เฉลย แบบฝกึ หัดสัปดาหท์ ี่ 2 1. จงระบุเคร่อื งมอื ท่ีจาํ เปน็ ต่อการศึกษางานทางดา้ นจลุ ชีววิทยา จํานวน 3 เครื่อง พรอ้ มอธิบายการใช้ประโยชน์ 1 กลอ้ งจลุ ทรรศนแ์ บบใชแ้ สงเลนส์ประกอบ ใขป้ ระโยชนใ์ นการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาของ จุลนิ ทรีย์ 2 หม้อน่ึงความดนั ไอน้ําร้อน ใชป้ ระโยชน์ในการฆ่าเชื้อสิ่งของหรือ อาหารเลี้ยงเช้ือจุลินทรีย์ท่ีผู้ปฏิบัติงาน ตอ้ งการการปลอดเช้ือ 3. ตู้บ่มเช้ือควบคุมอุณหภูมิ ใช้ประโยชน์สําหรับเล้ียงเช้ือจุลินทรีย์ท่ีผู้ปฏิบัติการต้องการศึกษา ให้อยู่ใน สภาวะท่เี หมาะสมตามธรรมชาติท่จี ุลินทรียน์ นั้ ๆ ต้องการสําหรับปจั จัยการเจรญิ เติบโต 2. การจัดหมวดหมู่ของเครื่องมอื ทางจุลชวี วิทยาแบ่งได้กีป่ ระเภท อะไรบ้าง 4 ประเภท ไดแ้ ก่ เคร่อื งมือพน้ื ฐาน เครอื่ งมอื เฉพาะ เครอื่ งมอื ขนั้ สูง และ เคร่อื งมอื ดา้ นอณูโมเลกุล 3. จงระบชุ นิดเครอื่ งมือพื้นฐาน เครือ่ งมอื เฉพาะ เคร่อื งมอื ขัน้ สงู และเครือ่ งมอื ทางอณโู มเลกุล มาอยา่ งละ 3 ชนิด เครื่องมือพืน้ ฐาน เครื่องมือเฉพาะ เครื่องมือขนั้ สงู เคร่ืองมือทางอณโู มเลกุล Compound light PCR machine microscope Autoclave Scanning electron Colony counter Electrophoresis Balance microscope DNA microarray Laminar flow cabinet Gas chromatography Incubators High performance liquid chromatography เทคนิคและการใช้เครื่องมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 42
4. การจดั หมวดหมขู่ องเครื่องมือมีหลักเกณฑ์อย่างไร หลักเกณฑ์การจัดหมวดหมู่ของเคร่ืองมือทางจุลชีววิทยา ถูกแบ่งตามความเชี่ยวชาญของผู้ปฏิบัติงานและ ลักษณะการใช้งาน แบ่งได้ 4 ประเภท เพื่อให้ผู้ปฏิบัติงานเข้าใจง่ายและสะดวกต่อการเลือกใช้เครื่องมือให้ เหมาะสมกบั ชนิ้ งาน สร้างผลงานทถ่ี ูกตอ้ งแมน่ ยํา น่าเชอื่ ถอื มีความผิดพลาดน้อยท่ีสุด ซง่ึ ผ้ปู ฏบิ ัตงิ านจําเปน็ ต้องมี ความรู้ ทักษะการใช้ รู้ขั้นตอนการใช้งานของแต่ละเครื่องมือ การบํารุงรักษา รวมท้ังการแก้ไขเบ้ืองต้นได้ด้วย ตวั เอง เพ่ือสนับสนุนการเลือกใช้เคร่ืองมอื แตล่ ะเครื่องได้อย่างถูกตอ้ งเหมาะสม 5. เหตุใดเคร่ืองมือจึงเขา้ มามีส่วนสาํ คัญตอ่ งานทางจุลชีววิทยาและชีววทิ ยา เคร่ืองมือที่มนุษย์คิดค้นและสร้างข้ึนนั้น มีวัตถุประสงค์เพื่ออํานวยความสะดวกแก่ผู้ปฏิบัติงาน นักวิจัย รวมท้ังผูท้ ่ีต้องทาํ งานในหนว่ ยงานทเี่ ก่ียวข้องกับศาสตร์ทางชีววิทยา สตั ววทิ ยา สาหรา่ ยวทิ ยา โปรโตซวั วิทยา เคมี จุลชีววิทยา พันธุศาสตร์โมเลกุล เป็นต้น ปฏิเสธไม่ได้ว่าศาสตร์เหล่าน้ีจะต้องทําปฏิบัติการ ทํางานทดลองท่ี จําเป็นต้องใช้เคร่ืองมือ สําหรับสร้างความแม่นยํา ว่องไว และลดปัญหาการเกิดความผิดพลาดของชิ้นงานจากตัว ผูป้ ฏบิ ตั ิงานโดยตรง เปน็ การเพม่ิ ความนา่ เชอ่ื ถือของผลการทดลอง เทคนคิ และการใชเ้ ครอื่ งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 43
กจิ กรรมที่ 1.1 เกมจบั เวลาจัดหมวดหมเู่ คร่ืองมือทางจุลชีววิทยาตามหลักเกณฑ์การแบ่งกล่มุ ให้ถูกต้องที่สดุ ให้ผู้เรียนแบ่งกลุ่มในชั้นเรียน กลุ่มละเท่าๆ กัน แต่ละกลุ่มช่วยกันอภิปราย และจัดหมวดหมู่ของเคร่ืองมือ ทางจุลชีววิทยาใหถ้ ูกตอ้ งมากที่สดุ ในระยะเวลาที่กําหนด เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 44
หน่วยท่ี 2 เคร่ืองมอื พื้นฐานทางจุลชีววทิ ยา (Basic Instruments Used in Microbiology) เทคนิคและการใช้เคร่อื งมือทางจุลชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 45
ใบเตรียมการสอน แผนการสอนสปั ดาห์ท่ี 3 รหสั วชิ า 403 – 25 – 16 บทเรียนท่ี 2.1 หนว่ ยที่ 2 เครอ่ื งมือพ้ืนฐานทางจุลชวี วทิ ยา เวลาเรียน 2 ช่วั โมง บทเรยี นท่ี 2.1 เครอ่ื งมือพนื้ ฐานใช้ศึกษาสัณฐานวิทยาของจุลนิ ทรีย์ จุดประสงคก์ ารสอน 2.1 เข้าใจและประยุกต์เครือ่ งมือพน้ื ฐานใช้ศึกษาสัณฐานวิทยาของจุลินทรยี ์ 2 ชั่วโมง ไดเ้ หมาะสม 2.1.1 ยกตวั อย่างและใช้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเลนสป์ ระกอบได้ถูกต้อง 2.1.2 ยกตัวอยา่ งและใช้กล้องจุลทรรศน์ใชแ้ สงแบบสเตอรโิ อได้ถูกตอ้ ง 2.1.3 อธบิ ายและประยุกตใ์ ช้เครื่องนบั จํานวนโคโลนีจุลินทรยี ์ได้ถูกต้อง เทคนคิ และการใชเ้ ครอ่ื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 46
หน่วยที่ 2 เครอ่ื งมือพน้ื ฐานทางจุลชีววิทยา (Basic Instruments Used in Microbiology) บทเรียนท่ี 2.1 เคร่ืองมอื พื้นฐานใช้ศึกษาสัณฐานวทิ ยาของจุลินทรีย์ บทนํา ในบทนี้จะเริ่มกล่าวถึงเครื่องมือพ้ืนฐานสําหรับนักจุลชีววิทยา ซ่ึงในการทํางานทางจุลชีววิทยานั้น เครื่องมือพ้ืนฐานเป็นเครื่องมือท่ีต้องมีทุกห้องปฏิบัติการ และผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับการอบรมการใช้งานจาก ผู้เชี่ยวชาญก่อนจึงจะสามารถใช้งานได้ด้วยตนเอง โดยไม่ต้องมีผู้เช่ียวชาญกํากับดูแลระหว่างการใช้งานเครื่องมือ น้ันๆ ดังนั้นการศึกษาจุลินทรีย์ ส่ิงมีชีวิตที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า เครื่องมือที่สําคัญอันดับแรกและมี ความจําเป็น คือ กล้องจุลทรรศน์ เครื่องมือท่ีจําเป็นต่อมาคือ เคร่ืองนับจํานวนโคโลนีของจุลินทรีย์ เครื่องมือ เหล่านี้ถูกจัดจําแนกอยู่ในกลุ่มเครื่องมือพื้นฐาน ผู้ปฏิบัติงานหรือนักจุลชีววิทยาต้องรู้ส่วนประกอบหลักของ เคร่ืองมือ การใช้งานของเครื่องมือให้เหมาะสมกับชิ้นงาน การบํารุงรักษาและการแก้ไขอาการผิดปกติเบ้ืองต้นได้ อย่างเหมาะสม และการนําไปใช้ประโยชน์ร่วมกับงานด้านต่างๆ เชิงบูรณาการ สําหรับสร้างองค์ความรู้ใหม่ที่ หลากหลาย เครอื่ งมอื พ้ืนฐานทางจุลชวี วิทยา เคร่ืองมือที่สําหรับห้องปฏิบัติการท่ีจําเป็นต้องมีไว้ใช้ในการศึกษาจุลินทรีย์หรือสิ่งมีชีวิตในระดับเบื้องต้น นั้น ผู้ปฏิบัติงานต้องมีความรู้และได้รับการอบรมในการใช้เบื้องต้นจากผู้เชี่ยวชาญก่อนที่จะลงมือปฏิบัติงานด้วย ตัวเอง เครื่องมือพ้ืนฐานใช้ศึกษาสัณฐานวิทยา (morphological characteristics) ของจุลินทรีย์ จําเป็นต่อ การศึกษาจลุ ชีพ เพราะเป็นเครื่องมือทีผ่ ู้ปฏิบัติงานทางด้านจุลชีววิทยาหรือชีววิทยาต้องใช้ศึกษาสัณฐานวิทยาของ จุลินทรีย์ดังน้ันผู้ปฏิบัติงานต้องมีความรู้ มีทักษะการใช้ และรู้ข้ันตอนวิธีการใช้เคร่ืองท่ีถูกต้องและเหมาะสม เครอ่ื งมอื พ้ืนฐานทางจุลชวี วิทยาท่ใี ช้ศึกษาสัณฐานวิทยาของจลุ ินทรีย์ ได้แก่ -กล้องจุลทรรศนใ์ ช้แสงเลนสป์ ระกอบ (compound light microscope) -กล้องจลุ ทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ (stereo microscope) เทคนิคและการใช้เคร่อื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 47
กล้องจุลทรรศน์ เป็นเครื่องมือท่ีใช้ศึกษาสิ่งมชี ีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า (จุลชีพ) หรือ ใช้ตรวจสอบองค์ประกอบต่างๆ ภายในเซลล์ โครงสร้างเน้ือเยื่อพืช และโครงสร้างเน้ือเยื่อสัตว์ ดังน้ันผู้ปฏิบัติงาน จําเป็นต้องรู้วิธีการใช้เคร่ืองมือชนิดนี้ให้ถูกต้อง เพ่ือตรวจสอบโครงสร้างเซลล์ รูปร่างเช้ือจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย โปรโตซัว รา หรือ ยีสต์ เป็นต้น ผู้ปฏิบัติงานต้องรู้โครงสร้างส่วนประกอบ การใช้งาน และการบํารุงรักษาหลังการ ใชง้ านของกลอ้ งจุลทรรศน์ทถี่ ูกต้องและเหมาะสม 2.1.1 กล้องจุลทรรศนใ์ ชแ้ สงแบบเลนส์ประกอบ (Compound light microscope) กล้องจุลทรรศน์ มีจุดเริ่มต้นมาจากนักวิทยาศาสตร์ ช่ือ Leeuwenhoek ซึ่งได้รับฉายาว่าเป็น บิดาแห่ง วิชาจุลชีววิทยา เขาได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายโดยใช้มือจับ (handcrafted microscope) มี ส่วนประกอบเป็นแว่นขยายเลนส์นูน กล้องท่ีเขาสร้างขึ้นนั้นใช้ตรวจดูส่ิงมีชีวิตขนาดเล็กที่มนุษย์ไม่สามารถ มองเห็นได้ดว้ ยตาเปล่า คือจุลชพี ตอ่ มา Robert Hooke มคี วามสนใจศึกษาเซลล์เชน่ กัน จงึ ไดพ้ ฒั นาและประดิษฐ์ กล้องจุลทรรศน์แบบเลนส์ประกอบ ที่เป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในห้องปฏิบัติการในปัจจุบัน (ภาพท่ี 2.1) โดยส่วนประกอบของกล้อง มีเลนส์ใกล้วัตถุ แยกกันกับเลนส์ใกล้ตา ภาพที่ปรากฎภายใต้กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้ เปน็ ภาพเสมือนหัวกลับขนาดใหญ่กวา่ วัตถุ เปน็ ภาพ 2 มติ ิ (2D) ซ่ึงคํานวณกาํ ลังขยายของภาพได้จาก กาํ ลงั ขยายของภาพ = กําลังขยายของเลนส์ใกลว้ ตั ถุ x กาํ ลังขยายของเลนส์ใกล้ตา(10เท่า) เทคนิคและการใช้เคร่ืองมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 48
ภาพท่ี 2.1 กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงชนดิ เลนส์ประกอบ (ที่มา: ห้องปฏิบัตกิ ารจุลชีววิทยา มทร. สุวรรณภูมิ, 2559) สว่ นประกอบและหลกั การทํางาน 1. เลนส์ตา (ocular lens) ทําหน้าท่ีขยายภาพวัตถุต่อจากเลนส์วัตถุอีกรอบ เลนส์ตาโดยทั่วไปจะมี กาํ ลงั ขยายอย่ทู ี่ 10 เทา่ (10X) 2. แขนกลอ้ ง (arm) เปน็ ส่วนท่ใี ชจ้ บั เมอ่ื ต้องทาํ การเคลือ่ นที่กลอ้ งไปยังบริเวณต่างๆ 3. แผ่นหมนุ ของเลนส์วัตถุ (revolving nosepiece) เป็นสว่ นท่ีให้ผู้ใช้หมนุ เลนส์วัตถุไปท่ีกําลงั ขยายต่างๆ ท่ีต้องการ 4. เลนสว์ ตั ถุ (objectivelens) ทําหน้าท่ีขยายภาพวัตถุ โดยมีกําลังขยายดงั นี้ 4 เท่า (4X), 10 เท่า (10X), 40 เทา่ (40X) และ 100 เทา่ (100X) 5. แท่นวางสไลด์ (stage) เป็นส่วนท่ีสามารถนําตวั อย่างท่ีอยู่บนสไลด์มาศึกษา จะมีตัวยึดสไลด์ไม่ให้สไลด์ เคล่ือนท่ี ตรงกลางแทน่ วางสไลด์จะมีช่องใหแ้ สงทะลุผ่านได้จากเลนส์รวมแสงไปยงั เลนส์ตา 6. ไอริสไดอะแฟรม (iris diaphragm) สามารถหมุนปรับปรมิ าณแสงท่เี ข้าสูเ่ ลนสว์ ตั ถตุ ามลักษณะตัวอย่าง ทศ่ี ึกษา 7. เลนส์รวมแสง (condenserlens) จะอยู่ตําแหน่งเดียวกับไอริสไดอะแฟรม ทําหน้าที่รวมแสงจาก แหลง่ กําเนิดแสง เขา้ สวู่ ัตถบุ นสไลด์ 8. แหลง่ กําเนิดแสง (light source) เปน็ แหลง่ กาํ เนดิ แสงส่งผ่านไปยงั เลนสร์ วมแสง เทคนิคและการใช้เคร่ืองมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 49
9. ปุ่มปรับภาพหยาบ (coarse adjustment knob) ใช้ในการปรับหาระยะโฟกัสของตัวอย่างจากกล้อง โดยปรับแทน่ วางสไลด์ให้เคลอ่ื นท่ีขึน้ ลง ตามความเหมาะสม 10. ปุ่มปรับภาพละเอียด (fine adjustment knob) ใช้ในการปรับภาพตัวอย่างให้คมชัดท่ีสุดสําหรับ สายตาผู้ใช้ วิธีการใช้งานและการบาํ รงุ รกั ษา 1. ก่อนใช้งานทุกครั้งควรตรวจเช็คสภาพกล้องก่อนว่าทุกส่วนอยู่ในสภาพพร้อมใช้งาน เลนส์ใกล้วัตถุควร อยูใ่ นตาํ แหนง่ ท่ีกาํ ลังขยายต่าํ สุด 4 เทา่ (4X) ก่อนใชง้ านทุกครงั้ 2. เสยี บปลก๊ เปดิ ไฟ ตรวจสอบแหล่งกําเนิดแสงว่ามีแสงพร้อมใช้งานหรอื ไม่ 3. เมื่อวางสไลด์ตัวอย่างลงบนแท่นวางสไลด์แล้ว ปรับหาโฟกัสภาพด้วยปุ่มปรับภาพหยาบแล้ว เมื่อ ต้องการเปล่ียนกําลังขยายจาก น้อยไปมากข้ึน ให้ปรับหมุนเฉพาะเลนส์ใกล้วัตถุเท่านั้น ไม่ควรปรับเล่ือนแท่นวาง สไลด์ 4. เมือ่ ภาพไม่ชัดเจน ให้ปรบั เฉพาะปมุ่ ปรบั ภาพละเอียดเทา่ นั้น 5. เลนส์วัตถุที่ใช้นํ้ามัน (oil immersion objective) เป็นเลนส์ท่ีมีกําลังขยายสูงที่สุด 100 เท่า (100X) ระหว่างวัตถุกับเลนส์มีระยะชิดกันมาก ควรระวังในการใช้งานอย่างมาก การใช้น้ํามันช่วยให้แสงเดินทางผ่านเป็น เส้นตรงเข้าสู่เลนส์วัตถุได้ดี ใช้เป็นตัวกลางในการป้องกันการหักเหของแสงออกจากเลนส์วัตถุ ทําให้ภาพชัดเจนมี รายละเอยี ดมาก 6. เม่ือใช้งานกล้องเสร็จเรียบร้อยแล้ว ต้องหมุนเลนส์วัตถุให้อยู่ที่กําลังขยายตํ่าสุด (4X) และเลื่อนแท่น วางสไลด์ลงมาดา้ นล่างสุด 7. ปิดแหล่งกําเนิดแสง ดึงปล๊ักออกทุกคร้ัง ตรวจสอบความเรียบร้อยของเครื่องก่อนเก็บเข้าที่ เน่ืองจาก กล้องมจี ํานวนจาํ กัด ตอ้ งคํานงึ ถงึ ผใู้ ช้งานกล้องต่อจากผู้ใช้งานดว้ ย 8. หากกล้องมีปัญหา ไม่ว่ากรณีใดๆ เบื้องต้นหากผู้ใช้งานแก้ไขได้ให้ปฏิบัติการแก้ไขตามคู่มือ หากไม่ สามารถแก้ไขได้ใหร้ ีบแจ้งอาจารยผ์ ู้ดูแลหรือเจ้าหน้าทีว่ ทิ ยาศาสตรท์ นั ที ประโยชนใ์ นการใชง้ าน กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเลนส์ประกอบ ถูกนําใช้ในการศึกษาลักษณะสัณฐานวิทยาของจุลินทรีย์ ได้แก่ แบคทีเรีย (ภาพท่ี 2.2) เชื้อรา (ภาพท่ี 2.3) และ ยสี ต์ (ภาพที่ 2.4) เป็นต้น กล้องชนิดน้ีสามารถตรวจสอบ รูปร่าง การจัดเรียงตัว ขนาด และ การเคลื่อนท่ีได้ของจุลินทรีย์ชนิดต่างๆ ยกตัวอย่าง เช่น การศึกษาจุลินทรีย์ท่ีเรียกว่า แบคทีเรีย จะศึกษาภายใต้กล้องจุลทรรศน์ประเภททนี้ ต้องใช้เลนส์ใกล้วัตถุกําลังขยายสูง 100 เท่า (100X) โดย เลนส์ใกล้วัตถุนี้ ต้องใช้น้ํามัน (oil immersion objective) เลนส์วัตถุระยะน้ีต้องระมัดระวังในการใช้มาก เทคนคิ และการใช้เครื่องมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 50
เน่ืองจากระยะห่างระหวา่ งวัตถุกบั เลนส์ชิดกันมาก สไลด์ตวั อย่างที่จะดตู ้องหยดน้ํามันลงไป กลอ้ งจลุ ทรรศน์ชนิดนี้ ยังสามารถใช้ในการศึกษาองค์ประกอบภายในเซลล์สิ่งมีชีวิต เช่น นิวเคลียส ไมโทรคอนเดรีย คลอโรพลาส เนื้อเยื่อสัตว์ (ภาพท่ี 2.5) หรือ เนื้อเย่ือพืช (ภาพที่ 2.6) เป็นต้น รวมทั้งกล้องจุลทรรศน์ชนิดน้ี สามารถใชศ้ ึกษา กระบวนการแบ่งเซลล์แบบ mitosis และ meiosis ได้อีกด้วย ภาพที่ 2.2 แบคทเี รียแกรมลบภายใต้กลอ้ งจุลทรรศนท์ ี่กําลังขยายภาพ 1000 เท่า (ทม่ี า: นักศกึ ษาสาขาสัตวศาสตร์, 2559) ภาพที่ 2.3 เช้ือรา Aspergillus sp. ภายใต้กลอ้ งจุลทรรศนท์ ี่กําลังขยายภาพ 400 เท่า (ท่มี า: นักศึกษาสาขาสัตวศาสตร์, 2559) เทคนคิ และการใช้เคร่อื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 51
ภาพที่ 2.4 ยีสต์ S. cerevisiae ภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ทก่ี าํ ลงั ขยายภาพ 400 เท่า (ท่มี า: นักศึกษาสาขาจุลชีววทิ ยา, 2559) ภาพท่ี 2.5 เย่ือบขุ า้ งแก้ม ภายใต้กลอ้ งจุลทรรศน์ทก่ี าํ ลงั ขยายภาพ 100 เท่า (ทม่ี า: นกั ศึกษาสาขาสัตวศาสตร์, 2559) ภาพที่ 2.6 ลําตน้ ตัดขวางของตน้ ฤาษผี สม ภายใต้กลอ้ งจุลทรรศน์ที่กําลงั ขยายภาพ 100 เทา่ (ท่ีมา: นักศึกษาสาขาสัตวศาสตร์, 2559) เทคนคิ และการใช้เครือ่ งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 52
