Clinostat
ક્લિનોસ્ટેટ એ એક એવું ઉપકરણ છે જે છોડની વૃદ્ધિ (ગુરુત્વાકર્ષણ) અને વિકાસ (ગુરુત્વાકર્ષણ) પર ગુરુત્વાકર્ષણીય ખેંચાણની અસરોને નકારવા માટે પરિભ્રમણનો ઉપયોગ કરે છે. તેનો ઉપયોગ કોષ સંવર્ધન, પ્રાણી ભ્રૂણ અને સ્પાઈડર વેબ પર સૂક્ષ્મ ગુરુત્વાકર્ષણની અસરોનો અભ્યાસ કરવા માટે પણ કરવામાં આવ્યો છે. વર્ણન એક જ અક્ષ (અથવા આડી) ક્લિનોસ્ટેટમાં મોટર સાથે જોડાયેલ ડિસ્ક હોય છે. તે મૂળરૂપે ઘડિયાળનું કામ હતું પરંતુ આજકાલ ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ઉપયોગ થાય છે. ડિસ્ક ઊભી રાખવામાં આવે છે અને મોટર તેને પ્રતિ મિનિટ એક પરિભ્રમણના ક્રમમાં ધીમે ધીમે ફેરવે છે. એક છોડ ડિસ્ક સાથે જોડાયેલો હોય છે જેથી તે આડી રીતે રાખવામાં આવે. ધીમા પરિભ્રમણનો અર્થ એ છે કે છોડ ગુરુત્વાકર્ષણીય ખેંચાણ અનુભવે છે જે સરેરાશ 360 ડિગ્રીથી વધુ હોય છે, આમ વજન વિનાનું વાતાવરણ અંદાજિત કરે છે. ક્લિનોસ્ટેટ્સનો ઉપયોગ ગુરુત્વાકર્ષણ ઉપરાંત સૂર્યપ્રકાશ અને અન્ય ઉત્તેજનાઓની અસરોને દૂર કરવા માટે પણ કરવામાં આવે છે. ગુરુત્વાકર્ષણની ગેરહાજરીનું અનુકરણ કરવા માટે આ પ્રકારનું ક્લિનોસ્ટેટ બરાબર આડી હોવું જોઈએ. જો ક્લિનોસ્ટેટ આડા ખૂણા પર હોય, તો ચોખ્ખો ગુરુત્વાકર્ષણ વેક્ટર જોવામાં આવે છે, જેની તીવ્રતા ખૂણા પર આધારિત હોય છે. આનો ઉપયોગ ચંદ્ર ગુરુત્વાકર્ષણનું અનુકરણ કરવા માટે થઈ શકે છે (સીએ. 1/6 ગ્રામ) જેને સી. એ. ની આડી બાજુથી કોણની જરૂર હોય છે. 10 ડિગ્રી એટલે કે. sin −1 (1/6). એક છોડ માત્ર ત્યારે જ ગુરુત્વાકર્ષણ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે જો ગુરુત્વાકર્ષણને નિર્ણાયક સમય કરતાં વધુ સમય સુધી જાળવવામાં આવે, જેને ન્યૂનતમ પ્રસ્તુતિ સમય (એમ. પી. ટી.) કહેવાય છે. છોડના ઘણા અંગો માટે એમ. પી. ટી. 10 થી 200 સેકન્ડની વચ્ચે હોય છે, અને તેથી ક્લિનોસ્ટેટને ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રતિક્રિયાને ટાળવા માટે તુલનાત્મક સમયમર્યાદા પર ફેરવવું જોઈએ. જો કે, પ્રસ્તુતિનો સમય સંચિત હોય છે, અને જો ક્લિનોસ્ટેટનું પરિભ્રમણ વારંવાર એક જ સ્થાને બંધ કરવામાં આવે છે, તો 0.5 સેકન્ડ જેટલા ટૂંકા ગાળા માટે પણ, ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રતિભાવ પરિણમી શકે છે. પ્રાણીઓ માટે પ્રસ્તુતિનો સમય આના કરતા વધુ ઝડપી તીવ્રતાના એક કે બે ક્રમનો હોય છે, આમ મોટાભાગના પ્રાણી અભ્યાસો માટે ધીમા પરિભ્રમણ ક્લિનોસ્ટેટનો ઉપયોગ બાકાત રાખવામાં આવે છે. જો કે ઝડપી પરિભ્રમણ ક્લિનોસ્ટેટનો ઉપયોગ પ્રાણી કોષ સંવર્ધન અને ગર્ભના અભ્યાસ માટે થઈ શકે છે અને થાય છે. પ્રકારો અને ઉપયોગ સામાન્ય પ્રકારનું ક્લિનોસ્ટેટ કેન્દ્રત્યાગી અસરોને ટાળવા માટે ધીમે ધીમે વળે છે અને તેને "ધીમું પરિભ્રમણ ક્લિનોસ્ટેટ" કહેવામાં આવે છે. પરિભ્રમણની સૌથી યોગ્ય ઝડપ અંગે ચર્ચા થઈ છેઃ જો તે ખૂબ ધીમી હોય તો છોડ પાસે ગુરુત્વાકર્ષણ માટે શારીરિક પ્રતિક્રિયાઓ શરૂ કરવાનો સમય હોય છે; જો તે ખૂબ ઝડપી હોય, તો કેન્દ્રત્યાગી દળો અને યાંત્રિક તાણ કલાકૃતિઓ રજૂ કરે છે. અવકાશમાં ઉગાડવામાં આવતા છોડમાં જોવા મળતા સૂક્ષ્મ ગુરુત્વાકર્ષણના 'સાચા' પ્રતિભાવોની સરખામણીમાં શ્રેષ્ઠ પરિભ્રમણની ગતિની તપાસ કરવામાં આવી છે અને મોટાભાગની વનસ્પતિ પ્રણાલીઓ માટે તે 0.3 અને 3 આર. પી. એમ. ની વચ્ચે હોવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું છે. ઝડપી ફરતા ક્લિનોસ્ટેટ (સામાન્ય રીતે 30 અને 150 આર. પી. એમ. ની વચ્ચે ફેરવાય છે) નો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે પ્રવાહી માધ્યમોમાં માત્ર નાના નમૂનાઓ (થોડા મીમી વ્યાસની શીશીઓમાં કોષ સંવર્ધન) માટે થઈ શકે છે. આ પરિસ્થિતિઓમાં અતિશય કેન્દ્રત્યાગી અસરો ટાળવામાં આવે છે, જે મોટા નમૂનાઓ પર તેનો ઉપયોગ અટકાવે છે. સિંગલ-એક્સિસ ક્લિનોસ્ટેટ માત્ર તેની પરિભ્રમણની અક્ષ સાથે વજનહીનતાની અસર પેદા કરે છે. 3ડી અથવા બે-અક્ષ ક્લિનોસ્ટેટ (સામાન્ય રીતે રેન્ડમ પોઝિશનિંગ મશીન અથવા આર. પી. એમ. તરીકે ઓળખાય છે), તમામ દિશાઓ પર ગુરુત્વાકર્ષણીય ખેંચાણની સરેરાશ કરી શકે છે. આ મશીનોમાં ઘણીવાર બે ફ્રેમ હોય છે, એક બીજાની અંદર સ્થિત હોય છે, દરેક સ્વતંત્ર રીતે ફરે છે. માઇક્રોગ્રેવિટીનું અનુકરણ કરવા માટે ક્લિનોસ્ટેટનો વિકલ્પ ફ્રી ફોલ મશીન (એફ. એફ. એમ.) છે. નાના નમૂનાઓ (જેમ કે સેલ સસ્પેન્શન) ને લગભગ એક મીટર સુધી ગુરુત્વાકર્ષણ હેઠળ મુક્ત પતનની મંજૂરી આપવામાં આવે છે, જેમાં મુક્ત પતનનો સમયગાળો માત્ર એક સેકન્ડની અંદર રહે છે. પછી