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

Это исследование было поддержано швейцарского агентства сотрудничества в целях развития и охвата программы, финансируемой помощи Великобритании от Великобритании Департамента международного развития (МВМР) в интересах развивающихся стран (Овен код 201880). Мнения и содержащуюся в нем информацию, не обязательно отражают или одобрены этими учреждениями, которые могут принять никакой ответственности для таких представлений или информации или полагаться на них. Авторы также поблагодарить Arnt Динер за его вклад в ранних итерациях прототипа инкубатор пенополистирола.

<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>

Авторы не имеют ничего сообщать.

По устойчивому развитию цели 6.1 растет спрос на качество отбора проб воды, особенно в отдаленных сельских районах, где мониторинга практики являются менее установленных14. Основным препятствием для осуществления тестирования в этих настройках качества регулярных воды является плохой доступ к лаборатории, способной поддерживать микробиологические методы6. Этот документ представляет метод для надежного инкубатор, изготовлены из материалов, которые являются относительно дешевыми и широко доступны. Электрические компоненты являются относительно легко источник и собрать, требующие лишь ограниченный опыт. Кроме того дизайн корпуса инкубатора является гибким и поэтому могут быть построены из местного сырья. Это особенно желательно для тех, кто едет в отдаленные районы, поскольку багажного пространства для тяжелых и громоздких оболочки не требуется. В зависимости от оболочки используется объем инкубатора также адаптируется и могут быть размером с учетом конкретной выборки. Представлены настройки может быть используемые на - и -решетки, что делает его надежным для отключения электричества или отсутствие надежного электроснабжения. Хотя наблюдались определенные ограничения, дизайн, это соединение вверх вообще оказался эффективным диапазоне температуры окружающей среды условий (3,5 ° C до 39 ° C).
Есть несколько шагов, в протоколе, которые являются критическими для достижения инкубатор дизайн, подходящий для своих нужд. Во-первых, выбор электрических компонентов инкубатора. Альтернативные компоненты могут быть выбраны на основе цены или наличия местных. В зависимости от выбранного материала и их технические характеристики инкубатор может изменять выступления по сравнению с представленные результаты. Еще один важный шаг в протоколе является выбор материала оболочки, который должен быть сделан на основании ожидаемый диапазон температуры окружающей среды, местные источник питания и доступность материалов. При более низких температурах окружающей среды (< 25 ° C) оболочка построена из пенополистирола или жесткий кулер поле рекомендуется для достижения заданной температуры 37 ° C до 44,5 ° C. На основе экспериментальных данных представлены, эти установки ИБП можно ожидать, что 45-96 минут добраться до заданной температуры и потребляют 0,78 - 1,05 кВт/24 ч в холодных условиях (3,5 до 7,5 ° C). Картонную коробку с выживания одеяло не рекомендуется для использования при более низких температурах окружающей среды так, как это настроить никогда не достигли стабильного набора температуры во время периода экспериментальные наблюдения. При умеренной температуре (27 ° C) испытания типов оболочки являются приемлемыми, с похож на слегка больше потребление электроэнергии, наблюдается для Картонный бокс-сет вверх. При более высокой температуре (39 ° C) инкубатор проекты, представленные здесь были склонны к перегреву если если настроенная температура была еще выше (т.е., 44,5 ° C). Таким образом такие условия будут требуют охлаждения устройства или использовать в пространстве, климат-контролем.
Стоимость строительства в инкубаторе, представленные здесь было около 300 USD, когда материалы были получены в Швейцарии. Однако эти затраты могут быть значительно ниже, в разных местах, особенно если доставка сборы для электронных компонентов могут быть сведены к минимуму. Модификация различных компонентов, указанных в протоколе позволяет еще больше снизить издержки. Протокол, представленные здесь ограничена в том, что он сравнивает только три вида материала оболочки на два набора температуры, а также проверки только для е. coli микробного роста. Будущие исследования должны протестировать пригодность этого инкубатора дизайна под более широкий диапазон параметров температуры и использование дополнительных микробиологических индикаторных видов (например, Enterococcus) и патогены (например, сальмонелла, холерный cholerae). Будущие исследования также должны сосредоточиться на разработку методов эффективного охлаждения в инкубатор, который позволит для использования его в очень теплых средах (> 40 ° C).
Насколько нам известно существует без других известных местах инкубатор, который предлагает адаптации объём и легко разборные, оставаясь переносные и низкой стоимости. Эта инновационная альтернатива коммерчески доступных инкубаторах удовлетворяет потребность правительств и организаций с качеством воды и другие культуры на основе целей тестирования где доступны несколько лабораторных помещений. Когда в паре с простой воды качества тестирования оборудования, этот инкубатор может помочь практикующим с ограниченным потенциалом для создания постоянных или сезонных лабораторий по разумной цене. Увеличивая количество лабораторий в отдаленных районах, усилия для проведения регулярных воды качества наблюдения или достижения пунктуального мониторинг операций системы будет становиться все более осуществимым.

