי המאוורר עם מסוף הברק.חבר את הכבלים החיוביים והשליליים של כל מאוורר יחד. כדי להרכיב את יחידת הבקרה, לאסוף את המארז האוניברסלי, מתג הפעלה/כיבוי, ממיר DC/DC עם טווח מתח כניסה של תשעה עד 36 וולט ומתח יציאה של 12 וולט, בקר טמפרטורה נגזר אינטגרלי פרופורציונלי עם מתח הפעלה ישיר של 12 עד 35 וולט, בלוטת כבלים של 12 עד 15 מילימטר עם טווח חיתוך של שניים עד 7.5 מילימטרים, פלטינה של חיישן טמפרטורה 100 ואספקת חשמל AC. השתמש במקדחה ובפאזל כדי לטחן את הפתחים עבור בקר הטמפרטורה של PID, מתג ההפעלה/כיבוי ובלוטות הכבלים במארז, והצב את מתג ההפעלה/כיבוי ואת בלוטות הכבלים.חבר את הכבל החיובי של מתאם החשמל AC למתג ההפעלה/כיבוי ואת הכבל השלילי של מתאם החשמל AC לקלט המתח השלילי של ממיר DC/DC. השתמש בכבל כדי לחבר את מתג ההפעלה/כיבוי לקלט המתח החיובי של ממיר DC/DC. חבר את מסוף אחד של בקר טמפרטורת ה- PID לחוט ה- DC השלילי מחבר יחידת החימום, ולטרמינל המתח השלילי של ממיר DC/DC.חבר את החוט החיובי DC המחובר ליחידת החימום לטרמינל 4 של בקר הטמפרטורה של PID, ולטרמינל 2 של בקר הטמפרטורה של PID. חבר את מסוף 2 של בקר טמפרטורת ה- PID למסוף המתח החיובי של ממיר DC/DC. ולחבר את מסוף חמש של בקר טמפרטורת PID לחוט הפקודה המחובר ליחידת החימום.חבר את חיישן הטמפרטורה לטרמינלים 10, 11 ו-12. לאחר מכן השתמש בקלטת וו ולולאה כדי לעגן את ממיר DC/DC לתחתית המארז ולסגור את המארז האוניברסלי. כדי להקים את הליבה החשמלית אינקובטור, לאסוף שני 100 על ידי 200 מילימטר 12 וולט 20 ואט רדידים חימום עצמי דבק, ולחבר את החוט השלילי DC מיחידה הבקרה למסוף ברק, ועם מוליך אחד של כל רדידים חימום, ואת החוט השלילי של כל מאוורר.לאחר מכן חבר את החוט החיובי המגיע מיחידת הבקרה עם הכבל החיובי של כל מאוורר. ולחבר את חוט הפיקוד מיחידה הבקרה לשני מוליכים הנותרים של רדיד החימום. להרכיב את החממה, לאסוף קליפת אינקובטור, ולתמוך בארון תקשורת.מניחים את קליפת החממה על צידה עם דלת החממה בצד אחד של הקליפה, ומ מניחים את צלחת התמיכה עם יחידת החימום בתחתית קליפת החממה. מניחים את ארון התמיכה על גבי יחידת החימום, משאירים מינימום של 10 ס"מ בין יחידת החימום לבין ארון התמיכה. ושים את גשוש הטמפרטורה על מתלה התמיכה, ותאבטח אותו.לקדוח חורים לתוך הדלת של החממה כדי לאפשר החדרת הכבלים. סגרו את החממה בחוזקה וחברו את החממה למקור הכוח. לאחר מכן, להפעיל את החממה, ולהתאים את ההגדרות של בקר טמפרטורת PID כמתאים באופן ניסיוני.עבור הגדרות החממה הייצוגיות, הזמן להגיע לטמפרטורה שנקבעה באינקובטורים הושפע מטמפרטורת הסביבה וחומר קליפת החממה. בטמפרטורת סביבה של כ -27 מעלות צלזיוס, שלוש הגדרות החממה הגיעו לטמפרטורות שנקבעו בזמן דומה עם ביצועים של אינקובטור סטנדרטי. בסביבות קרות, החממות עם קונכיות עבות יותר הגיעו ליעד להגדיר טמפרטורות לאט יותר מאשר תחת טמפרטורת הסביבה הרגילה, אבל בכמות דומה של זמן זה לזה, בעוד החממה עם בידוד דק מעולם לא הגיע במלואו את הטמפרטורות שנקבעו.בסביבה חמה, שלוש הגדרות החממה הגיעו לטמפרטורת היעד בפחות מ -10 דקות. עם זאת, כאשר הטמפרטורה שנקבעה של 37 מעלות צלזיוס הייתה נמוכה יותר מאשר טמפרטורת הסביבה של 39 מעלות צלזיוס, אף אחד החממות לא יכול להוריד את הטמפרטורה, וכתוצאה מכך התחממות יתר עבור כל שלושת הגדרות החממה. בסביבות דומות, שלוש הגדרות החממה צרכו 0.22 עד 0.52 קילוואט שעות לכל 24 שעות פחות אנרגיה מאשר החממות הסטנדרטיות שנבדקו, ותחת כל ההתקנות והתנאים, הצמיחה של E.colili ו סך קוליפורם היה מוצלח, ודומה לצמיחה שנצפתה באינקובטורים סטנדרטיים.הבחירה של הקליפה היא קריטית. אינקובטור עם מעטפת בידוד יותר יתפקד טוב יותר מבחינת הזמן כדי להגיע לטמפרטורה שנקבעה, ובצריכת החשמל. מומלץ כי הבנייה ואת החיווט של הרכיבים החשמליים להתבצע על ידי אדם מיומן בתחום החשמל.

