Laboratoř - Laboratory

Lékařská laboratoř provozovaná Graduate Institute of Biology Cancer of China Medical University ( Taiwan )
Laboratoř technologie molekulární biologie na Biologické fakultě Univerzity Adama Mickiewicze v Poznani
Pracovní stůl v chemické laboratoři
Schuster Laboratory , University of Manchester (fyzikální laboratoř)

Laboratoř ( UK : / l ə b ɒr ə t ər i , - t r i / ; US : / L æ b ər ə ˌ t ɔːr i , l æ b r ə - / ; hovorově Lab ) je zařízení, které poskytuje kontrolované podmínky, ve kterých lze provádět vědecký nebo technologický výzkum, experimenty a měření . Laboratorní služby jsou poskytovány v různých prostředích: lékařské ordinace, kliniky, nemocnice a regionální a národní referenční centra.

Přehled

Organizace a obsah laboratoří jsou dány rozdílnými požadavky odborníků, kteří v nich pracují. Fyzika laboratoř může obsahovat urychlovač částic nebo vakuovou komorou , zatímco metalurgie laboratoř může mít zařízení pro odlévání nebo rafinaci kovů, nebo pro testování jejich pevnosti . Chemik či biolog by mohl použít mokré laboratoř , zatímco psychologa laboratoř může být místnost s jednosměrnými zrcadly a skryté kamery, ve kterém pozorovat chování. V některých laboratořích, jako jsou ty, které se běžně používají počítačoví vědci , počítače (někdy superpočítačů ) se používají buď pro simulace nebo analýzy z dat . Vědci z jiných oborů budou využívat ještě další typy laboratoří. Inženýři používají laboratoře také k navrhování, stavbě a testování technologických zařízení.

Vědecké laboratoře lze nalézt jako výzkumnou místnost a studijní prostory ve školách a na univerzitách , v průmyslu , vládě nebo vojenských zařízeních a dokonce i na palubách lodí a kosmických lodí .

Laboratory, Brecon County School for Girls

Navzdory základní představě o laboratoři jako omezeném prostoru pro odborníky se termín „laboratoř“ stále více uplatňuje také v dílnách, jako jsou Living Labs , Fab Labs nebo Hackerspaces , ve kterých se lidé setkávají, aby pracovali na společenských problémech nebo vyráběli prototypy , spolupráce nebo sdílení zdrojů. Tento vývoj je inspirován novými, participativními přístupy k vědě a inovacím a spoléhá na metody návrhu a koncepty zaměřené na uživatele, jako jsou otevřené inovace nebo uživatelské inovace . Jednou z charakteristických vlastností práce v Open Labs je fenomén překladu, který je poháněn odlišným zázemím a úrovní odborných znalostí zúčastněných osob.

Dějiny

Rané případy „laboratoří“ zaznamenané v angličtině zahrnovaly alchymii a přípravu léků .

Vznik Velké vědy během druhé světové války zvýšil velikost laboratoří a vědeckého vybavení, zavedl urychlovače částic a podobná zařízení.

Rané laboratoře

Nejstarší laboratoří podle současných důkazů je domácí laboratoř Pythagorase ze Samosu, známého řeckého filozofa a vědce. Tato laboratoř byla vytvořena, když Pythagoras provedl experiment o zvukových tónech a vibracích strun.

Na obraze Louise Pasteura od Alberta Edelfelta v roce 1885 je Louis Pasteur zobrazen s porovnáním poznámky v levé ruce s lahví naplněnou pevnou látkou v pravé ruce a bez osobních ochranných prostředků .

Výzkum v týmech byl zahájen v 19. století a ve 20. století bylo vyvinuto mnoho nových druhů vybavení.

V roce 2002 byla náhodně objevena podzemní alchymistická laboratoř ze 16. století . Vlastníkem byl údajně Rudolf II., Císař Svaté říše římské . Laboratoř se nazývá Speculum Alchemiae a je zachována jako muzeum v Praze .

Techniky

Laboratorní techniky jsou souborem postupů používaných v přírodních vědách, jako je chemie , biologie , fyzika k provádění experimentů, všechny se řídí vědeckou metodou ; zatímco některé z nich zahrnují použití složitého laboratorního vybavení od laboratorního skla po elektrická zařízení a jiné vyžadují konkrétnější nebo nákladnější dodávky.