Методы, основанные на культуру, для обнаружения микробиологических загрязнений являются государство о--искусство для анализа качества воды в промышленно развитых и развивающихся стран1,2. Микроорганизмы существуют во многих средах и требуют различных температурных условий для оптимального роста. Таким образом создание стабильной температуры инкубации среды является предпосылкой для надежного обнаружения значимых микробных загрязнителей в питьевой воде. По данным Всемирной организации здравоохранения, Escherichia coli (E. coli) (или, альтернативно, thermotolerant кишечной палочки (TTC)) являются наиболее подходящих индикаторов фекального загрязнения питьевой воды3. Обнаружение этих организмов состоит из, например, фильтрация образца воды 100 мл через мембрану после инкубации мембран по селективного СМИ на 35-37 ° C (E. coli) или 44-45 ° C (TTC)3.
На местах применения методов на основе культуры становится все более актуальной в последние годы. Рамках устойчивого развития цели 6, сформулированной цели 6.1, правительства обязались регулярно отчет бактериологического качества питьевой воды на национальном уровне4. Помимо таких усилий наблюдения общественного здравоохранения оперативный мониторинг инфраструктуры водоснабжения регулярно проводится на местном или региональном уровне5. Эти наблюдения и мониторинга кампании зачастую в отдаленных местах, где требуется лабораторная инфраструктура, неадекватными или отсутствуют. 6 аналогичным образом, методы на основе культуры широко используются в медицинской диагностике и микробиологических исследований, где местные клиники и научно-исследовательские институты могут быть оспорены на ограниченные ресурсы и небезопасным питания7.
В выше контекстов обычные инкубаторы часто являются неадекватными или отсутствуют. В качестве альтернативы поле инкубаторы были разработаны специально для использования за пределами лаборатории, например, Aquatest проекта8, Бристольский университет, Великобритания; DelAgua9, Мальборо, Соединенное Королевство; или Aquagenx10, Университет штата Северная Каролина, Соединенные Штаты Америки. Однако эти устройства являются относительно небольшими, в объеме, тем самым ограничивая количество выборок, которые могут обрабатываться одновременно. Также поле инкубаторы на рынке не предназначены для работы под очень низкая (< 20 ° C) или очень высокой (> 40 ° C) температуры окружающей среды условия, затрудняет их использование в пустыне или альпийских среды. Дополнительные альтернативные решения включают в себя йогурт изготовление приборов11, смирительных поясов и изменение фазы инкубаторы12. Однако такие нетрадиционные инкубаторы могут работать нестабильно или быть обременительным для работы11.
Существует таким образом потребность в инкубатор, который предлагает преимущества моделей на основе лабораторных (простота использования, больший объем и точность температуры), оставаясь при этом подходит для области приложений (лоу кост, легко переноситься и ухоженный, устойчивость к Диапазон температуры окружающей среды, энергоэффективных и устойчивы к прерывистой питания) (Таблица 1). Цель настоящего Протокола заключается в деталях процесс изготовления инкубатора лоу кост, призванные оптимизировать преимущества как обычных, так и на местах моделей, с помощью широко доступных материалов.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Характеристика</td>
			<td>На базе лаборатории</td>
			<td>Поле</td>
			<td>Оптимизированный</td>
		</tr>
<tr>
<td>Потребитель-содружественная конструкция</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>Большой емкости</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>Надежные в широком диапазоне температур окружающего</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>Поддерживает постоянную температуру</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>Низкая стоимость</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>Легко транспортируется</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>Энергоэффективность</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>Устойчивы к прерывистый источник питания</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>Таблица 1: Характеристики коммерчески доступных инкубаторы (на основе лабораторных и полевых) и оптимизированный подход.
Следующий протокол Ассамблея определяет необходимые материалы и шаги для создания бизнес-инкубатор. Он состоит из четырех этапов: во-первых, Ассамблея нагревательного элемента; Во-вторых, Ассамблея блока управления; Третий, Ассамблея инкубатор электрические ядра; и в-четвертых, Ассамблея инкубатора. Этот протокол объясняет строительство электронного суть инкубатор, который может работать с различными инкубатор снарядов. Смотрите Таблицу материалов для получения полного списка всех компонентов, используемых в протоколе и их технические характеристики. Протокол ниже представляет пример функциональной области инкубатора, но гибкое использование различных компонентов возможен до тех пор, как они выполняют требования к электропитанию. Использование различных компонентов может повлиять выступления инкубатора. Он сообщил, что строительство и монтаж электрических компонентов быть сделано специалистом в электрическом поле.