Research

JoVE Journal

Environment

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

עיצוב ובנייה של מתקן מחקר ניגר עירוני

As the urban population increases, so does the area of irrigated urban landscape. Summer water use in urban areas can be 2-3x winter base line water use ...

Pretreatment of Lignocellulosic Biomass with Low-cost Ionic Liquids

המקדים של ביומסה Lignocellulosic עם נוזלים יוניים בעלות נמוכה

A number of ionic liquids (ILs) with economically attractive production costs have recently received growing interest as media for the delignification of ...

Automated, High-resolution Mobile Collection System for the Nitrogen Isotopic Analysis of NOx

Automated, High-resolution Mobile Collection System for the Nitrogen Isotopic Analysis of NOx

אוטומטיות, מערכת איסוף ניידת ברזולוציה גבוהה עבור ניתוח איזוטופי החנקן של NO<sub&gt; x</sub

Nitrogen oxides (NOx = NO + NO2) are a family of atmospheric trace gases that have great impact on the environment. NOx concentrations directly influence ...

Ecosystem Fabrication (EcoFAB) Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

Ecosystem Fabrication EcoFAB Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

המערכת האקולוגית פרוטוקולים פבריקציה נוספת (EcoFAB) להקמת מערכות אקולוגיות מעבדה שנועדה ללמוד אינטראקציות צמח-חיידק

Beneficial plant-microbe interactions offer a sustainable biological solution with the potential to boost low-input food and bioenergy production. A ...

Wastewater Irrigation Impacts on Soil Hydraulic Conductivity: Coupled Field Sampling and Laboratory Determination of Saturated Hydraulic Conductivity

שפכים השפעות השקיה על אדמת מוליכות הידראולית: מצמידים שדה דגימה ונחישות מעבדה של רוויה מוליכות הידראולית

Since the early 1960s, an alternative wastewater discharge practice at The Pennsylvania State University has been researched and its impacts monitored. ...

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus (Murayama), Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

Measuring the Flight Ability of the Ambrosia Beetle, Platypus Quercivorus Murayama, Using a Low-Cost, Small, and Easily Constructed Flight Mill

מדידת היכולת טיסה של החיפושית אמברוזיה, ברווזן Quercivorus (Murayama), באמצעות בעלות נמוכה, קטנה, טיסה מתוכננת בקלות מיל

The ambrosia beetle, Platypus quercivorus (Murayama), is the vector of a fungal pathogen that causes mass mortality of Fagaceae trees (Japanese oak wilt). ...

A Flexible Low Cost Hydroponic System for Assessing Plant Responses to Small Molecules in Sterile Conditions

עלות נמוכה גמיש מערכת הידרופונית להערכת תגובות צמח מולקולות קטנות בתנאים סטריליים

A wide range of studies in plant biology are performed using hydroponic cultures. In this work, an in vitro hydroponic growth system designed for ...

Laboratory and Field Protocol for Estimating Sheet Erosion Rates from Dendrogeomorphology

מעבדה ופרוטוקול שדה עבור הערכת גיליון שחיקת המחירים מ- Dendrogeomorphology

Sheet erosion is among the crucial drivers of soil degradation. Erosion is controlled by environmental factors and human activities, which often lead to ...

Construction of a Compact Low-Cost Radiation Shield for Air-Temperature Sensors in Ecological Field Studies

בניית מגן קרינה נמוכים קומפקטי לחיישני הטמפרטורה בלימודי שדה אקולוגי

Low cost temperature sensors are increasingly used by ecologists to assess climatic variation and change on ecologically relevant scales. Although ...

BtM, a Low-cost Open-source Datalogger to Estimate the Water Content of Nonvascular Cryptogams

BtM, אוגר נתונים קוד פתוח בעלות נמוכה כדי להעריך את תכולת המים Nonvascular Cryptogams

Communities of nonvascular cryptogams, such as mosses or lichens, are an important part of the Earth's biodiversity, contributing to the regulation of the ...