بررسی انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی

هود لامینار
راهنمای خرید هود لامینار آزمایشگاهی
28th ژوئن 2022
هود لامینار
قیمت هود لامینار در ایران
4th سپتامبر 2022

اگر در این صفحه وبلاگ ما هستید، یا کاری دارید که نیاز به استفاده از سانتریفیوژ آزمایشگاهی دارد یا به دنبال خرید یک دستگاه سانتریفیوژ هستید اما کاملا مطمئن نیستید که کدام یک از انواع آن به بهترین شکل ممکن نیازهای شما را برآورده می‌کند. اگر شما این مشخصات را دارید پس به جای درستی آمده‌اید. شما پس از مطالعه‌ی این مقاله مختصر و مفید به درک درستی از انواع مختلف سانتریفیوژهای موجود، حوزه‌ی کاربرد آنها و نحوه عملکرد آنها می‌رسید. در نتیجه اطلاعات لازم برای انتخاب بهترین دستگاه برای آزمایشگاه خود را خواهید داشت.

سانتریفیوژ آزمایشگاهی

سانتریفیوژ چیست

سانتریفیوژ آزمایشگاهی دستگاهی بسیار رایج در آزمایشگاه است که برای جداسازی سیالات بر اساس چگالی، شکل و ویسکوزیته استفاده می‌گردد. از این دستگاه‌ها در هر دو حیطه‌ی تحقیقاتی و بالینی استفاده می‌شود و می‌توان آنها را در آزمایشگاه‌های متعدد یافت. این دستگاه بیشترین کاربرد را در آزمایشگاه های شیمی، بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی دارد. فرایند جداسازی با چرخش ظرف حاوی مواد در سرعت بالا صورت می‌گیرد. نیروی گریز از مرکز، مواد سنگین‌تر را به پایین و مواد سبک‌تر را به بالا می‌فرستد. این دستگاه در بیشتر آزمایشگاه‌ها، از دانشگاهی تا بیمارستانی یا تحقیقاتی موجود است و برای خالص کردن سلول‌ها، اندامک‌های داخل سلول‌ها، ویروس‌ها، پروتئین‌ها و اسیدهای نوکلئیک استفاده می‌گردد.

سانتریفیوژها قدمتی نسبتا طولانی دارند. آنها برای اولین بار در اواخر دهه 1800 برای جدا کردن خامه از شیر مورد استفاده قرار گرفتند. پیشرفت در تکنولوژی باعث بالا رفتن حداکثر سرعت این دستگاه شد و در ادامه‌ی پیشرفت این دستگاه، دانش بیوشیمی دچار تحولات اساسی شد.

انواع سانتریفیوژها

انواع مختلفی از سانتریفیوژ آزمایشگاهی وجود دارد که می توان آنها را بر اساس کاربرد مد نظر طبقه بندی کرد. در ادامه با انواع سانتریفیوژها آشنا خواهیم شد.

سانتریفیوژهای رومیزی

سانتریفیوژهای رومیزی دسته‌ی گسترده‌ای از سانتریفیوژها هستند که بر اساس فضای کوچکی که اشغال می‌کنند شناخته می‌شوند. بسته به نوع آزمایشات، می توان دستگاه‌های مختلف با ویژگی‌های متفاوت را خریداری کرد. سرعت در این دستگاه‌ها از چند صد تا بیش از پنجاه هزار  g متغیر باشد. حجم لوله‌ی استفاده شده در دستگاه می‌تواند از کمتر از 1 میلی لیتر (مانند لوله های PCR) تا چندین لیتر باشد. در ادامه با انواع مختلف این سانتریفیوژ آزمایشگاهی آشنا خواهید شد.

سانتریفیوژهای رومیزی

سانتریفیوژ رومیزی یخچالی

سانتریفیوژهای رومیزی یخچالی نوعی سانتریفیوژ آزمایشگاهی فشرده هستند که برای سانتریفیوژ کردن نمونه‌هایی که ممکن است به دما حساس باشند، استفاده می‌شوند. بنابراین در کار کردن با این دستگاه حفظ حداکثر سرعت و در عین حال حفظ دما در محدوده ثابت ضروری است. در بیشتر موارد، محدوده دمایی سانتریفیوژهای یخچالی بین 20- تا 40- درجه سانتیگراد است. این محدوده آنها را برای تجزیه و تحلیل DNA، RNA، PCR و آنتی بادی ها ایده آل می کند. از جمله نمونه‌های استفاده شده در این دستگاه‌ها می‌توان به انواع سلول های زنده، جانداران و پروتئین ها اشاره کرد. بسیاری از این دستگاه‌ها روتورها و آداپتورهای قابل تعویض برای افزایش گنجایش دستگاه دارند. سرعت این دستگاه‌ها نیز در رنج وسیعی قرار دارد و بعضی از مدل‌ها می توانند تا شصت هزار g هم سرعت داشته باشند.

