Вопрос задан 19.10.2025 в 14:29. Предмет Биология. Спрашивает Иванова Полина.

Какие приборы и инструменты необходимы биологу? Как они применяются?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Харитонов Даня.

Набор приборов у биолога зависит от специализации (полевик, микробиолог, молекулярщик, зоолог, эколог и т. д.), но ниже — «скелет» того, чем обычно пользуются, и для чего это нужно.

Базовые измерительные и общелабораторные

  • Аналитические весы, микровесы — точное взвешивание реагентов и образцов.

  • pH-метр / ион-селективные электроды / кондуктометр — контроль кислотности, ионного состава и проводимости растворов или природных вод.

  • Спектрофотометр / наноспектрофотометр, флуориметр — измерение концентраций ДНК/РНК/белков и скорости реакций по поглощению/флуоресценции.

  • Центрифуги (микро-, охлаждаемые, ультра-) — разделение компонентов по плотности (клетки, органеллы, белки, нуклеиновые кислоты).

  • Инкубаторы, термостаты, шейкеры — выдерживание культур и реакций при заданных условиях; шейкер обеспечивает перемешивание и аэрацию.

  • Сушильные и вакуумные шкафы, холодильники −20 °C и морозильники −80 °C — сушка посуды/материалов и долговременное хранение образцов.

  • Магнитные мешалки с подогревом, водяные/масляные бани — мягкое нагревание и перемешивание растворов.

  • Фильтрационные системы, дистилляторы/деионизаторы — получение чистой воды и стерильных растворов.

  • Лабораторный посудный минимум — мерные колбы, цилиндры, воронки, фильтры, криопробирки.

Микроскопия и подсчёт клеток

  • Стереомикроскоп — работа с крупными объектами (личинки, органы, dissections).

  • Световой биологический микроскоп — просмотр фиксированных или живых препаратов.

  • Фазово-контрастный/дифференциально-интерференционный — повышение контраста живых, неокрашенных клеток.

  • Флуоресцентный/конфокальный — визуализация мечениев (ДНК-красители, антитела) и 3D-оптика в клетках и тканях.

  • Камера Горяева/гемоцитометр или автоматический счётчик — оценка концентрации клеток.

  • Микрофотокамеры и ПО (например, ImageJ/Fiji) — съёмка и количественный анализ изображений.

Инструменты молекулярной и белковой биологии

  • Микропипетки (P10–P1000) и дозаторы с одноразовыми наконечниками — точное дозирование микролитровых объёмов.

  • Термоцеклер (PCR) и qPCR-система — амплификация ДНК/РНК и количественная детекция ампликонов.

  • Электрофорез (камеры, источники питания, трансиллюминаторы) — разделение ДНК/РНК/белков по размеру и их визуализация.

  • Системы блоттинга и планшетные ридеры (ELISA) — выявление белков/антигенов антителами, чтение оптических сигналов.

  • Хроматографы (HPLC/UPLC), масс-спектрометры — очистка и точная идентификация молекул.

  • Биоинформатический «набор» — компьютер с R/Python, пакетами для статистики, анализа последовательностей и визуализации.

Клеточная культура и проточная цитометрия

  • Ламинарный бокс (биобезопасность класса II) — стерильная работа с клетками и микробами, защита оператора и материала.

  • CO₂-инкубатор — поддержание физиологических условий для клеток млекопитающих.

  • Аспиратор/вакуум, стерильные насосы, стерилизаторы (УФ, сухожар) — поддержание асептики и утилизация отходов.

  • Криохранилище (жидкий азот) и криоконтейнеры — долговременная заморозка клеточных линий.

  • Проточный цитометр / сортировщик клеток (FACS) — измерение параметров отдельных клеток и выделение субпопуляций.

Микробиология

  • Автоклав — стерилизация питательных сред, посуды и утилизация биологических отходов.

  • Инкубаторы (в т. ч. анаэробные), шейкеры-инкубаторы — выращивание колоний и жидких культур.

  • Чашки Петри, петли/иглы/шпатели, счётчики колоний — посев, изоляция и количественная оценка микробов.

  • Планктонные и аэрозольные пробоотборники — отбор микробных сообществ из воды/воздуха.

Гистология и анатомия

  • Набор для препаровки (скальпели, пинцеты, ножницы, иглы) — выделение органов, dissections.

  • Парафиновая станция/криостат и микротом — изготовление тонких срезов тканей.

  • Окрасочные наборы, предметные и покровные стёкла — контрастирование структур и подготовка постоянных препаратов.

Полевые исследования и экология

  • GPS/ГЛОНАСС-приёмник, планшет, полевой журнал — точная геопривязка и фиксация метаданных.

  • Бинокль, фотокамера, камеры-ловушки, дроны — наблюдение и фотодокументация, учёт животных.

  • Сачки, эксгаустеры, ловушки, аквариальные и планктонные сети — сбор насекомых и гидробионтов.

  • Пробоотборники воды (батометры), почвы (буры, керны), листовой опад — стандартизованный отбор проб для химического и биологического анализа.

  • Портативные мультипараметрические зонды — температура, растворённый кислород, pH, проводимость «в поле».

  • Квадраты, рулетки, штангенциркуль, метки/кольца — разметка трансект, морфометрия и индивидуальная маркировка.

  • Логгеры — длительная запись температуры, влажности, света, звука (для биоакустики).

Средства безопасности и качества

  • Индивидуальная защита — халат, перчатки, очки/щиток, маска/респиратор; для таксидермии и химических фиксаторов — дополнительные средства.

  • Кабинет химической вытяжки — безопасная работа с летучими/токсичными веществами.

  • Контейнеры для острого и биологического мусора, дезсредства — правильная утилизация.

  • Калибровочные наборы и контроль качества — регулярная проверка pipet, pH-метров, спектрофотометров, валидация методик.

  • Документация (электронные лабораторные журналы, маркировка, штрихкоды) — трассируемость образцов и воспроизводимость.

ПО и обработка данных

  • Статистика и визуализация — R, Python, электронные таблицы для описательной статистики, регрессий, ANOVA и т. д.

  • ГИС-пакеты — картирование ареалов и анализ пространственных данных.

  • Инструменты для изображений — измерения площадей, интенсивностей, колокализации на микрофото.

  • Пакеты для геномики/транскриптомики/метабаркодинга — сборка, выравнивание, классификация ридов.

Минимальный старт-набор (зависит от задач)

  • Лаборатория общего профиля: микропипетки, центрифуга, спектрофотометр, pH-метр, термостат/инкубатор, аналитические весы, ламинарный бокс и базовое ПСО.

  • Микробиология: автоклав, инкубаторы, ламинар, шейкер-инкубатор, посуда для посевов и средства учёта колоний.

  • Молекулярка: термоциклер, гель-электрофорезный комплект, трансиллюминатор, микропипетки, холодильники −20/−80.

  • Полевик/эколог: GPS, полевой комплект отбора проб, портативный pH/кондуктометр/DO-зонд, фото/видео-фиксация, журнал и контейнеры для проб.

Как применяются на практике: приборы обеспечивают две вещи — контроль условий (температура, стерильность, освещённость, химический состав среды) и измерение свойств (структура под микроскопом, концентрации молекул, численность организмов, поведение в экосистеме). Конкретные протоколы зависят от модели и метода и выполняются с учётом биобезопасности и этики: сначала план эксперимента/учёта, затем подготовка образцов и калибровка, измерение, контроль качества/реплики, и только потом статистический анализ и интерпретация.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Биология

Последние заданные вопросы в категории Биология

Задать вопрос