2.1.2 กล้องจุลทรรศนใ์ ชแ้ สงแบบสเตอริโอ (Stereo microscope) กล้องจุลทรรศน์ชนิดน้ี เป็นเครื่องมือท่ีประกอบด้วยเลนส์ท่ีทําให้เกิดภาพแบบ 3 มิติ เป็นภาพเสมือน จริงหัวตั้ง ใช้ศึกษาวัตถุที่มีขนาดใหญ่แต่ตาเปล่าไม่สามารถแยกรายละเอียดได้จึงต้องใช้กล้องชนิดน้ีช่วยขยาย (ภาพท่ี 2.7) กล้องชนิดนี้มีข้อแตกต่างจากกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเลนส์ประกอบ คือ ภาพท่ีเห็นเป็น ภาพเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมิติ (3D) เลนส์ใกล้วัตถุมีกําลังขยายตํ่ากว่าหรือเท่ากับ 4 เท่า ใช้ศึกษา ได้ท้งั วัตถุโปรง่ แสงและวตั ถุทึบแสง รวมทง้ั ระยะหา่ งจากเลนสใ์ กล้วัตถุกบั วัตถทุ ศ่ี ึกษาอยู่ในชว่ ง 63-225 มลิ ลเิ มตร ภาพท่ี 2.7 กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอรโิ อ (ทม่ี า: ห้องปฏิบัตกิ ารจุลชีววทิ ยา มทร. สุวรรณภูมิ, 2559) ส่วนประกอบและหลักการทาํ งาน 1. หัวกล้อง ชนิดกระบอกตาคู่เอน 45 องศา หัวกล้องหมุนได้ 360 องศา มีปุ่มล็อคตรึงให้อยู่กับที่ ทําด้วย โลหะท่ีแข็งแรง ปรบั ระยะห่างของตาได้ ตัง้ แต่ 55-75 มิลลิเมตร พร้อมกบั เกลียวหมุนปรับระยะห่าง ทก่ี ระบอกตา หน่ึงข้าง 2. เลนส์ตา ชนดิ wide field 10 เทา่ (10X) 1 คู่ เห็นภาพกวา้ ง 23 มิลลเิ มตร พรอ้ มทีค่ รอบกันแสง 1 คู่ 3. เลนส์วัตถุ รับกําลังขยายได้ 2 ช่วง คือ 2 เท่า (2X) และ 4 เท่า (4X) (กําลังขยายภาพได้ 20 เท่า และ 40 เทา่ ตามลําดับ) 4. ระยะการทํางานของกล้อง (working distance) สามารถปรับระยะการทํางานได้ไม่น้อยกว่า 6 เซนติเมตร 5. แท่นวางวัตถุ มีแผ่นรองรับวัตถุ 2 แผ่น เป็นแผ่นวงกลมทึบสีขาวดําและเป็นกระจกใส สามารถถอด เปลยี่ นได้ เทคนคิ และการใช้เครื่องมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 53
6. ระบบไฟ มีชุดไฟส่อง 2 ชุด ชุดแรกใช้สําหรับส่องบนวัตถุ (incident light) ชุดท่ีสองอยู่ ใต้ฐานกล้อง ให้แสงสว่างผ่านวัตถุ (transmitted light) มีปุ่มปิด-เปิดไฟฟ้า ใช้กับไฟฟ้า 220 โวลท์ 50 เฮิรตซ์ และมีฟิวส์ ป้องกนั ไฟฟา้ ลัดวงจร วธิ กี ารใชง้ านและการบาํ รุงรักษา 1. ต้ังระยะห่างของเลนส์ใกล้ตาให้พอเหมาะกับนัยน์ตาของผู้ใช้กล้องท้ังสองข้าง จะทําให้จอภาพที่เห็นอยู่ ในวงเดยี วกนั 2. ปรับโฟกัสเลนส์ใกล้ตาทีละข้างจนชัดเจน ถ้าหากต้องการศึกษาจุดใดจุดหน่ึงของตัวอย่างให้ปรับโฟกัส ของเลนส์ ใกลว้ ตั ถทุ ่มี ีกาํ ลังขยายสูงก่อน เพราะจะทําให้เหน็ ภาพวตั ถุไดช้ ดั เจนทงั้ กาํ ลังขยายสูงและกําลงั ขยายต่ํา 3. ควรดูแลรักษากล้องให้สะอาดอยู่เสมอ และเม่ือไม่ได้ใช้กล้องควรใช้ถุงคลุมกล้องไว้เสมอ เพ่ือป้องกัน ฝุ่นละออง และส่ิงสกปรกเข้าไปสัมผัสกบั เลนส์ของกล้อง 4 ในการทําความสะอาดหรือการประกอบกล้อง ควรทําด้วยความระมัดระวัง อย่าให้ช้ินส่วนถูกกระแทก หรือหลุดตกหล่น กรณีท่ีกล้องหรือส่วนประกอบใดๆ ของกล้องตกหรือกระแทก จะมีผลให้เมื่อประกอบกล้องแล้ว ภาพทเี่ ห็นไมค่ มชัด เปน็ เพราะระบบภายใน (ปริซึม) อาจเกิดการคลาดเคลื่อนได้ ซ่ึงกรณีนี้ ควรส่งใหก้ บั บริษัทซ่อม เพราะการตัง้ ศนู ย์ของปริซึมและระบบเลนสภ์ ายในน้นั ต้องใช้เคร่ืองมอื ทีซ่ ับซ้อนและความชาํ นาญของช่าง 5. ห้ามใช้มือหรือส่วนใดๆ ของร่างกาย สัมผัสถูกส่วนท่ีเป็นเลนส์ และหลีกเลี่ยงการนําเลนส์ออกจากตัว กลอ้ ง 6. ในกรณีท่ีถอดเลนส์ออกจากตัวกล้อง ควรใช้ฝาครอบด้วยทุกคร้ังเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นละอองเข้าไปข้าง ใน ซ่ึงอาจทาํ ใหเ้ กดิ ความไม่ชัดของการมองภาพ 7. ควรหมุนปรับปุ่มปรับความฝืดเบาให้พอดี ไม่หลวมเกินไป ซ่ึงจะทําให้แท่นวางสไลด์เล่ือนหมุดลงมาได้ งา่ ย หรือฝืดจนเกินไปทาํ ใหก้ ารทํางานช้าลง 8. ปุ่มปรับภาพหยาบนั้น ควรหมุนในลักษณะทวนเข็มนาฬิกาอย่างช้าๆ จนกว่าจะได้ภาพ ห้ามปรับปุ่ม ปรับภาพทงั้ ซ้ายและขวาของตัวกล้องในลักษณะสวนทางกนั เพราะนอกจากจะไม่ได้ภาพตามตอ้ งการแล้ว ยังจะทํา ให้เกิดการขดั ข้องของฟนั เฟือง 9. ในกรณีต้องการใช้แสงมากๆ ควรใช้การปรับไดอะแฟรม แทนการปรับเร่งไฟไปตําแหน่งที่กําลังแสง สว่างสดุ (กรณหี ลอดไฟ) จะทําให้หลอดไฟมอี ายุยาวขึน้ 10. กอ่ นปิดสวิตชไ์ ฟทกุ ครัง้ ควรหร่ีไฟกอ่ นเพ่ือยืดอายุการใช้งาน และเมอ่ื เลิกใช้ก็ควรปิดสวิตช์ทุกครั้ง 11. การเสยี บปลั๊กไฟของตัวกลอ้ งไมค่ วรใช้ร่วมกันกบั เคร่ืองใช้ไฟฟา้ อืน่ เพราะจะทาํ ใหห้ ลอดไฟขาดงา่ ย 12. หลังจากเช็ดส่วนใดๆ ของกล้องก็ตาม ถ้าไม่แน่ใจว่าแห้งหรือปราศจากความช้ืนแล้ว ควรเป่าลมให้ แหง้ โดยใช้พดั ลม หรือ ลกู ยางเปา่ ลม (ห้ามเปา่ ดว้ ยปากเพราะจะมีความชืน้ ) เทคนคิ และการใช้เครอื่ งมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 54
13. เมือ่ แน่ใจวา่ แหง้ และสะอาดแลว้ จงึ คลุมด้วยถุงพลาสติก 14. เกบ็ กลอ้ งไว้ในที่ทีค่ ่อนขา้ งแห้งและไม่มีความช้นื 15. หากมีปัญหา ไม่ว่ากรณีใดๆ เบ้ืองต้นหากผู้ใช้งานแก้ไขได้ให้ปฏิบัติการแก้ไขตามคู่มือ หากไม่สามารถ แก้ไขได้ใหร้ ีบแจ้งอาจารย์ผูด้ ูแลหรอื เจา้ หน้าท่ีวทิ ยาศาสตร์ทันที ประโยชนใ์ นการใชง้ าน กลอ้ งจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอรโิ อ นยิ มใช้ในการตรวจดโู ครงสร้างภายนอกของส่ิงมีชีวิตที่ต้องการความ ละเอียดเพิ่มเติม เช่น โครงสรา้ งของเหด็ สาหร่าย ยีสต์ (ภาพท่ี 2.8) หรือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ผู้ปฏิบัติงานต้องการ ศึกษา การตรวจดูโครงสรา้ ง และสว่ นประกอบตา่ งๆ ในระดับลกึ เช่น อวยั วะตา่ งๆ ของแมลง เปน็ ต้น ภาพท่ี 2.8 ยีสต์ ภายใต้กลอ้ งจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอรโิ อท่กี าํ ลงั ขยายภาพ 10 เท่า (ทมี่ า: นกั ศึกษาสาขาจุลชีววทิ ยา, 2559) เทคนิคและการใช้เครอื่ งมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 55
2.1.3 เครื่องนับจํานวนโคโลนีจลุ นิ ทรยี ์ (Colony counter) ภาพท่ี 2.9 เครอื่ งนับจํานวนโคโลนีจลุ ินทรีย์ (ทมี่ า: ห้องปฏิบัติการจุลชีววิทยา มทร. สวุ รรณภูมิ, 2559) สว่ นประกอบและหลักการทาํ งาน 1. ป่มุ เปิด-ปดิ เคร่อื งอย่บู ริเวณตวั เคร่อื ง 2. ส่วนรองรับจานเพาะเชื้อ สําหรับวางจานเพาะเชื้อทรงกลม ขนาด 100 มิลลิเมตร จานเพาะเช้ือท่ีมี โคโลนขี องจุลนิ ทรีย์อยู่ จากการทําเทคนิค pour plate method หรอื spread plate method 3. หลอดไฟเรืองแสงให้ความสว่างในการมอง ช่วยในการมองเห็นโคโลนีของจุลินทรีย์ชัดเจนข้ึน เนื่องจาก โคโลนีของจลุ นิ ทรีย์บางชนิดมีความใส 4. แว่นขยายท่ีต่อกับแขนยึดสามารถปรับเปลี่ยนทิศทางได้ ช่วยขยายขนาดโคโลนีของจุลินทรีย์ให้มีขนาด ใหญข่ ึน้ ง่ายต่อการนบั โคโลนที มี่ ีขนาดเล็กมาก เชน่ โคโลนขี องแบคทเี รีย 5. ปากกาสี มไี วจ้ ดุ โคโลนีท่ีมองเหน็ บนจานอาหารเล้ียงเชื้อ เพ่อื นบั จํานวนโคโลนีบนจานเพาะเช้ือ 6. หน้าจอแสดงจาํ นวนนับ โคโลนีบนจานเพาะเชอื้ 7. ถ้ามรี ะบบคอมพิวเตอรด์ ้วยจะเป็นการนับจํานวนโคโลนีแบบอัตโนมัติ ดว้ ยเรเซอรต์ รวจจับ ประมวลผล ดว้ ยระบบคอมพวิ เตอร์ ซ่ึงรวดเร็วต่อการวเิ คราะห์จํานวนตัวอยา่ งมากๆ ในเวลาส้นั วธิ ีการใช้งานและการบํารุงรกั ษา 1. ตรวจสอบความเรียบร้อยของเครอ่ื งก่อนใช้งานเครื่องทกุ ครัง้ 2. กดปุม่ เปิดเครอ่ื ง จากนนั้ นําจานเพาะเช้ือทมี่ ีจุลินทรีย์วางลงบนสว่ นรองรับจานเพาะเช้ือ 3. ปมุ่ ปรบั แสงไฟ สาํ หรับเพมิ่ -ลด ความสว่างบนตวั เคร่ือง ในการมองจุลนิ ทรีย์บนจานเพาะเช้อื เทคนคิ และการใชเ้ ครือ่ งมือทางจุลชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 56