<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

Инкубаторы являются необходимым для диапазона на основе культуры микробиологических методов, таких как мембранная фильтрация следуют культивирования для оценки качества питьевой воды. Однако коммерчески доступных инкубаторы часто дорогостоящих, трудно транспорта, не гибких объему, и/или плохо приспособлена к условиям местах где доступ к электроэнергии является ненадежной. Целью данного исследования было разработать адаптируемых, лоу кост и переносные инкубатор, который может быть построен с помощью легко доступных компонентов. Впервые была разработана электронная ядро инкубатора. Затем эти компоненты были протестированы под ряда условий температуры окружающей среды (3,5 ° С - 39 ° C) с помощью трех типов раковин инкубатора (пенополистирола коробки, жесткий кулер коробки и картонную коробку, покрытая одеяло выживания). Электронные ядро показал сопоставимой производительности в стандартный лабораторный инкубатор с точки зрения времени, необходимого для достижения заданной температуры, стабильность внутренней температуры и пространственной дисперсии, потребление электроэнергии и микробного роста. Инкубатор структурах также эффективны при умеренной и низкой температуре (между 3,5 ° C и 27 ° C), и при высоких температурах (39 ° C), когда инкубатор температура была выше. Этот прототип инкубатор лоу кост (< 300 долл. США) и адаптируется для различных материалов и томов. Сборно-разборные структура делает его легко транспортировать. Он может использоваться в обоих установленных лабораторий с сетки питания или в удаленной настройки, питание от аккумулятора автомобиля или солнечной энергии. Это особенно полезно, как вариант оборудования для лаборатории в районах с ограниченным доступом к ресурсам для мониторинга качества воды.

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

Строительство недорогих мобильных инкубатора для поля и лабораторного использования

Этот документ описывает метод для создания адаптируемых, лоу кост и переносные инкубатора для микробиологических испытаний питьевой воды. Наш дизайн основан на широко доступных материалов и может работать под широкий спектр полевых условиях, при этом по-прежнему предлагает преимущества моделей на основе лабораторных высок конца.