Vybavení a zásoby

Laboratorní vybavení se týká různých nástrojů a vybavení, které používají vědci pracující v laboratoři:

Klasické vybavení zahrnuje nástroje, jako jsou Bunsenovy hořáky a mikroskopy, jakož i speciální vybavení, jako jsou operativní kondicionační komory , spektrofotometry a kalorimetry .

Chemické laboratoře
Laboratoře molekulární biologie + laboratoře biologie

Laboratorní zařízení se obvykle používá buď k provedení experimentu, nebo k měření a shromažďování dat . Větší nebo sofistikovanější zařízení se obecně nazývá vědecký nástroj .

Specializované typy

Název laboratoř se používá také pro některá další zařízení, kde jsou použité postupy nebo zařízení podobné těm ve vědeckých laboratořích. Patří mezi ně zejména:

Bezpečnost

Oční stanice v laboratoři.
Genetik Riin Tamm v ochranném laboratorním plášti

V mnoha laboratořích existuje nebezpečí. Laboratorní rizika mohou zahrnovat jedy ; infekční agens ; hořlavé , výbušné nebo radioaktivní materiály; pohyblivé stroje ; extrémní teploty ; lasery , silná magnetická pole nebo vysoké napětí . Proto jsou bezpečnostní opatření životně důležitá. Existují pravidla k minimalizaci rizika jednotlivce a bezpečnostní zařízení se používá k ochraně uživatelů laboratoře před zraněním nebo k pomoci při reakci na mimořádné události .

Úřad pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (OSHA) ve Spojených státech, který uznává jedinečné vlastnosti laboratorního pracoviště, přizpůsobil standard pro pracovní expozici nebezpečným chemikáliím v laboratořích. Tato norma je často označována jako „laboratorní standard“. Podle této normy je laboratoř povinna vypracovat plán chemické hygieny (CHP), který se zabývá konkrétními riziky vyskytujícími se v jejím místě a jeho přístupem k nim.

Při určování správného plánu chemické hygieny pro konkrétní podnik nebo laboratoř je nutné porozumět požadavkům normy, hodnocení současných postupů v oblasti bezpečnosti, zdraví a životního prostředí a posuzování nebezpečí. Kogenerace musí být každoročně přezkoumávána. Mnoho škol a podniků zaměstnává specialisty na bezpečnost, zdraví a životní prostředí, jako je například pracovník pro chemickou hygienu (CHO), aby vyvíjel, řídil a vyhodnocoval svoji CHP. Kromě toho se kontrola třetích stran používá také k poskytnutí objektivního „pohledu zvenčí“, který poskytuje nový pohled na oblasti a problémy, které mohou být ze zvyku považovány za samozřejmost nebo přehlíženy.

Kontroly a audity rád provádí také v pravidelných intervalech pro posouzení rizika v důsledku nakládání s chemickými látkami a skladování, elektrických zařízení, biologické nebezpečí , nakládání s nebezpečnými odpady , chemické odpady , úklid a havarijní připravenosti, radiační bezpečnosti , větrání, stejně jako dýchací testování a vnitřního vzduchu kvalita . Důležitým prvkem těchto auditů je kontrola dodržování předpisů a školení osob, které mají přístup do laboratoře nebo v ní pracují. Školení je zásadní pro trvalý bezpečný provoz laboratorního zařízení. Pedagogové, zaměstnanci a vedení se musí zapojit do práce na snížení pravděpodobnosti nehod, zranění a potenciálních soudních sporů. Vyvíjí se úsilí, aby videa z laboratorní bezpečnosti byla relevantní a poutavá.

Udržitelnost

Účinky změny klimatu jsou stále hrozivější a strategie pro zmírňování jsou zapotřebí i pro výzkumnou komunitu. Zatímco mnoho laboratoří se používá k výzkumu, aby našlo inovativní řešení této globální výzvy, udržitelné pracovní postupy v laboratořích také přispívají k ekologičtějšímu prostředí. Mnoho laboratoří se již snaží minimalizovat svůj dopad na životní prostředí snížením spotřeby energie, recyklací a zavedením procesů třídění odpadu, aby byla zajištěna správná likvidace.