તેમને સંક્ષિપ્તમાં લાગુ કરાયેલા મોટા બળ (20 એમએસ માટે 20 ગ્રામ-"ઉછાળો") દ્વારા ઉપકરણની ટોચ પર પાછા ધકેલી દેવામાં આવે છે, અને ફરીથી પડવા દેવામાં આવે છે, વગેરે. મશીનનો સિદ્ધાંત એ છે કે મોટાભાગનો સમય શૂન્ય ગ્રામ મુક્ત પતનમાં પસાર થાય છે. ઉચ્ચ જી હેઠળ વિતાવેલો સમયગાળો જૈવિક નમૂનાઓની શારીરિક પદ્ધતિ દ્વારા શોધી શકાય તેટલો ટૂંકો હોવાનું માનવામાં આવે છે, જે પરિણામે માત્ર મુક્ત પતનમાં વિતાવેલા સમયને જ સમજે છે. આડી ક્લિનોસ્ટેટના ઉપયોગ સાથે સંકળાયેલી સમસ્યાઓ માઇક્રોગ્રેવિટીનું અનુકરણ કરવા માટે ક્લિનોસ્ટેટના ઉપયોગમાં સંખ્યાબંધ સમસ્યાઓ તરફ ધ્યાન દોરવામાં આવ્યું છેઃ ગુરુત્વાકર્ષણીય અસરો હજુ પણ થાય છે, તેમની કોઈ ચોખ્ખી દિશા હોતી નથી. તેથી માઇક્રોગ્રેવિટીનું અનુકરણ કરવાને બદલે તેઓ મોટા છોડના સર્વપક્ષીય ગુરુત્વાકર્ષણને પ્રેરિત કરે છે તેવું માનવામાં આવે છે જેમ જેમ તેઓ ફરે છે તેમ તેમ ફ્લોપ થાય છે; આ ઇથિલિન ઉત્પાદનમાં વધારો કરી શકે છે, જે બદલામાં કેટલીક ઘટનાઓનું કારણ બની શકે છે જે અન્યથા એગ્રેવિટ્રોપિઝમને આભારી છે. અન્ય સંશોધકોએ આ અર્થઘટન પર સવાલ ઉઠાવ્યા છે, અને એવું સૂચવવામાં આવ્યું છે કે મોટરમાંથી ગુરુત્વાકર્ષણ પ્રતિક્રિયા કંપનમાં ઇથિલિનની ભૂમિકા હોઈ શકે છે અને અન્ય ગતિ અસરો કલાકૃતિઓ તરફ દોરી શકે છે. ક્લિનોસ્ટેટની શોધ 1879 માં જુલિયસ વોન સૅશ દ્વારા કરવામાં આવી હતી, જેમણે ઘડિયાળ-સંચાલિત મશીન બનાવ્યું હતું. જો કે, ડેનિસ ડોડાર્ટ દ્વારા 1703 ની શરૂઆતમાં સમાન ખ્યાલની પહેલ કરવામાં આવી હતી. પ્રથમ વિદ્યુત સંચાલિત ક્લિનોસ્ટેટ (1897) ન્યૂકોમ્બ દ્વારા બનાવવામાં આવ્યું હતું. ગ્રેવિટ્રોપિઝમ મોટા વ્યાસના સેન્ટ્રીફ્યુજ રેન્ડમ પોઝિશનિંગ મશીન ફ્રી ફોલ મશીન સંદર્ભો બાહ્ય લિંક્સ ક્લિનોસ્ટેટ પેજઃ પૃથ્વી પરના અવકાશ જીવવિજ્ઞાન અભ્યાસોને સમર્પિત વેબ સાઇટ ક્લિનોસ્ટેટ ધ ક્લિનોપેજ ગ્રેવિટી પ્રયોગ વેબસાઇટ ક્લિનોસ્ટેટ પેટન્ટ સેલ કલ્ચર (વર્ગ 435/297.400), રોડ્સ, પર્સી એચ. (હન્ટ્સવિલે, AL), મિલર, ટેરેસા વાય. (ફૉકવિલે, એ. એલ.), સ્નાઇડર, રોબર્ટ એસ. (હન્ટ્સવિલે, એ. એલ.), "સેલ કલ્ચરમાં માઇક્રોગ્રેવિટીનું અનુકરણ કરવા માટે હોલો ફાઇબર ક્લિનોસ્ટેટ" ગુરુત્વાકર્ષણીય સાધનો પ્રયોગશાળાના સાધનો