
O que é uma Incubadora Shaker?
A incubadora shaker é um equipamento laboratorial multifuncional que combina controle térmico com movimento de agitação constante, geralmente do tipo orbital. Ela é especialmente projetada para o cultivo de organismos ou células em meios líquidos, promovendo homogeneização, oxigenação e aceleração do metabolismo celular, ao mesmo tempo em que mantém condições ambientais estáveis e reproduzíveis.
Esse tipo de incubadora é crucial para experimentos que exigem intercâmbio gasoso eficiente, como fermentações aeróbicas e produção de biomoléculas. A movimentação agitada evita a sedimentação de células e facilita o acesso a nutrientes no meio de cultura.
Modos de agitação
- Orbital (mais comum): traça um círculo contínuo, ideal para cultura de microrganismos e células em suspensão.
- Linear ou recíproca: movimento retilíneo, usado em casos específicos, como extrações ou simulações mecânicas de fluxo.
- Amplitude e velocidade ajustáveis: proporcionam maior controle sobre o ambiente de cultivo.
Para que serve a Incubadora Shaker?
A incubadora shaker é um equipamento importante em diversas áreas científicas e industriais, especialmente onde o cultivo de micro-organismos ou células em meio líquido exige agitação constante e controle térmico preciso. Sua principal função é promover condições homogêneas de temperatura e oxigenação, essenciais para o crescimento eficiente de culturas e a realização de reações bioquímicas. Veja a seguir as aplicações específicas por área:
1. Microbiologia e biotecnologia
- Crescimento rápido e uniforme de micro-organismos: a agitação orbital favorece a distribuição homogênea de nutrientes e oxigênio, acelerando o crescimento de bactérias, leveduras e fungos em culturas líquidas.
- Produção de biomoléculas de interesse comercial: como enzimas industriais, antibióticos, hormônios e metabólitos secundários utilizados em pesquisas e processos industriais.
- Expressão de proteínas recombinantes: utilizada em sistemas bacterianos (como E. coli) ou fúngicos (Pichia pastoris, Saccharomyces cerevisiae), a incubadora shaker permite condições ideais para indução e expressão de proteínas com interesse terapêutico ou diagnóstico.
- Estudos de metabolismo aeróbico: o ambiente oxigenado contínuo é ideal para ensaios de bioengenharia, curvas de crescimento e monitoramento de consumo de nutrientes em tempo real.
2. Cultura celular
- Cultivo de células em suspensão: Fundamental para o crescimento de linhagens como CHO (ovário de hamster chinês), HEK293 (células embrionárias humanas), Sf9 (inseto), entre outras, utilizadas na produção de vacinas, anticorpos monoclonais e proteínas recombinantes.
- Suporte a bioprocessos em biorreatores de bancada: A incubadora shaker serve como etapa inicial para o escalonamento de processos industriais, permitindo o pré-cultivo em condições controladas.
- Pesquisa avançada: aplicações em medicina regenerativa, engenharia de tecidos, testes farmacológicos e toxicológicos, com foco em desenvolvimento de novos fármacos e terapias celulares.
3. Indústria farmacêutica e alimentícia
- Ensaios de degradação e estabilidade: avaliação de estabilidade de princípios ativos e compostos bioativos em diferentes condições, com agitação contínua que simula o transporte e o manuseio em ambientes reais.
- Cultivo de culturas starter para fermentações industriais: produção de inóculos robustos para fermentações em larga escala, como na produção de etanol, probióticos, enzimas e aditivos alimentares.
- Validação de processos e controle de qualidade: realização de testes padronizados com parâmetros controlados para garantir a reprodutibilidade e segurança de produtos.
4. Pesquisa científica e acadêmica
- Ensaios enzimáticos e reações bioquímicas: ideal para experimentos que exigem agitação uniforme e temperatura constante para cinética de reações, análise de atividade enzimática ou estudos de degradação.
- Estudos de cinética microbiana: monitoramento do crescimento celular ao longo do tempo com coleta periódica de amostras e análise de densidade óptica, pH, consumo de substratos e produção de metabólitos.
- Extração de compostos bioativos: usada em protocolos de extração de proteínas, polissacarídeos, ácidos nucleicos e metabólitos secundários a partir de culturas microbianas ou vegetais.
- Simulações ambientais: testes de resistência biológica em condições variáveis de temperatura e oxigenação, úteis em ecotoxicologia e microbiologia ambiental.
Características técnicas comuns de uma Incubadora Shaker
A incubadora shaker tem uma faixa de temperatura que normalmente vai de cerca de 5 °C acima da temperatura ambiente até 60 °C. Em modelos com refrigeração, é possível atingir temperaturas mais baixas, próximas de 4 °C, o que amplia as possibilidades de aplicação, especialmente em estudos que exigem controle térmico mais amplo. A precisão térmica costuma ser bastante elevada, em torno de ±0,1 °C, com sistemas de controle digital PID que garantem estabilidade e reprodutibilidade nos ensaios.
A agitação é um dos principais diferenciais do equipamento. A maioria dos modelos oferece velocidade ajustável entre 30 e 300 rotações por minuto (rpm), com movimento orbital contínuo, embora versões com agitação linear ou recíproca também estejam disponíveis, conforme a finalidade. A amplitude da agitação e a capacidade de programação são essenciais para o controle do crescimento celular e a oxigenação das amostras.
A capacidade interna das incubadoras varia bastante, podendo atender desde pequenos volumes (20 litros) até aplicações de grande escala (acima de 400 litros). Os compartimentos internos são geralmente confeccionados em aço inoxidável (tipo 304 ou 316), com alta resistência à corrosão e fácil higienização. As bandejas podem ser universais (com grampos para frascos de diversos tamanhos) ou customizadas conforme os volumes utilizados, como frascos Erlenmeyer de 50 mL até 2.000 mL, tubos Falcon ou frascos de cultura celular.
A maioria dos modelos inclui recursos adicionais como timer programável, alarmes visuais e sonoros de segurança, sensores de porta e controle digital com tela LCD. Também é comum a presença de conectividade via USB ou Ethernet para coleta de dados e integração com sistemas de monitoramento, além de isolamento térmico reforçado que evita perdas de temperatura e garante eficiência energética.
Dicas Para Escolher a Incubadora Shaker Ideal
- Defina a aplicação exata: bioprocessos, cultura bacteriana, testes de estabilidade, etc.
- Escolha o tipo de agitação adequado: orbital é padrão, mas linear pode ser necessário em alguns ensaios.
- Verifique a capacidade útil e número de frascos que a bandeja pode comportar simultaneamente.
- Considere recursos adicionais como controle de COâ, refrigeração e conectividade via software.
- Prefira fornecedores com suporte técnico local, manuais em português, e possibilidade de calibração com rastreabilidade (INMETRO ou ISO 17025).
FORPH: empresa especializada em incubadora shaker
A FORPH é uma empresa especializada em incubadora shaker, oferecendo soluções tanto na fabricação própria quanto na revenda de produtos de alta qualidade. Com foco na inovação, a empresa se destaca no desenvolvimento de projetos personalizados para atender às necessidades específicas de diferentes indústrias, como a química, farmacêutica, alimentícia e de pesquisa. A FORPH também oferece suporte técnico e atendimento pós-venda para garantir a eficiência e o sucesso de seus clientes.