Nejlepší praxe

Výzkumné laboratoře vybavené energeticky náročným zařízením využívají až třikrát až pětkrát více energie na metr čtvereční než kancelářské prostory.


Digestoře

Hlavní podíl na této vysoké spotřebě energie mají pravděpodobně digestoře. Významného dopadu lze dosáhnout udržováním co nejnižší výšky otevření při práci a jeho uzavřením, když se nepoužívá. Jednou z možností, jak tomu pomoci, by mohla být instalace automatických systémů, které po určité době nečinnosti zavřou kapoty a také zhasnou světla. Průtok lze tedy lépe regulovat a není zbytečně udržován na velmi vysoké úrovni.


Mrazáky

Mrazničky se obvykle uchovávají při -80 ° C. Jedno takové zařízení může spotřebovat až stejné množství energie jako rodinná domácnost (25 kWh/den). Zvýšení teploty na −70 ° C umožňuje použít o 40% méně energie a přitom většinu vašich vzorků bezpečně skladovat.


Kondenzátory vzduchu

Minimalizace spotřeby vody může být dosaženo změnou z vodou chlazených kondenzátorů ( Dimrothův kondenzátoru ) na vzduchem chlazených kondenzátorů ( Vigreux sloupec ), které využívají k velké povrchové ploše k ochlazení.


Laboratorní elektronika

Použití pecí je velmi užitečné pro sušení skla, ale tyto instalace mohou spotřebovat spoustu energie. Využití časovačů k regulaci jejich používání během nocí a víkendů může výrazně snížit jejich dopad na spotřebu energie.


Třídění a likvidace odpadu

Likvidace chemicky/biologicky kontaminovaného odpadu vyžaduje hodně energie. Pravidelný odpad však vyžaduje mnohem méně energie nebo jej lze do určité míry dokonce recyklovat. Ne každý předmět v laboratoři je kontaminován, ale často končí v kontaminovaném odpadu, což zvyšuje náklady na energii při likvidaci odpadu. Dobrý systém třídění a recyklace nekontaminovaného laboratorního odpadu umožní uživatelům laboratoří jednat udržitelně a správně likvidovat odpad.

Sítě

V roce 2021 existuje mnoho laboratoří, které v současné době věnují čas a zdroje na přechod k udržitelnějším laboratorním postupům ve svých zařízeních, např. MIT a univerzita v Edingburghu. Kromě toho se objevilo několik sítí, jako je Směrem k ekologičtějšímu výzkumu , britská síť LEAN , síť Max-Planck-Sustainability a národní platformy, jako jsou zelené laboratoře Rakousko a zelené laboratoře NL . Další úsilí a zdroje nezávislé na univerzitě zahrnují rámec pro hodnocení efektivity laboratoří , think-tank labos1point5 a neziskovou organizaci my green lab .

Organizace

Organizace laboratoří je oblastí zájmu sociologie. Vědci zvažují, jak by měla být jejich práce organizována, což by mohlo být založeno na tématech, týmech, projektech nebo oblastech odbornosti. Práce je rozdělena nejen mezi různá zaměstnání laboratoře, jako jsou výzkumní pracovníci, inženýři a technici , ale také z hlediska autonomie (má -li být práce individuální nebo skupinová). Jedna výzkumná skupina má například rozvrh, kdy jeden den v týdnu provádí výzkum na vlastní téma zájmu, ale ve zbývající části pracují na daném skupinovém projektu. Správa financí je dalším organizačním problémem.

Samotná laboratoř je historicky datovaným organizačním modelem. Stalo se to kvůli pozorování, že kvalita práce výzkumných pracovníků, kteří spolupracují, je celkově větší než výzkumný pracovník pracující v izolaci. Od padesátých let se laboratoř vyvinula z vzdělávacího nástroje používaného učiteli k přilákání špičkových studentů do výzkumu do organizačního modelu, který umožňuje vysokou úroveň vědecké produktivity.