4. ใช้ปากกาจุดลงบนโคโลนีที่ผปู้ ฏิบัติงานมองเหน็ บนจานเพาะเช้ือ 5. นับจํานวนโคโลนีบนจานเพาะเช้ือ จํานวนโคโลนีจะแสดงบนหน้าจอท่ีอยู่บนเครื่อง ผู้ปฏิบัติงานจะนับ โคโลนใี นชว่ งทีเ่ หมาะสมคือ 30-300 โคโลนตี ่อ 1 จานเพาะเชื้อ 6. เมอื่ เลกิ ใช้งานแลว้ นาํ จานเพาะเชือ้ ออกจากส่วนรองรบั จานเพาะเชอ้ื ทุกคร้งั 7. เก็บปากกาให้เรียบร้อย ปิดไฟ เช็ดทําความสะอาดหากมีการปนเปื้อนเช้ือจุลินทรีย์ด้วย แอลกอฮอล์ 70% 8. เมื่อมีปัญหา ไม่ว่ากรณีใดๆ เบ้ืองต้นหากผู้ใช้งานแก้ไขได้ให้ปฏิบัติการแก้ไข หากไม่สามารถแก้ไขได้ให้ รบี แจ้งอาจารย์ผู้ดูแลหรือเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตรท์ นั ที ประโยชนใ์ นการใชง้ าน เครื่องนับจํานวนโคโลนีจุลินทรีย์ (ภาพที่ 2.9) ถูกนํามาใช้ในการนับจํานวนโคโลนีของเชื้อจุลินทรีย์ เพื่อ ความสะดวกรวดเร็วและแม่นยําโดยมีปากกาสีจุด ไม่จุดท่ีเดิมซํ้า แทนการใช้แรงงานคนนับซ่ึงอาจมีความผิดพลาด ได้ กรณีเครื่องเป็นแบบอัตโนมัติ ใช้ในการหาประสิทธิภาพของสารบางชนิดในการควบคุมการเจริญเติบโตของ เชื้อจลุ นิ ทรียไ์ ด้ รวมทั้งใชน้ บั จาํ นวนโคโลนีที่มีลักษณะใส หรือมีสีขาวได้อย่างชดั เจน ช่วยลดเวลาในการทํางานของ ผู้ปฏบิ ัติงาน หากมปี รมิ าณตัวอย่างตอ้ งตรวจสอบเปน็ จํานวนมาก สรุปท้ายบท เครื่องมือพ้ินฐานในการศึกษาสัณฐานวิทยาของจุลินทรีย์นั้น เครื่องมือชนิดแรกท่ีทุกห้องปฏิบัติการทาง จุลชีววิทยาจําเป็นต้องมี คือ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบเลนส์ประกอบ เป็นเคร่ืองมือท่ีใช้ศึกษาสัณฐานวิทยาของ จุลินทรีย์ อาทิเช่น เซลล์จุลินทรีย์ รูปร่าง ขนาด การย้อมติดสีแกรม การจัดเรียงตัวของเซลล์จุลินทรีย์ รวมไปถึง งานทางด้านชีววิทยา เคร่ืองมือชนิดน้ีสามารถตรวจสอบองค์ประกอบต่างๆ ภายในเซลล์ เช่น นิวเคลียส คลอโรพลาสต์ โครงสร้างเนื้อเย่ือของพืช และโครงสร้างเน้ือเยื่อสัตว์ ในส่วนของกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบ สเตอริโอ เป็นเครื่องมือที่ใช้ศึกษาสัณฐานวิทยาของจุลินทรีย์บนอาหารเลี้ยงเช้ือ เพ่ือดูลักษณะของโคโลนีจุลินทรีย์ ที่เจริญบนผิวอาหาร ได้แก่ ขนาด เม็ดสีรงควัตถุ ความโปร่งแสง ผิวหน้าโคโลนี ขอบโคโลนี การยกตัวของโคโลนี บนผิวหน้าอาหาร เป็นต้น รวมท้ัง เคร่ืองนับจํานวนโคโลนีจุลินทรีย์ เป็นเครื่องมือท่ีใช้วิเคราะห์ปริมาณของ จุลินทรีย์จากแหล่งต่างๆ ที่นํามาศึกษา เช่น แหล่งน้ํา ดิน อากาศ พื้นผิวสัมผัสต่างๆ การนับจํานวนโคโลนี จุลินทรีย์ที่ถูกต้องนั้น ผู้ปฏิบัติงานต้องมีเทคนิคสําคัญทางจุลชีววิทยา คือ เทคนิคการเจือจางตัวอย่างเชื้อ 10 เท่า ร่วมกับเทคนิค pour plate หรือ spread plate เพื่อวิเคราะห์หาปริมาณจุลินทรีย์ท่ีเหมาะสมในช่วง 30-300 โคโลนี ท่ีความเขม้ ขน้ ใดๆ ทไี่ ด้อธิบายไวใ้ นหนว่ ยที่ 1 เทคนิคและการใชเ้ ครอ่ื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 57
วิธีการสอนและกิจกรรม 1. ใชว้ ิธกี ารสอนบรรยายผ่านส่ือการสอนทเี่ หมาะสม ร่วมกับการอภปิ ราย หรอื ถาม-ตอบ 2. สอดแทรกและฝึกกระบวนการคิดอย่างมีหลักการและเหตุผล 3. ยกตัวอย่างในเนอื้ หา พร้อมภาพประกอบให้นกั ศึกษาไดเ้ ห็นภาพชัดเจน 4. มอบหมายใหน้ ักศึกษาทาํ แบบฝึกหัดทา้ ยบทเรยี น ส่อื การสอน เอกสารอา้ งองิ หมายเลข ตามบรรณานุกรมทา้ ยเลม่ (3 6 7 และ 13-15) เอกสารประกอบการสอน เอกสารประกอบการสอนเทคนิคและการใช้เครอ่ื งมือทาง จลุ ชวี วทิ ยา โสตทัศนวัสดุ สอ่ื การสอนนําเสนอด้วยโปรแกรม Powerpoint ประกอบ การบรรยายสัปดาหท์ ่ี 3 Multimedia LCD projector งานทมี่ อบหมาย 1. ใหศ้ ึกษาคน้ คว้าจาก หนงั สอื หรือ งานวิจัยทางจุลชีววิทยา เพิ่มเติม 2. ใหศ้ ึกษาค้นคว้าจาก สื่อการสอนออนไลน์ จากเวป็ ไซต์ตา่ งๆ 3. ใหท้ าํ แบบฝึกหดั ท้ายบทเรียน การวัดผล - วิธีการสังเกต - ใบบนั ทึกเวลาเรียน - แบบฝึกหัดท้ายบทเรียน บนั ทึกการสอนและข้อสงั เกต - สงั เกตพฤติกรรมท่ีแสดงออกของนักศึกษา เชน่ การมวี ินัย การแตง่ กาย การตรง-ต่อเวลา รวมท้งั การมี ส่วนร่วมของนักศึกษาในช้นั เรยี น - เช็คการมาเข้าเรียนของนกั ศึกษาทุกคร้ังในช่วั โมงตามตารางสอน - วัดผลการตอบคําถามแบบฝึกหดั ทา้ ยบทเรียน เมอื่ จบเน้ือหาหนว่ ยท่ี 2 อย่างถูกต้อง และสง่ ตามกาํ หนดท่ี อาจารย์ผู้สอนนดั หมาย ในระยะเวลาไม่เกิน 5 วนั หลงั จากเรียนหนว่ ยที่ 2 เสร็จสน้ิ แล้ว - วัดผลจากการทาํ ขอ้ สอบกลางภาค เทคนคิ และการใช้เครื่องมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 58
ส่ือการสอนสปั ดาห์ท่ี 3 เทคนคิ และการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 59
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 60
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 61
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 62
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 63
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 64
แบบฝกึ หัดสัปดาหท์ ่ี 3 1. คุณสมบัตขิ องผู้ปฏิบัติงานท่ตี ้องทาํ งานกบั เคร่ืองพื้นฐานทางจลุ ชีววิทยาควรมีลักษณะอย่างไร ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 2. กล้องจุลทรรศน์ท่ีใช้ในห้องปฏิบัติการ เป็นกล้องจุลทรรศน์ชนิดใด ระบุช่ือให้ถูกต้องเป็นภาษาไทยและ ภาษาองั กฤษ พร้อมทง้ั ยกตวั อยา่ งการนําไปใชป้ ระโยชน์ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. หากต้องการตรวจดูลักษณะสัณฐานวิทยาของแบคทีเรียต้องตรวจดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงชนิดเลนส์ ประกอบทีก่ ําลงั ขยายภาพ เทา่ ไร และมวี ธิ ีพิเศษอย่างไรในการตรวจสอบ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 4. กลอ้ งจลุ ทรรศนใ์ ชแ้ สงแบบสเตอริโอ เป็นเคร่ืองมอื ทใ่ี ช้ศึกษาจุลนิ ทรีย์ ภาพทเี่ หน็ ภายใตก้ ล้องจะเปน็ อย่างไร ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ เทคนคิ และการใชเ้ ครือ่ งมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 65
5. จงอธิบายความแตกต่างในการใช้ประโยชน์ของกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงชนดิ เลนส์ประกอบ และ กล้องจุลทรรศน์ ใช้แสงชนิดสเตอริโอ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 6. จงอธิบายหลักการทํางาน การใช้งานเคร่ืองนับจํานวนจุลินทรีย์ พร้อมท้ังยกตัวอย่างการนําไปใช้ประโยชน์ทาง จลุ ชวี วทิ ยา ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ เทคนิคและการใช้เครือ่ งมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 66
เฉลย แบบฝึกหัดสัปดาห์ท่ี 3 1. คุณสมบัตขิ องผปู้ ฏบิ ตั ิงานท่ตี อ้ งทํางานกบั เครื่องพน้ื ฐานทางจลุ ชวี วิทยาควรมีลักษณะอย่างไร ผู้ปฏิบัติงานต้องได้รับการอบรมการใช้งานจากผู้เชี่ยวชาญก่อนจึงจะสามารถใช้งานได้ด้วยตนเอง โดยไม่ ตอ้ งมผี ู้เชย่ี วชาญกํากับดูแลระหวา่ งการใช้งานเครื่องมอื นั้นๆ 2. กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้ในห้องปฏิบัติการ เป็นกล้องจุลทรรศน์ชนิดใด ระบุช่ือให้ถูกต้องเป็นภาษาไทยและ ภาษาองั กฤษ พร้อมทั้งยกตัวอย่างการนาํ ไปใช้ประโยชน์ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงเลนส์ประกอบ ชื่อภาษาอังกฤษคือ compound light microscope ใช้ประโยชน์ ในการศึกษารูปร่าง โครงสร้างองค์ประกอบภานในเซลล์ การเคลื่อนที่ ของจุลินทรีย์ หรือ ชนิดของแบคทีเรียเม่ือ ผา่ นการยอ้ มสี เปน็ ต้น 3. หากต้องการตรวจดูลักษณะสัณฐานวิทยาของแบคทีเรียต้องตรวจดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเลนส์ ประกอบที่กาํ ลงั ขยายภาพ เท่าไร และมีวธิ พี เิ ศษอย่างไรในการตรวจสอบ เม่ือต้องการตรวจดูลักษณะสัณฐานวิทยาของแบคทีเรียต้องตรวจดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เลนส์ประกอบที่กําลังขยายภาพ 1000 เท่า โดยต้องใช้ oil หยดลงไปท่ีปลายเลนส์ใกล้วัตถุท่ีกําลังขยาย 100 เท่า เพ่ือช่วยให้แสงเดินทางผ่านเป็นเส้นตรงเข้าสู่เลนส์วัตถุได้ดี ใช้เป็นตัวกลางในการป้องกันการหักเหของแสงออก จากเลนสว์ ัตถุ ทาํ ให้ภาพชัดเจนมีรายละเอียดมาก เน่ืองจากแบคทเี รยี มีขนาดอยู่ท่ี 0.2-1.5 ไมโครเมตร 4. กลอ้ งจลุ ทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ เป็นเครือ่ งมอื ทีใ่ ชศ้ กึ ษาจุลินทรีย์ ภาพท่เี หน็ ภายใต้กลอ้ งจะเป็นอย่างไร เห็นเป็นภาพ 3 มิติ เป็นภาพเสมือนจริงหัวต้ัง ใช้ศึกษาวัตถุท่ีมีขนาดใหญ่แต่ตาเปล่าไม่สามารถแยก รายละเอียดได้จึงต้องใช้กล้องชนิดนี้ช่วยขยาย กล้องชนิดน้ีมีข้อแตกต่างจากกล้องทั่วๆ ไปคือ ภาพท่ีเห็นเป็น ภาพเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมิติ (3D) เลนส์ใกล้วัตถุมีกําลังขยายตํ่าน้อยกว่า 1 เท่า ใช้ศึกษาได้ท้ัง วัตถโุ ปรง่ แสงและวตั ถุทบึ แสง เทคนคิ และการใชเ้ ครอ่ื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 67