سانتریفیوژ رومیزی یخچالی

سانتریفیوژ کلینیکال

سانتریفیوژهای کلینیکی، نوعی سانتریفیوژ آزمایشگاهی فشرده و با سرعت پایین هستند که برای جداسازی اجزای خون مانند پلاسما، پلاکت‌ها و گلبول های قرمز استفاده می‌شوند. این به آن معنا است که این دستگاه برای سایر مایعات بدن نیز  ایده آل می‌باشد. سرعت آنها می‌تواند در محدوده‌ی بین 200 دور بر دقیقه تا 6000 دور بر دقیقه باشد. اکثر سانتریفیوژهای بالینی می‌توانند لوله‌های خونگیری معمولی را در خود جای دهند، اما اگر لوله‌های مورد استفاده شما، لوله‌های استاندارد خونگیری نیستند، بهتر است پیش از خرید با یک کارشناس مشورت کنید. برای این کار می‌توانید با کلیک روی اینجا با کارشناسان ما ارتباط برقرار کنید.

میکرو سانتریفیوژها

میکروسانتریفیوژها ، سانتریفیوژ آزمایشگاهی اصلی در بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی هستند. این دستگاه‌ها به طور معمول لوله‌های کم حجم مانند لوله‌های 2 میلی‌لیتری، 1.5 میلی‌لیتری، 0.5 میلی‌لیتری و PCR را درون خود جای می‌دهند. میکروسانتریفیوژهایی که برای آزمایشات معمولی در آزمایشگاه استفاده می‌شوند، معمولاً با سرعت شانزده هزار g می‌چرخند. این در حالی است که انواع تخصصی‌تر این دستگاه می توانند تا دو برابر این رقم سرعت داشته باشند. بسیاری از این دستگاه‌ها روتورها و آداپتورهای قابل تعویض برای افزایش گنجایش دستگاه نیز دارند. میکرو سانتریفیوژها معمولاً برای اهداف زیر استفاده می شوند:

  • جمع آوری اسیدهای نوکلئیک
  • جمع آوری پروتئین ها از محلول ها
  • میکروفیلتراسیون نمونه های آبی کوچک

سانتریفیوژ خلاء

سانتریفیوژهای خلاء نوعی سانتریفیوژ آزمایشگاهی هستند که می‌توانند از خلاء، نیروی گریز از مرکز، دما یا گاز برای حذف حلال مایع برای غلیظ تر کردن یا خشک کردن نمونه‌ها استفاده کنند. این دستگاه برای خالص کردن یا غلیظ کردن نمونه هایی مانند اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، پپتیدها و سایر ترکیبات برای کاربردهای تحقیقاتی استفاده می‌شوند. معمول ترین نوع استفاده شده برای تبخیر حلال‌ها، سانتریفیوژهایی است که با استفاده از افزایش دما کار می‌کنند.

سانتریفیوژ خلاء

سانتریفیوژ آزمایشگاهی چه کاری انجام می دهد؟

سانتریفیوژ آزمایشگاهی مخلوط‌های ناهمگن را بر اساس چگالی متفاوت اجزای آن جدا می‌کند. اگر در فیلم‌های سینمایی این دستگاه را دیده باشید، احتمالا سانتریفیوژ شدن خون و جدا شدن پلاسما از سلول‌های خونی را دیده اید. این در حالی است که از این دستگاه می‌توان برای جدا کردن هر محلولی به اجزایش استفاده کرد. یک سانتریفیوژ براساس اصل ته نشین شدن کار می‌کند. این اصل به تمایل ذرات محلول برای ته نشین شدن در محلول اشاره دارد.. سانتریفیوژ از شتاب گریز از مرکز برای جدا کردن ذرات از محلول استفاده می کند. یعنی اگر محلول چگالی بالاتری نسبت به حلال داشته باشد، ذرات به انتهای لوله فرو می روند. اگر محلول چگالی کمتری نسبت به حلال داشته باشد، ذرات به سمت بالا شناور می شوند. هرچه اختلاف چگالی بین محلول و حلال بیشتر باشد، ذرات سریعتر حرکت می کنند و سریع تر ته نشین می‌شوند.