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

Инкубаторы имеют важное значение для многих микробных методов, особенно для культурного анализа питьевой воды. Здесь мы обращаемся к необходимости недорогих инкубаторов для использования в местах с ограниченной инфраструктурой. Мы подробно изумим строительство адаптируемого низкорентабельного транспортируемого инкубатора с использованием общедоступных материалов.Этот инкубатор работает в различных условиях окружающей среды и выполняет аналогичные лабораторные модели. Этот метод может быть использован для любой деятельности, требующей инкубатора, который может поддерживать постоянную температуру в местах с или без надежного доступа к электричеству на основе сетки. Можно использовать различные компоненты, чем те, которые описаны здесь до тех пор, как они отвечают электрическим требованиям, хотя различные компоненты могут влиять на то, как работает инкубатор.Основными изобретателями этой версии инкубатора являются Юрг Сигрист и Кристиан Эби, техники из наших лабораторий. Перед сборкой нагревательного блока соберите одну опорную пластину длиной 280 на 250 миллиметров, две 60 на 60 на 25 миллиметровые осяные вентиляторы, четыре 20-миллиметровых проема с внутренним диаметром 4,25 миллиметра, один блеск терминала с тремя булавками, четыре винта M4 и один винт M3, восемь M4 и одну шайбу M3, а также четыре винта M4 и один винт M3. Затем просверлите соответствующие отверстия для крепления в опорную пластину для обеспечения безопасности осяных вентиляторов и блескового терминала.Когда все отверстия были просверлены, используйте два винта M4, два винта и четыре шайбы на вентилятор, чтобы закрепить осяные вентиляторы в центре опорной пластины, используя проемы для поддержания пространства между вентиляторами и опорной пластиной. Используйте винты M3, винтовые гайки и шайбу, чтобы закрепить блеск терминала для поддержки пластины, и обеспечить вентилятор кабелей. Затем соедините вентиляторные кабели с блеском терминала.Соедините положительные и отрицательные кабели каждого вентилятора вместе. Чтобы собрать блок управления, собрать универсальный корпус, выключатель, DC / DC преобразователь с диапазоном входного напряжения от девяти до 36 вольт, и выходное напряжение 12 вольт, пропорциональный интегральный контроллер температуры производных с 12 до 35 вольт прямого тока операционного напряжения, от 12 до 15 миллиметров кабельной железы с обжимной диапазон от двух до 7,5 миллиметров, датчик температуры платины 100, и ac питания. Используйте дрель и пазл для фрезерования отверстий для контроллера температуры PID, выключателя и кабельных желез в корпус, а также поместите выключатель и кабельные железы.Подключите положительный кабель адаптера питания переменного тока к выключателю и отрицательному кабелю адаптера питания переменного тока к отрицательному входу напряжения преобразователя DC/DC. Используйте кабель для подключения выключателя к положительному входу напряжения конвертора DC/DC. Подключите терминал один из контроллеров температуры PID к отрицательному проводу постоянного тока от соединения нагревательного блока, а также к отрицательному напряжению из терминала преобразователя DC/DC.Подключите dc-положительный провод, подключенный к отопительному блоку, к терминалу 4 контроллера температуры PID и к терминалу два контроллера температуры PID. Подключите терминал 2 контроллера температуры PID к положительному напряжению из терминала преобразователя DC/DC. И подключите пятый терминал контроллера температуры PID к командному проводу, подключенного к отопительному блоку.Подключите датчик температуры к терминалам 10, 11 и 12. Затем используйте ленту крючка и петли, чтобы закрепить преобразователь DC/DC в нижней части корпуса и закрыть универсальный корпус. Чтобы настроить электрическое ядро инкубатора, соберите два 100 на 200 миллиметров 12 вольт 20 ватт самоклеющейся нагревательной фольги, и соедините dc отрицательный провод от блока управления к блеску терминала, и с одним проводником каждого из нагревательных фольг, и отрицательной проволоки каждого вентилятора.Затем соедините положительный провод, и исходя из блока управления, с положительным кабелем каждого вентилятора. И соедините командный провод от блока управления к оставшимся двум проводникам нагревательных фольг. Чтобы собрать инкубатор, соберите оболочку инкубатора и опорную стойку.Поместите оболочку инкубатора на бок с дверью инкубатора с одной стороны корпуса и поместите опорную пластину с нагревательной единицей на дно корпуса инкубатора. Поместите стойку поддержки поверх отопительного блока, оставляя минимум 10 сантиметров между отопительным блоком и стойкой поддержки. И поместите температурный зонд на стойку поддержки, и закретув его.Сверлить отверстия в дверь инкубатора, чтобы вставить кабели. Закройте инкубатор плотно и подключите инкубатор к источнику питания. Затем, питание на инкубаторе, и настроить настройки контроллера температуры PID как экспериментально целесообразно.Для репрезентативных установок инкубатора время достижения установленной температуры в инкубаторах было зависеть от температуры окружающей среды и материала оболочки инкубатора. При температуре окружающей среды около 27 градусов по Цельсию, три установки инкубатора достигли установленных температур в аналогичное количество времени с производительностью стандартного инкубатора. В холодных условиях инкубаторы с более толстыми оболочками достигали целевого набора температур медленнее, чем при нормальной температуре окружающей среды, но в аналогичное количество времени друг к другу, в то время как инкубатор с более тонкой изоляцией так и не достиг установленных температур.В теплой обстановке три установки инкубатора достигли целевой температуры менее чем за 10 минут. Однако, когда установленная температура 37 градусов по Цельсию была ниже, чем температура окружающей среды 39 градусов по Цельсию, ни один из инкубаторов не может снизить температуру, что приводит к перегреву для всех трех установок инкубатора. В аналогичных средах три установки инкубатора потребляли от 0,22 до 0,52 киловатт-часа в течение 24 часов меньше энергии, чем стандартные инкубаторы испытания, и при всех установках и условиях, рост E.coli и общей колиформы был успешным, и сопоставимы с ростом наблюдается в стандартных инкубаторов.Выбор оболочки имеет решающее значение. Инкубатор с более изоляционной оболочкой будет работать лучше с точки зрения времени, чтобы достичь установленной температуры, и в энергопотреблении. Рекомендуется, чтобы строительство и проводка электрических компонентов выполнялись человеком, опытным в области электротехники.

Research

JoVE Journal

Environment

Design and Construction of an Urban Runoff Research Facility

Дизайн и Строительство городских стоков исследовательского фонда

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

Предварительная обработка биомассы лигноцеллюлозы с недорогими Ионные жидкости

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

Автоматизированная, с высоким разрешением Мобильная система сбора отходов для азота изотопного анализа NO<sub&gt; х</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

Экосистема изготовление (EcoFAB) протоколы для строительства лаборатории экосистем, предназначенных для изучения растений микробных взаимодействий

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

Орошения воздействие сточных вод на гидравлической проводимости почвы: сочетании области выборки и лабораторного определения насыщенных гидравлической проводимости

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

Измерение способности полета Амброзия жука, Quercivorus Утконос (Мураяма), используя лоу кост, небольшой и легко построены полета мельница

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

Гибкие низкая стоимость гидропоники системы для оценки реакция растений на небольших молекул в стерильных условиях

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

Лаборатория и поле Протокол для оценки темпы эрозии лист от дендрогеоморфология

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

Строительство компактный лоу кост излучения щита для датчиков температуры воздуха в экологической области исследований

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, открытым исходным кодом измерители лоу кост оценить содержание воды 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 ...