5. จงอธิบายความแตกต่างในการใช้ประโยชน์ของกล้องจุลทรรศน์ใช้แสงชนดิ เลนส์ประกอบ และ กล้องจุลทรรศน์ ใช้แสงชนดิ สเตอริโอ กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงชนิดเลนส์ประกอบ ใช้ในการศึกษาโครงสร้างองค์ประกอบภายในเซลล์ ส่วนกล้อง จุลทรรศน์ใช้แสงชนิดสเตอรโิ อใช้ศึกษาลักษณะโครงสรา้ งภายนอกไดล้ ะเอียดชัดเจน 6. จงอธิบายหลักการทํางาน การใช้งานเคร่ืองนับจํานวนโคโลนีจุลินทรีย์ พร้อมทั้งยกตัวอย่างการนําไปใช้ ประโยชน์ทางจุลชีววทิ ยา เมอ่ื นําจานเพาะเช้อื ท่ีมเี ช้ือจุลินทรีย์ข้ึนเป็นโคโลนี มาวางบนชอ่ งของเคร่อื งนบั จํานวนโคโลนีจุลินทรีย์แล้ว จะมีอุปกรณ์คล้ายปากกา ใช้นับจํานวนโคโลนีบนจานเพาะได้อย่างแม่นยํา จํานวนโคโลนีท้ังหมดจะปรากฎบน หนา้ จอดิจติ อลของเคร่ือง ซ่งึ งานทางดา้ นจุลชีววทิ ยาใช้นับจํานวนโคโลนีของจลุ ินทรียป์ ระเภท แบคทีเรยี แอคติโน มัยซที ยีสต์ ดว้ ยเทคนคิ การเจือจางลดลง 10 เท่า (ten fold dilution) เป็นตน้ เทคนิคและการใชเ้ ครื่องมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 68
ใบเตรียมการสอน แผนการสอนสัปดาห์ท่ี 4 รหัสวชิ า 403 – 25 – 16 บทเรยี นท่ี 2.2 หนว่ ยท่ี 2 เครื่องมือพ้นื ฐานทางจุลชวี วทิ ยา เวลาเรียน 2 ชว่ั โมง บทเรยี นท่ี 2.2 เครอื่ งมือพืน้ ฐานใชเ้ ตรียมอาหารเลี้ยงเช้อื จุลนิ ทรีย์ จุดประสงค์การสอน 2 ชว่ั โมง 2.2 เขา้ ใจและประยุกต์เครอ่ื งมอื พ้นื ฐานใช้เตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อจุลนิ ทรีย์ ได้เหมาะสม 2.2.1 อธบิ ายและประยุกต์ใชเ้ คร่อื งช่งั สารได้ถูกต้อง 2.2.2 สรุปและใช้เครอื่ งวดั ความเปน็ กรด-ด่างได้ถูกต้อง 2.2.3 อธิบายและประยุกต์ใชอ้ า่ งน้าํ ควบคุมอุณหภมู ิได้อยา่ งถูกตอ้ ง เทคนคิ และการใชเ้ ครือ่ งมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 69
หนว่ ยท่ี 2 เครอื่ งมอื พน้ื ฐานทางจุลชีววิทยา (Basic Instruments Used in Microbiology) บทเรียนท่ี 2.2 เคร่ืองมอื พ้ืนฐานใช้เตรียมอาหารเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ บทนํา ในบทน้ีกล่าวถึงเคร่ืองมือพื้นฐานสําหรับนักจุลชีววิทยาต่อ เป็นเคร่ืองมือสําหรับเตรียมอาหารเล้ียงเช้ือ เพ่ือการเจริญที่เหมาะสมของเชื้อจุลินทรีย์ จากน้ันจุลินทรีย์ถูกนํามาใช้ประโยชน์ในการศึกษาคุณลักษณะต่างๆ ต่อไป โดยเครื่องมือพื้นฐาน ได้แก่ เคร่ืองช่ังสาร เครื่องวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง และ อ่างนํ้าควบคุมอุณหภูมิ เป็น ต้น เคร่อื งมือนี้ถกู จดั จาํ แนกอยู่ในกลุ่มเคร่ืองมือพืน้ ฐาน ท่ใี ช้เตรียมอาหารเล้ียงเช้ือจุลนิ ทรีย์ เนอ่ื งจาก ผู้ปฏบิ ตั ิงาน หรือนักจุลชีววิทยาต้องรู้ส่วนประกอบหลักของเครื่องมือ การใช้งานของเคร่ืองมือให้เหมาะสมกับช้ินงาน การ บํารุงรักษาและการแก้ไขอาการผิดปกติเบ้ืองต้นได้อย่างเหมาะสม โดยผ่านการให้คําแนะนําจากผู้เช่ียวชาญ และ ผู้ ป ฏิ บั ติ ง า น ส า ม า ร ถ นํ า ไ ป ใ ช้ ป ร ะ โ ย ช น์ ร่ ว ม กั บ ง า น ด้ า น ต่ า ง ๆ เ ชิ ง บู ร ณ า ก า ร สํ า ห รั บ ส ร้ า ง องคค์ วามรู้ใหม่ทห่ี ลากหลายได้ 2.2.1 เครือ่ งช่ังสาร (Balance) ภาพที่ 2.10 เคร่ืองช่งั สารแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ทมี่ า: http://www.xn--72cce5bce6itc5ai0ab9w.net/) เทคนคิ และการใช้เคร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 70
เครอื่ งชงั่ สารแบ่งได้เป็น 2 ระบบ ได้แก่ 1. เครือ่ งชง่ั แบบสากล (mechanical balance) ใชห้ ลักการคานและจุดหมนุ เพ่ือหาความสมดลุ 2. เครอื่ งช่งั แบบอเิ ล็กทรอนิกส์ (electronic balance) ใช้หลักการการเปล่ียนแปลงของสนามแมเ่ หล็ก ไฟฟ้า (ชูชาติ, 2544) เคร่ืองช่ังสารทั้ง 2 ระบบนี้มีใช้ในงานทางจุลชีววิทยาและชีววิทยา ขึ้นอยู่กับแต่ละห้องปฏิบัติการว่ามี เครื่องช่ังระบบไหน เครื่องชั่งสารในปัจจุบันนิยมใช้แบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งง่ายต่อการใช้งาน การดูแลรักษาและ แก้ไขเบื้องต้นไม่ยุ่งยากหากเกิดความเสียหาย ดังนั้นในส่วนน้ีจะอธิบายส่วนประกอบ และวิธีการใช้งานของเคร่ือง ช่ังสารแบบอเิ ล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบและหลักการทํางาน 1. ตัวเครอ่ื งช่ัง จานช่งั ทําด้วยเหล็กไรส้ นิม สําหรบั ช่งั สารตามปริมาณท่ีต้องการ 2. หนา้ จอระบบดิจิตอล มปี มุ่ กด เปดิ /ปดิ ตง้ั ค่าเปน็ ศูนย์ (zero) กอ่ นชงั่ สาร 3. ขดลวดชดเชย ตรวจสอบตาํ แหนง่ ศนู ย์ของแท่นรองจานชั่ง 4. ภาคขยายสัญญาณไฟฟ้าและมาตรวัดความต่างศักย์ เมื่อเกิดการช่ังตัวอย่าง มีนํ้าหนักกดลงบนจานช่ัง ส่งผลใหแ้ กนรองจานตดั กับสนามแม่เหล็ก เกดิ กระแสไฟฟ้าท่ีขดลวดชดเชยเหน่ียวนาํ ให้แท่งรองจานชั่งยกตวั ข้ึนถึง ตําแหน่งศนู ย์ กลายเปน็ สดั สว่ นโดยตรงกับน้ําหนักสารท่ีชัง่ และถกู แปลงเป็นหน่วยของนา้ํ หนัก (กรมั ) 5. ตัวป้องกันนํ้าหนักท่ีชั่งเกิน เป็นระบบการป้องกันความเสียหายท่ีอาจเกิดข้ึนเวลาชั่งสารแล้วเกิดการ อา่ นคา่ ผิดพลาดไปจากทตี่ อ้ งการมาก 6. ปุ่มกดปรับคา่ ศนู ย์ (zero) 7. ลูกน้ํา ติดตั้งอยู่บนเคร่ืองชั่งสาร เพื่อไว้ปรับสมดุลของเคร่ืองชั่งทุกตําแหน่งในแนวขนานกับแนบราบ เท่าๆ กนั วธิ กี ารใช้งานและการบํารุงรักษา 1. เครือ่ งชง่ั ต้องต้งั อย่บู นบริเวณท่ีไม่มีการสั่นสะเทอื น อยใู่ นแนวระนาบ และไม่เคลอ่ื นย้ายเครอื่ งไปทีอ่ ่ืน 2. เสียบปลั๊ก เปดิ เครอ่ื ง รอ 1 นาที ใหเ้ ครื่องเร่ิมทํางาน 3. ตาํ แหน่งลูกน้าํ บนเคร่อื งต้องปรบั ใหอ้ ยู่ตรงกลาง 4. เลือกภาชนะใส่สารสาํ หรับชงั่ ให้เหมาะสมกบั ปริมาณสารทช่ี ่งั นาํ ภาชนะวางลงบนถาดรองตัวอย่าง สําหรับช่ัง กดปุม่ ปรับคา่ ศูนย์ (zero) เพ่ือตดั น้ําหนักภาชนะออก ช่ังสารตามปริมาณที่ต้องการใส่ลงในภาชนะ ให้ อยบู่ รเิ วณตรงกลางเครอ่ื งชัง่ ไม่ควรสัง่ สารเคมีบนจานชั่งโดยตรง 5. สารท่ีได้นําออกมาพร้อมภาชนะท่ีบรรจุ เทคนิคและการใช้เคร่อื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 71