Některé formy organizace v laboratořích zahrnují:

  • Jejich velikost : Liší se od několika výzkumů po několik stovek.
  • Dělba práce : „Vyskytuje se mezi designéry a dělníky; výzkumníky, inženýry a techniky; teoretiky a experimentátory; staršími výzkumníky, mladšími výzkumníky a studenty; těmi, kdo publikují, těmi, kdo podepisují publikace a dalšími; a mezi specializacemi.“
  • Koordinační mechanismy : Co zahrnuje formalizaci cílů a úkolů; standardizace postupů (protokoly, řízení projektů, řízení kvality, řízení znalostí), validace publikací a průřezové činnosti (počet a typ seminářů).

K organizační formě laboratoře přispívají tři hlavní faktory:

  • Vzdělávací pozadí výzkumných pracovníků a jejich socializační proces.
  • Intelektuální proces spojený s jejich prací, včetně typu vyšetřování a vybavení, které používají.
  • Historie laboratoře.

Mezi další formy organizace patří sociální organizace.

Sociální organizace

Studie Richarda HR Harpera zahrnující dvě laboratoře pomůže objasnit koncept sociální organizace v laboratořích. Hlavní předmět studie se točil kolem vztahu mezi pracovníky laboratoře (výzkumníci, správci, recepční, technici atd.) A jejich lokátorem. Locator je zaměstnanec laboratoře, který má na základě jedinečného signálu vyzařovaného odznakem každého zaměstnance na starosti vědět, kde se aktuálně každý člen laboratoře nachází. Studie popisuje sociální vztahy mezi různými třídami zaměstnání, například vztah mezi výzkumníky a lokátorem. Nepopisuje sociální vztah mezi zaměstnanci v rámci třídy, například vztah mezi výzkumníky.

Prostřednictvím etnografických studií je jedním zjištěním, že mezi zaměstnanci má každá třída (výzkumníci, správci ...) jiný stupeň oprávnění, který se liší podle laboratoře. Nárok může být formální nebo neformální (což znamená, že není vynucený), ale každá třída si je vědoma a odpovídá své existenci. Míra nároku, která je také označována jako práva zaměstnanců , ovlivňuje sociální interakci mezi zaměstnanci. Podíváme -li se na různé interakce mezi zaměstnanci, můžeme určit jejich sociální postavení v organizaci. Například administrátoři v jedné laboratoři studie nemají právo ptát se lokátora, kde se vědci aktuálně nacházejí, protože na takové informace nemají nárok. Na druhou stranu vědci mají k tomuto druhu informací přístup. Důsledkem této sociální hierarchie je, že Lokátor odhaluje různé stupně informací na základě zaměstnance a jeho práv. Locator nechce zveřejnit informace, které by mohly ohrozit jeho vztah se zaměstnanci. Lokátor dodržuje práva každé třídy.

Sociální hierarchie souvisí také s postoji k technologiím. To bylo odvozeno na základě přístupu různých zaměstnání k jejich laboratornímu odznaku. Jejich postoj závisel na tom, jak tato práce pohlížela na jejich odznak z hlediska užitečnosti, (v čem je odznak pro mou práci užitečný), morálky (jaké jsou mé morálky v oblasti soukromí, protože souvisí se sledováním tímto odznakem) a vztahů (jak bude Budu viděn ostatními, pokud odmítnu nosit tento odznak). Recepční by například odznak považoval za užitečný, protože by jim pomohl lokalizovat zaměstnance během dne. Pro ilustraci vztahů by vědci také nosili svůj odznak kvůli neformálním tlakům, jako například nechtěli vypadat jako kořistní sport nebo nechtěli na sebe upozornit.

Dalším zjištěním je odpor vůči změnám v sociální organizaci. Zaměstnanci se cítí špatně, když mění vzorce nároků, povinností, respektu, neformální a formální hierarchie a další.

V souhrnu lze rozdíly v postojích mezi členy laboratoře vysvětlit podle sociální organizace: Postoje člověka úzce souvisejí s rolí, kterou v organizaci mají. Tato hierarchie pomáhá porozumět distribuci informací, kontrole a postojům k technologiím v laboratoři.

Viz také

Reference

externí odkazy