6. กดปุ่มปรบั คา่ ศนู ย์ (zero) เพื่อเปล่ียนค่ากลบั ไปสู่ตําแหน่งเดมิ 7. เมื่อเลิกใช้แล้วกดปิดเครื่อง และดึงปลั๊กออก ทําความสะอาด และตรวจสอบความเรียบร้อยก่อนทุก คร้งั 8. ไม่ควรช่ังสารเคมที ่ีมีความร้อน, สารเคมีกดั กร่อน 9. ห้ามช่ังสารทมี่ นี ้ําหนักมากกวา่ ความสามารถของเครอ่ื งช่งั 10. หากมีสารเคมหี กหลน่ ในระหวา่ งช่ังสารอยู่ จะต้องรบี ทาํ ความสะอาดทันที 11. รกั ษาความสะอาดของเครื่องช่ังให้มีความสะอาดอยู่เสมอ และปดิ ดว้ ยผ้าคลมุ เพื่อปอ้ งกันฝ่นุ เข้าไปใน เคร่ืองชงั่ 12. จะตอ้ งมีการปรับเทียบมาตรฐานของเคร่ืองชัง่ เสมอ โดยใช้ตุ้มนํา้ หนักมาตรฐานทเี่ หมาะสมกับน้ําหนกั ของสารตัวอย่างที่ต้องการชง่ั และไม่ใช้มือจับตุม้ น้าํ หนักมาตรฐานต้องใช้คีมคบี เพือ่ ปอ้ งกนั นํ้าหนกั ทเี่ ปล่ียนแปลง ไปจากไขมันทีต่ ดิ บนตุ้มน้ําหนกั มาตรฐาน 13. หากมปี ญั หา ไม่วา่ กรณีใดๆ เบอื้ งตน้ หากผูใ้ ชง้ านแก้ไขได้ให้ปฏิบัติการแก้ไข หากไม่สามารถแก้ไขได้ ให้รบี แจง้ อาจารย์ผ้ดู ูแลหรือเจ้าหนา้ ที่วิทยาศาสตรท์ ันที ลักษณะของเคร่ืองชั่งทด่ี ี 1. ความสามารถในการอ่านค่า (readability) ความสามารถในการอ่านค่าของเครื่องช่ังนํ้าหนัก คือ ความแตกต่างท่ีน้อยท่ีสุดระหว่างค่าสองค่าที่ สามารถอ่านค่าได้บนเคร่ืองชั่ง สําหรับเครื่องช่ังท่ีมีหน้าจอดิจิทัล คือ ช่วงของตัวเลขที่เพิ่มข้ึนหรือลดลงท่ีน้อยท่ีสุด อาจเรียกว่า ความละเอยี ด ของเครอ่ื งชง่ั 2. ความเสถียร (repeatability) คือ ความสามารถของการช่ังน้ําหนัก โดยค่าน้ําหนักท่ีได้ต้องมีค่าเท่าเดิมภายในสภาพแวดล้อมเดิมเมื่อ เวลาผ่านไป ในความเป็นจริงทําได้ยากมาก โดยทั่วไปแล้วเครื่องช่ังที่มีความละเอียดสูงมาก การวัดความเสถียร ไม่ได้ข้ึนอยู่กับเครื่องชั่งเท่านั้น ยังมีสภาพแวดล้อมท่ีส่งผลต่อค่าน้ําหนักอีก เช่น กระแสลม อุณหภูมิ แรงสัน่ สะเทือน ซง่ึ ขน้ึ อยู่กับทักษะของผู้ช่ังว่าจะควบคมุ ปัจจัยเหลา่ น้อี ย่างไรให้สง่ ผลกระทบนอ้ ยท่ีสดุ 3. งานท่ีต้องการความละเอียดสูงและปริมาณน้อยในการเตรียมสาร ควรใช้เครื่องชั่งท่ีมีค่าความ คลาดเคลอ่ื น + 0.0001 4. งานท่ตี ้องการความถูกตอ้ งและปริมาณมาก ควรใชเ้ ครือ่ งช่งั ท่ีมคี ่า + 0.01 5. ชัง่ ซ้ําได้หลายครั้งคา่ ไม่แกว่ง 6. ตวั เครอื่ งช่งั แข็งแรง สามารถปอ้ งกันฝุน่ และความรอ้ นไดด้ ี 7. มีสเกลอ่านค่าท่ีละเอียดและชัดเจน เทคนคิ และการใชเ้ คร่ืองมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 72
8. มีจานช่ังขนาดใหญ่ การใช้งานและการบํารุงรกั ษางา่ ย 9. มรี ะบบป้องกันการเสียหาย ประโยชน์ในการใช้งาน เคร่ืองช่ังสาร (ภาพที่ 2.10) ถูกนํามาใช้ในการช่ังสารท่ีต้องการในปริมาณท่ีถูกต้อง และไม่คลาดเคล่ือน เกนิ + 0.0001 – 0.01 ใช้ในการช่ังสารปริมาณตา่ งๆ ไดต้ ามความตอ้ งการของผปู้ ฏิบัติงาน เชน่ การชงั่ สารสําหรับ เตรียมอาหารเลี้ยงเช้ือจุลินทรีย์ การเตรียมสารสําหรับสกัดดีเอ็นเอ เตรียมกรดอะมิโนสําหรับอาหารเฉพาะท่ีใช้ เลีย้ งเชือ้ จลุ นิ ทรีย์ เปน็ ตน้ 2.2.2. เครอื่ งวดั ความเป็นกรด-ด่าง (pH meter) ภาพที่ 2.11 เครอื่ งวดั ความเปน็ กรด-ด่าง (ท่มี า: หอ้ งปฏิบัติการจุลชวี วิทยา มทร. สวุ รรณภูม,ิ 2559) pH (พีเอช) ย่อมาจาก Positive potential of the Hydrogen ions เป็นค่าท่ีแสดงความเป็นกรดจาก ปฏิกิริยาของอิออนของไฮโดรเจน (H+) สามารถทดสอบได้หลายวิธี โดยวิธีที่นิยมและง่ายสุดคือทดสอบด้วย กระดาษลิตมัสจากการเปล่ียนสี (pH indicator) หรือ ปริมาณความเข้มข้นของไฮโดรเจนอิออนที่แตกตัวอยู่ในน้ํา ที่ความดนั และอุณหภูมิคงที่ (25 องศาเซลเซยี ส) สาํ หรบั ตวั เลขทแ่ี สดงคา่ pH มดี ังน้ี คอื เทคนคิ และการใชเ้ คร่ืองมือทางจุลชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 73
-pH มีค่าเท่ากับ 7 แสดงวา่ สารนนั้ เป็นกลางไม่มีฤทธเิ์ ปน็ กรดหรือเบส -pH มีค่าน้อยกว่า 7 แสดงว่าเปน็ กรด -pH มคี า่ มากกว่า 7 แสดงว่าเป็นเบส เครื่องวัดความเป็นกรด-ด่าง (ภาพท่ี 2.11) เป็นเครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ ใช้วัดค่าพีเอชหรือ ค่าความ เป็นกรด-ด่าง ของสารละลาย โดยมีส่วนประกอบหลัก 2 ส่วน ได้แก่ อิเล็กโทรด (electrode) และ เครื่องวัด ศักย์ไฟฟ้า อิเล็กโทรดที่พบได้ในห้องปฏิบัติการส่วนมากแล้วผลิตจากแก้วชนิดดี ท่ีเช่ือมต่อกับเครื่องวัดศักย์ไฟฟ้า แลว้ เปลีย่ นการแสดงผลเป็นค่าพเี อช สว่ นประกอบและหลกั การทํางาน 1. อิเลคโทรดแก้ว (glass electrode) เซลล์มาตรฐาน สําหรับตรวจวัดค่าการแตกตัวของอิออนของ ไฮโดรเจน 2. อเิ ลคโทรดอา้ งอิง (reference electrode) เซลล์มาตรฐานทที่ ราบค่าศักย์ไฟฟ้าแล้ว สําหรับอา้ งอิงเป็น standard เทยี บกับตัวอย่างท่ีตอ้ งการวิเคราะห์ 3. ตวั เครอื่ งทม่ี ปี มุ่ กดปรับค่าความตา่ งศักย์คงที่ สําหรบั อิเลคโทรดอา้ งอิง 4. ตวั แปลงสัญญาณจากความต่างศักย์ของอิออนอเิ ลคโทรดให้เป็นความตา่ งศักย์ไฟฟ้า วธิ ีการใช้งานและการบาํ รงุ รักษา 1. ทําการปรับเทียบมาตรฐานก่อนการใช้โดยการปรับเทียบกับสารละลายบัฟเฟอร์มาตรฐาน (พีเอช 4, 7 หรือ 10) อย่างนอ้ ย 2 คา่ ทมี่ คี า่ ครอบคลมุ ในชว่ งทีต่ ้องการวัด โดยปกติจะใช้ pH 4.0 และ pH 7.0 2. ทําการล้างอิเล็กโทรดด้วยน้ําปราศจากอิออน (deionized water) หรือน้ํากล่ัน (distilled water) และซับดว้ ยกระดาษทชิ ชูเบาๆ ใหแ้ ห้งจากน้นั จุ่มอิเล็กโทรดลงในสารละลายที่ตอ้ งการวัด 3. รอจนกว่าคา่ การวดั คงที่ จึงนาํ อเิ ลก็ โทรดออกจากสารละลาย 4. แช่อิเลก็ โทรดลงในสารละลายท่ีเปน็ กลาง pH7.0 5. เม่ือเลิกใช้แล้วกดปิดเครื่อง และดึงปล๊ักออก ทําความสะอาด และตรวจสอบความเรียบร้อยก่อนทุก คร้งั 6. การเก็บอิเล็กโทรดห้ามให้ probe แห้ง ต้องเก็บในสารละลายกรดที่มีพีเอชประมาณ 4.0 และไม่เก็บ หรือแช่ในนํ้ากล่ัน เพราะว่าอิออนที่อยู่ในอิเล็กโทรดจะแพร่ออกมาทําให้ความเข้มข้นของอิออนภายในอิเล็กโทรด ลดลง เทคนิคและการใช้เคร่อื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 74
7. โดยปกติแลว้ ควรทาํ การสอบเทยี บมาตรฐานเครื่องวดั ความเปน็ กรด-ด่าง ปีละครงั้ 8. หากมีปัญหา ไม่ว่ากรณีใดๆ เบ้ืองต้นหากผู้ใช้งานแก้ไขได้ให้ปฏิบัติการแก้ไข หากไม่สามารถแก้ไขได้ให้ รบี แจง้ อาจารยผ์ ้ดู ูแลหรอื เจา้ หน้าท่ีวิทยาศาสตรท์ ันที ประโยชน์ในการใช้งาน เคร่ืองวัด pH ใช้วัดค่าความเป็นกรด-ด่างของสารละลายท่ีเป็นของเหลว เช่น อาหารเหลวเลี้ยง เชอื้ จลุ ินทรีย์ อาหารเพาะเลย้ี งเน้อื เยื่อ สารละลายท่ตี อ้ งมกี ารปรับค่าความเป็นกรด-ดา่ ง เปน็ ตน้ กรณีบางห้องปฏิบัติการไม่มีเคร่ืองวัดความเป็นกรด-ด่าง สามารถใช้ กระดาษวัด pH ซึ่งสามารถวัดความ เปน็ กรด-ดา่ งของสารละลายอยา่ งคร่าวๆ ได้ (ภาพที่ 2.12) ภาพที่ 2.12 กระดาษเทยี บวัดความเป็นกรด-ด่าง (ทมี่ า: หอ้ งปฏิบตั กิ ารจุลชวี วทิ ยา มทร.สุวรรณภูมิ, 2559) เทคนิคและการใช้เคร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 75
2.2.3 อ่างนํ้าควบคมุ อณุ หภูมิ (Water Bath) ภาพที่ 2.13 อ่างน้าํ ควบคุมอุณหภูมิ (ท่ีมา: ห้องปฏิบตั ิการจุลชวี วิทยา มทร.สวุ รรณภูมิ, 2559) อา่ งน้าํ ควบคุมอุณหภูมิ (ภาพท่ี 2.13) เป็นเครือ่ งมือทม่ี โี ครงสรา้ งผลิตจาก โลหะสแตนเลสสตลี (stainless steel) ท้ังภายในและภายนอก สามารถควบคุมอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 5 องศาเซลเซียส ถึง 95 องศาเซลเซียส พร้อม ระบบนํ้าเดือด (plus boiling stage) โดยมีค่าความแปรปรวนที่ ± 0.1 องศาเซลเซียส และค่าการกระจายตัวท่ี ±0.25 องศาเซลเซียส สามารถติดต้ังอุปกรณ์ทําความเย็น เพื่อควบคุมอุณหภูมิได้ตั้งแต่ 10 องศาเซลเซียส ถึง 95 องศาเซลเซยี ส สว่ นประกอบและหลกั การทาํ งาน 1. ตัวอา่ งนํา้ เป็นภาชนะสาํ หรับใส่นํ้าในระดับท่กี ําหนด รวมท้งั มฝี าครอบ 2. มรี ะบบควบคมุ การต้งั คา่ อุณหภูมขิ องอ่างน้าํ ตามอุณหภมู ิท่ผี ูป้ ฏบิ ัติต้องการ และสามารถตง้ั เวลาการใช้ งานได้ 3. ระบบควบคุมการเปดิ /ปิดเครอ่ื ง 4. ระบบควบคุมเตือนเม่ืออุณหภูมิสูงเกินคา่ อยา่ งผิดปกติ 5. ระบบควมคุมการทําความเย็น สําหรบั ลดอุณหภูมทิ ี่สงู เกนิ ค่าที่ตง้ั ไว้ใหค้ งที่ 6. เครื่องเขย่าสาร (บางเคร่ืองมี) สามารถเขยา่ สารให้ผสมกนั ได้ไปพรอ้ มกบั การต้ังค่าอุณหภูมิที่ผปู้ ฏิบตั ิ ตอ้ งการ 7. มีช่องสําหรบั ระบายนา้ํ ออก อย่บู ริเวณด้านขา้ งของตัวเคร่อื ง เพ่ือทําความสะอาดล้างสง่ิ สกปรกออก จากอ่างนํ้า เทคนิคและการใช้เครื่องมือทางจุลชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 76
วธิ ีการใช้งานและการบาํ รุงรกั ษา 1. ตรวจดนู ํ้ากลั่นภายในอา่ งนํา้ ควบคุมอุณหภมู ิ ต้องอยูร่ ะดบั ทกี่ าํ หนดไว้ 2. เสียบปล๊ัก และเปิดเคร่อื ง 3. ตง้ั ค่าอุณหภมู ทิ ตี่ อ้ งการใช้ที่แผงการควบคุมหน้าจอแบบดจิ ิตอล 4. ผู้ปฏิบัติงานต้องลงบนั ทึกการใช้งานทกุ คร้ัง 5. ทุกครั้งหลังใชง้ านให้ตรวจดคู วามสะอาดของนํา้ หากมีส่ิงสกปรกอย่ใู นนํ้าให้ถ่ายน้ําออกเปลี่ยนนาํ้ ใหม่ ทนั ที เพ่ือป้องกันการเกิดตะกรัน 6. หากมีปัญหา ไมว่ า่ กรณใี ดๆ เบือ้ งตน้ หากผใู้ ช้งานแก้ไขได้ให้ปฏิบัตกิ ารแก้ไข หากไม่สามารถแก้ไขได้ให้ รบี แจ้งอาจารย์ผู้ดแู ลหรือเจ้าหน้าทวี่ ทิ ยาศาสตร์ทันที ประโยชน์ในการใช้งาน การใช้อ่างนํ้าควบคุมอุณหภูมิใช้ในการหลอมเหลวอาหารเลี้ยงเชื้อแบบแข็งก่อนเทลงจานอาหารเล้ียงเชื้อ หรอื กระบวนการทาํ การถ่ายยนี (transformation) (ภาพที่ 2.14) หรอื ใช้กบั งานอน่ื ๆ ทเ่ี หมาะสมกับชน้ิ งาน ภาพที่ 2.14 การถ่ายทอดช้ินยีนจากสิง่ มีชวี ิตหนง่ึ ส่เู ซลล์ยีสต์ (ทีม่ า: พิชญ,์ 2556) เทคนิคและการใชเ้ คร่ืองมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 77
สรุปท้ายบท เครอื่ งมือพ้นื ฐานทใ่ี ช้เตรียมอาหารเลี้ยงเชือ้ สําหรับจุลนิ ทรียน์ นั้ ไดแ้ ก่ เครื่องชัง่ สาร ซงึ่ เครือ่ งชงั่ สารที่นิยม ใช้ในปัจจุบัน คือ เครื่องชั่งสารแบบอิเล็กทรอนิกส์ เป็นเครื่องมือท่ีใช้ชั่งปริมาณของสารท่ีเป็นส่วนผสมของ องค์ประกอบในอาหารเลี้ยงเชื้อ หรือสารจําเป็นต่อการเจริญของเชื้อจุลินทรีย์ เครื่องชั่งสารนี้จะช่ังสารได้ต้ังแต่ ปริมาณน้อย ด้วยเคร่ืองช่ังสารท่ีมีความละเอียดสูง มีหลักทศนิยม 3 ตําแหน่ง ไปจนช่ังสารปริมาณมาก เกิน 10 กรัม ด้วยเครือ่ งช่ังสารท่ีมหี ลักทศนิยม 2 ตําแหนง่ เม่ือช่ังสารทเี่ ปน็ ส่วนผสมของอาหารเล้ียงเช้อื จุลินทรีย์ จนอยู่ใน รูปของสารละลายเรียบร้อยแล้ว ต้องทําการวัดค่าความเป็นกรด-ด่างด้วยเครื่อง pH meter เพื่อให้อาหารที่เตรียม มีค่าความเป็นกรด-ด่าง เหมาะสมต่อการเจริญของจุลินทรยี ์ จากนั้นนําไปฆ่าเชื้อด้วยหม้อน่ึงความดันไอน้ําร้อน ซ่ึง มีการอธิบายไว้ในหน่วยต่อไป เมื่ออาหารเล้ียงเชื้อผ่านการฆ่าเช้ือเรียบร้อยแล้ว กรณีเป็นอาหารแข็งท่ีมีวุ้นเป็น ส่วนผสมอยู่น้ัน หากมีจํานวนมาก เทลงบนจานเพาะเช้ือไม่ทัน ก่อนอาหารเลี้ยงเช้ือจะแข็งตัว ต้องนําอาหารเล้ียง เชื้อจุลินทรีย์แบบนี้มาอุ่นไว้ในอ่างน้ําควบคุมอุณหภูมิ โดยตั้งอุณหภูมิไม่ต่ํากว่า 55 องศาเซลเซียส ดังนั้น ผู้ปฏิบัติงานต้องมีความรู้ส่วนประกอบและหลักการทํางานของเครื่อง มีทักษะรู้วิธีการใช้งาน และการดูแลรักษา และแกไ้ ขเบ้ืองต้นไดอ้ ย่างถูกตอ้ งดว้ ยตนเอง เทคนคิ และการใชเ้ ครอื่ งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 78
วิธกี ารสอนและกิจกรรม 1. ใช้วิธกี ารสอนบรรยายผ่านส่ือการสอนท่ีเหมาะสม ร่วมกับการอภปิ ราย หรอื ถาม-ตอบ 2. สอดแทรกและฝึกกระบวนการคดิ อยา่ งมหี ลักการและเหตุผล 3. ยกตัวอย่างในเนอ้ื หา พร้อมภาพประกอบให้นกั ศึกษาไดเ้ ห็นภาพชัดเจน 4. มอบหมายให้นักศึกษาทาํ แบบฝึกหัดทา้ ยบทเรยี น สือ่ การสอน เอกสารอ้างอิง หมายเลข ตามบรรณานุกรมทา้ ยเลม่ (3 4 7 และ 9) เอกสารประกอบการสอน เอกสารประกอบการสอนเทคนิคและการใชเ้ ครอื่ งมือทาง จุลชีววิทยา โสตทัศนวัสดุ ส่ือการสอนนาํ เสนอด้วยโปรแกรม Powerpoint ประกอบ การบรรยายสัปดาหท์ ี่ 4 Multimedia LCD projector งานท่มี อบหมาย 1. ให้ศึกษาคน้ คว้าจาก หนังสอื หรือ งานวิจัยทางจุลชวี วทิ ยา เพิ่มเติม 2. ให้ศึกษาคน้ คว้าจาก ส่ือการสอนออนไลน์ จากเวป็ ไซต์ต่างๆ 3. ใหท้ ําแบบฝึกหดั ทา้ ยบทเรียน การวัดผล - วิธีการสังเกต - ใบบนั ทึกเวลาเรียน - แบบฝกึ หัดท้ายบทเรียน บันทกึ การสอนและข้อสังเกต - สังเกตพฤติกรรมท่ีแสดงออกของนักศึกษา เช่น การมีวินัย การแต่งกาย การตรง-ตอ่ เวลา รวมทัง้ การมี ส่วนร่วมของนักศึกษาในชั้นเรยี น - เช็คการมาเข้าเรียนของนักศึกษาทุกคร้งั ในชั่วโมงตามตารางสอน - วัดจากการตอบคําถามแบบฝึกหดั ท้ายบทเรียน เมือ่ จบเนือ้ หาหน่วยท่ี 2 อย่างถูกตอ้ ง และส่งตามกําหนด ท่อี าจารย์ผสู้ อนนดั หมาย ในระยะเวลาไม่เกนิ 5 วัน หลงั จากเรียนหนว่ ยที่ 2 เสร็จสนิ้ แลว้ - วัดผลจากการทาํ ขอ้ สอบกลางภาค เทคนิคและการใช้เครอ่ื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 79
ส่ือการสอนสปั ดาห์ท่ี 4 เทคนคิ และการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 80
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 81
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 82
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 83
เทคนิคและการใชเ้ คร่อื งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 84
แบบฝกึ หัดสัปดาหท์ ี่ 4 1. เครื่องช่ังสารมี 2 ชนิด อะไรบ้าง จงอธิบายหลักการทํางาน การใช้งานของเคร่ืองมือชนิดนี้สําหรับงานทาง จลุ ชีววิทยา ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 2. จงอธบิ ายหลักการเลอื กเคร่อื งช่ังสาร ใหเ้ หมาะสมกับการใช้งาน พร้อมยกตัวอย่างในการนําไปใช้ประโยชน์ทาง จุลชวี วิทยา ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 3. ในการปฏิบัตงิ านทางจุลชีววิทยา ถ้าต้องการวัดความเป็นกรด-ดา่ งของอาหารเล้ียงเชื้อทม่ี คี วามจําเพาะ pH เท่ากบั 6.5 ควรใชเ้ คร่ืองมอื แบบใด ระหวา่ ง กระดาษเทียบวัดความเป็นกรด-ดา่ ง หรอื เครือ่ งวัดความเปน็ กรด- ด่าง พร้อมอธิบายเหตุผล ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ เทคนคิ และการใชเ้ ครอื่ งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 85
4. จงบอกหลักการทาํ งาน การใชง้ านของอา่ งน้าํ ควบคมุ อุณหภูมิ ถ้าต้องการใช้งานทีอ่ ณุ หภูมิ 65 องศาเซลเซียส ผ้ใู ช้ตอ้ งปฏบิ ตั ิอย่างไร ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ 5. จงยกตวั อย่างการใช้ประโยชน์ของอ่างน้ําควบคุมอุณหภมู ิ สําหรบั งานทางจุลชวี วทิ ยา ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ เทคนิคและการใชเ้ ครือ่ งมือทางจุลชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 86
เฉลย แบบฝกึ หัดสัปดาหท์ ่ี 4 1. เคร่ืองช่ังสารมี 2 ชนิด อะไรบ้าง จงอธิบายหลักการทํางาน การใช้งานของเคร่ืองมือชนิดนี้สําหรับงานทาง จุลชวี วทิ ยา เคร่อื งชัง่ สารแบ่งไดเ้ ป็น 2 ชนิด ไดแ้ ก่ 1. เครื่องชง่ั สารแบบสากล (mechanical balance) ใชห้ ลักการคานและจุดหมุน เพอื่ หาความสมดุล 2. เคร่ืองชั่งสารแบบอิเล็กทรอนิกส์ (electronic balance) ใช้หลักการการเปล่ียนแปลงของ สนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้า การใช้งานของเคร่ืองชั่งสาร ก่อนจะช่ังสารใดๆ ผู้ปฏิบัติงานตอ้ งตรวจสอบลูกน้ําบนเคร่ืองต้องปรับให้อยู่ ตรงกลางเสียก่อน ต้องมีภาชนะสําหรับช่ังสารที่เหมาะสมต่อปริมาณที่ต้องการชั่ง เมื่อเริ่มชั่งต้องตั้งค่าภาชนะเป็น 0 (set zero) เมื่อชั่งสารเสร็จแล้ว นําภาชนะออกจากเคร่ืองช่ัง กด set zero อีกครั้ง ปิดเคร่ือง และทําความ สะอาดเครือ่ งทกุ ครง้ั หลงั ใช้งาน สารทช่ี ัง่ สําหรับงานทางจลุ ชีววิทยา ได้แก่ อาหารเลย้ี งเชือ้ เป็นต้น 2. จงอธิบายหลักการเลือกเครื่องช่ังสารให้เหมาะสมกับการใช้งาน พร้อมยกตัวอย่างในการนําไปใช้ประโยชน์ทาง จลุ ชวี วทิ ยา ลกั ษณะของเครือ่ งชั่งท่ดี ี ควรมีลักษณะดังตอ่ ไปนี้ 1. ความสามารถในการอ่านค่า (readability) ความสามารถในการอ่านค่าของเคร่ืองชั่งน้ําหนัก คือ ความ แตกต่างที่น้อยที่สุดระหว่างค่าสองค่าที่สามารถอ่านค่าได้บนเครื่องชั่ง สําหรับเครื่องชั่งท่ีมีหน้าจอดิจิทัล คือ ช่วง ของตัวเลขทีเ่ พม่ิ ข้ึนหรอื ลดลงทนี่ ้อยทส่ี ดุ อาจเรยี กว่า “ความละเอียด” ของเครอ่ื งชง่ั 2. ความเสถียร (repeatability) คือ ความสามารถของการช่ังน้ําหนัก โดยค่านํ้าหนักท่ีได้ต้องมีค่าเท่าเดิม ภายในสภาพแวดล้อมเดิมเม่ือเวลาผ่านไป ในความเป็นจริงทําได้ยากมาก โดยทั่วไปแล้วเคร่ืองช่ังท่ีมีความละเอียด สูงมากๆ การวัดความเสถียรไม่ได้ขึ้นอยู่กับเครื่องชั่งเท่านั้น ยังมีสภาพแวดล้อมที่ส่งผลต่อค่าน้ําหนักอีก เช่น กระแสลม อุณหภูมิ แรงสั่นสะเทือน ซึ่งข้ึนอยู่กับทักษะของผู้ชั่งว่าจะควบคุมปัจจัยเหล่าน้ีอย่างไรให้ส่งผลกระทบ นอ้ ยทส่ี ดุ 3. งานท่ีต้องการความละเอียดสูงและปริมาณน้อยในการเตรียมสาร ควรใช้เครื่องชั่งที่มีค่าความ คลาดเคลื่อน +0.0001 4. งานทีต่ อ้ งการความถูกตอ้ งและปรมิ าณมาก ควรใช้เคร่ืองชั่งทีม่ ีค่า +0.01 5. ชั่งซํา้ ไดห้ ลายคร้ังค่าไม่แกว่ง เทคนิคและการใช้เครอื่ งมือทางจุลชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 87
6. ตวั เครือ่ งช่ังแข็งแรง สามารถปอ้ งกนั ฝนุ่ และความรอ้ นได้ดี 7. มีสเกลอ่านค่าที่ละเอียดและชัดเจน 8. มีจานชง่ั ขนาดใหญ่ การใชง้ านและการบํารุงรักษาง่าย 9. มรี ะบบป้องกันการเสียหาย ใช้ในการชั่งสารที่ต้องการในปริมาณท่ีถูกต้อง และไม่คลาดเคล่ือนเกิน +0.0001 – 0.01 ใช้ในการชั่งสาร ปริมาณต่างๆ ได้ตามความต้องการของผู้ปฏิบัติงาน เช่น การชั่งสารสําหรับเตรียมอาหารเลี้ยงเช้ือจุลินทรีย์ การ เตรยี มสารสําหรับสกดั ดีเอน็ เอ เตรียมกรดอะมิโนสําหรบั อาหารเฉพาะ เป็นตน้ 3. ในการปฏิบัติงานทางจุลชีววิทยา ถ้าต้องการวัดความเป็นกรด-ด่างของอาหารเล้ียงเช้ือท่ีมีความจําเพาะ pH เท่ากับ 6.5 ควรใช้เคร่ืองมือแบบใด ระหว่าง กระดาษเทียบวัดความเป็นกรด-ด่าง หรือ เครื่องวัดความเป็นกรด- ด่าง พร้อมอธบิ ายเหตุผล ควรเลือกใช้เคร่ืองวัดค่าความเป็นกรด-ด่าง เนื่องจากเคร่ืองมือมีความแม่นยําท่ีจุดทศนิยม 2 ตําแหน่ง ในขณะท่ี กระดาษวดั ความเป็นกรด-ดา่ ง วัดค่า pH ไดเ้ ปน็ ตัวเลขจํานวนเต็ม ไม่มคี า่ ความแมน่ ยําเปน็ จุดทศนิยม 4. จงบอกหลักการทํางาน การใช้งานของอ่างนํ้าควบคุมอุณหภูมิ ถ้าต้องการใช้งานท่ีอุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส ผู้ใช้ตอ้ งปฏบิ ัติอย่างไร ก่อนใช้งานเครื่องน้ีทุกคร้ัง ต้องตรวจดูนํ้ากลั่นภายในอ่างน้ําควบคุมอุณหภูมิ ต้องอยู่ระดับท่ีกําหนดไว้บน เครื่อง จากน้ันเสียบปลั๊ก เปิดเคร่ือง รอเครื่องเสถียร 5 นาที ทําการต้ังค่าอุณหภูมิ 65 องศาเซลเซียส ท่ีต้องการใช้ ที่แผงการควบคุมหน้าจอแบบ digital ทุกคร้ังหลังใช้งานให้ตรวจดูความสะอาดของนํา้ หากมีส่ิงสกปรกอยู่ในนํ้าให้ ถ่ายน้ําออกเปล่ียนนาํ้ ใหมท่ ันที เพอื่ ป้องกนั การเกดิ ตะกรนั 5. จงยกตัวอย่างการใช้ประโยชนข์ องอา่ งนํ้าควบคุมอุณหภูมิ สาํ หรบั งานทางจลุ ชีววทิ ยา การใช้อ่างนํ้าควบคุมอุณหภูมิใช้ในการหลอมอาหารเล้ียงเชื้อแบบแข็งก่อนเทลงจานอาหารเล้ียงเชื้อ หรือ กระบวนการทาํ การถ่ายยนี (transformation) หรือ ใชก้ บั งานอ่นื ๆ ท่เี หมาะสมกบั ชน้ิ งาน เทคนคิ และการใช้เคร่ืองมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 88
ใบเตรียมการสอน แผนการสอนสัปดาห์ที่ 5 รหสั วชิ า 403 – 25 – 16 บทเรียนที่ 2.3 หน่วยที่ 2 เครอื่ งมือพ้นื ฐานทางจุลชีววิทยา เวลาเรียน 2 ชัว่ โมง บทเรยี นที่ 2.3 เครอื่ งมือพนื้ ฐานใช้ในงานทางจลุ ชีววทิ ยา จุดประสงค์การสอน 2 ช่ัวโมง 2.3 เข้าใจและประยุกตเ์ คร่ืองมอื พ้นื ฐานใช้ในงานทางจุลชีววิทยา ไดเ้ หมาะสม 2.3.1 สรุปและประยุกตใ์ ช้ตู้อบลมร้อนได้ถูกต้อง 2.3.2 อธิบายและประยุกตใ์ ช้ตู้ดดู ไอสารเคมรี ะเหยได้ถูกต้อง เทคนิคและการใชเ้ คร่ืองมือทางจลุ ชีววิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 89
หนว่ ยท่ี 2 เครือ่ งมอื พน้ื ฐานทางจลุ ชีววิทยา (Basic Instruments Used in Microbiology) บทเรียนท่ี 2.3 เคร่อื งมอื พื้นฐานใช้ในงานด้านจุลชีววิทยา บทนํา ในบทนี้กลา่ วถึงเคร่ืองมือพนื้ ฐานสําหรับนกั จุลชีววิทยาตอ่ ไดแ้ ก่ ตอู้ บลมร้อน และ ตู้ดูดไอสารเคมรี ะเหย เคร่อื งมือนี้ถกู จดั จําแนกอย่ใู นกลมุ่ เคร่ืองมือพ้ืนฐาน ทเ่ี ก่ียวข้องกับการทาํ งานดา้ นจุลชีววทิ ยา ผปู้ ฏิบตั ิงานหรือนัก จุลชีววิทยาต้องรสู้ ่วนประกอบหลักของเคร่ืองมอื การใช้งานของเครือ่ งมือให้เหมาะสมกบั ชนิ้ งาน การบํารงุ รกั ษา และการแก้ไขอาการผดิ ปกติเบ้ืองต้นได้อยา่ งเหมาะสม และการนําไปใช้ประโยชนร์ ่วมกับงานด้านต่างๆ เชิงบูรณา การ สําหรับสร้างองคค์ วามร้ใู หม่ท่หี ลากหลาย 2.3.1. ตอู้ บลมรอ้ น (Hot Air Oven) ภาพที่ 2.15 ตู้อบลมรอ้ น (ท่มี า: ห้องปฏิบัตกิ ารจุลชวี วทิ ยา มทร.สวุ รรณภูมิ, 2559) เทคนคิ และการใช้เครอ่ื งมือทางจุลชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 90
ตู้อบลมรอ้ น (ภาพท่ี 2.15) เป็นเครื่องมือท่ีใช้หลักการของการนําความร้อน การพาความรอ้ น และการแผ่ รังสีจากแหล่งกําเนิดความร้อนถ่ายเทให้กับวัตถุ ความร้อนที่ถ่ายเทให้กับวัตถุจะถูกควบคุมอย่างเหมาะสมด้วยตัว ควบคมุ ความไวความรอ้ น (temperature sensor) และระบบควบคุมอุณหภูมิ สว่ นประกอบและหลกั การทาํ งาน 1. ตวั ตู้และผนังตูอ้ บ จะถูกออกแบบให้มีการกระจายความร้อนภายในได้ดี และป้องกันการสญู เสียความ ร้อนจากภายในออกสภู่ ายนอกตู้ วัสดทุ ี่ใช้ส่วนใหญเ่ ป็นโลหะ มีฉนวนกันความร้อนทม่ี ีความคงทนต่อความรอ้ นได้ดี ไม่ดูดความชื้น และนาํ ความร้อนไม่ได้ เชน่ ใยแก้ว หรือ อิฐทนไฟ เปน็ ตน้ 2. ตวั กําเนิดความรอ้ น จะติดตงั้ 2 แบบ คือ แบบฝังในผนงั กับ แบบไม่ฝังในผนงั ซึ่งแบบไม่ฝังในผนังจะมี ข้อดีคือชว่ ยลดการสูญเสียความรอ้ นใหก้ ับผนงั ตู้อบ เปน็ การประหยดั ไฟและยึดอายุการใชง้ านของตัวกาํ เนิดความ ร้อนได้มาก 3. ช่องระบายอากาศ อยู่ทางด้านบนของตู้หรอื บางเครือ่ งจะตดิ ต้ังไว้ด้านหลังตู้ ซึ่งพบน้อย 4. ระบบถ่ายเทความร้อน ไดแ้ ก่ การพาความร้อนโดยอาศัยแรงโน้มถ่วง กบั การพาความร้อนโดยใชพ้ ดั ลม เป่า เปน็ ตน้ 5. ตวั ไวความร้อน ทาํ หนา้ ทีส่ ่งสญั ญาณให้ระบบควบคุมอุณหภูมแิ ละระบบอ่านค่าอุณหภมู ใิ นวงจร 6. ตวั ควบคุมอุณหภูมิ แบง่ เป็น 2 แบบ คอื แบบกลและแบบอิเล็กทรอนิกส์ 7. ประตูตูอ้ บ 8. ชนั้ วางภาชนะ นิยมทําดว้ ยเหล็กปอ้ งกันสนมิ ทีส่ ามารถปรับระดับได้ตามความต้องการของผู้ใช้งาน 9. สวทิ ช์ตัดการทํางานเมอื่ อุณหภูมสิ ูงเกินไป เป็นระบบความปลอดภัยเพื่อป้องกันการเกดิ อคั คีภัย วิธกี ารใช้งานและการบาํ รุงรกั ษา 1. การใช้ความร้อนแห้งอบฆ่าเช้ือจุลินทรีย์ของเคร่ืองแก้ว จะใช้อุณหภูมิท่ี 180 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2-3 ชวั่ โมง 2. การอบด้วยความร้อนแห้งเพื่อทําให้เคร่ืองแก้วแห้งจากการมีนํ้าปนอยู่ จะใช้อุณหภูมิ 100 องศา เซลเซียส ระยะเวลาตามความเหมาะสม 3. หากมีปัญหา ไม่ว่ากรณีใดๆ เบ้ืองต้นหากผู้ใช้งานแก้ไขได้ให้ปฏิบัตกิ ารแก้ไข หากไม่สามารถแก้ไขได้ให้ รีบแจ้งอาจารย์ผ้ดู ูแลหรือเจา้ หน้าท่วี ทิ ยาศาสตร์ทันที เทคนิคและการใช้เครอื่ งมือทางจลุ ชวี วิทยา | Current Techniques and Instrument Usage in Microbiology 91
Search
Read the Text Version
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
- 305
- 306
- 307
- 308
- 309
- 310
- 311