انواع روتورهای سانتریفیوژ

مهم‌ترین بخش در انتخاب یک سانتریفیوژ در نظر گرفتن روتور آن است. چرا که نوع طراحی روتور قابلیت‌های دستگاه و قیمت آن را تحت تاثیر زیادی قرار می‌دهد. در ادامه با انواع روتور سانتریفیوژ آزمایشگاهی آشنا خواهیم شد.

انواع روتورهای سانتریفیوژ
روتورهای سطل چرخان

این روتورها دارای سطل‌هایی هستند که در ابتدای کار در حالت عمودی قرار دارند و پس از آغاز چرخش شتابدار، افقی می‌شوند. لوله و محلول درون آن در این سانتریفیوژ آزمایشگاهی به موازات میدان گریز از مرکز و عمود بر محور چرخش قرار می‌گیرند.

روتورهای زاویه ثابت

در این روتور، نمونه‌ها در یک زاویه ثابت قرار می‌گیرند که معمولا زاویه‌ای که بین 14 تا 40 درجه می‌باشد.با توجه به جهت ورود  نیروی گریز از مرکز، ذرات به سمت بیرون حرکت می‌کنند تا با دیواره‌ی بیرونی لوله سانتریفیوژ برخورد کنند.

روتورهای جریان پیوسته

در اثر کار کردن این سانتریفیوژها ناحیه ای با غلظت بالاتر نسبت به محلول تشکیل می شود. در نتیجه رسوب به صورت یک توده‌ی فشرده در بیرونی ترین نقطه‌ی لوله جمع می‌شود. روتورهای جریان پیوسته کاربردهایی مانند پردازش سلولی و برداشت جلبک ها، میتوکندری ها، ویروس های بزرگ، باکتری ها و هموژنه های بافتی مناسب می‌باشند.

ویژگی های یک سانتریفیوژ آزمایشگاهی مطلوب

موتور بدون brush )بدون نیاز به تعمیر و نگهداری(: استفاده کردن از این موتورها طول عمر سانتریفیوژ آزمایشگاهی را افزایش می‌دهد و هزینه نگهداری از آن را کاهش می دهد.

آپشن‌های ایمنی: این ویژگی‌ها شامل طراحی قفل درب ایمنی، سیستم تشخیص عدم تعادل، تشخیص خودکار روتور، سیستم حفاظت در برابر سرعت بیش از حد یا دمای بیش از حد می‌شود و حضور آنها سبب بالا رفتن امنیت در فضای کاری می‌شود.

سانتریفیوژ آزمایشگاهی مطلوب

میکروچیپ هوشمند مرکزی: استفاده از این قطعه‌های کوچک هوشمند باعث می‌شود تا پارامترهای تنظیم شده و واقعی را به طور همزمان نمایش دهد. با این کار شما میزان خطای سانتریفیوژ آزمایشگاهی را مشاهده خواهید کرد و در صورت خطای بیش از حد می‌توانید تعمیرات مورد نظر را اعمال کنید.

سوییچ اضطراری: این عملکرد امکان باز کردن دستی درب سانتریفیوژ آزمایشگاهی در صورت قطع برق یا خرابی دستگاه را برای شما فراهم می کند.

تبدیل خودکار پارامترها: تغییر پارامترهای معمول استفاده شده در این دستگاه‌ها، rcf به rpm و سانتیگراد به فارنهایت می‌باشد. هر چند خود شما هم می‌توانید این تبدیل را با ماشین حساب  و با داشتن فرمول صحیح انجام دهید.

لوازم جانبی: همانطور که گفته شد لوازم جانبی مورد نیاز شما در آزمایشات مختلف، متفاوت خواهد بود. بنابراین بهتر است لوازم جانبی مورد نیاز شما از قبل تهیه شده باشد تا آزمایش به شکل مطلوب صورت پذیرد.

سطح خارجی مقاوم: جنس بدنه دستگاه باید به گونه‌ای باشد تا در برابر حرارت بالا مقاوم باشد. همچنین سطوح دستگاه باید به راحتی قابلیت تمیز شدن را داشته باشند.

طراحی یکپارچه اتاقک: بهتر است محفظه داخلی سانتریفیوژ آزمایشگاهی به شکل یکپارچه طراحی شده باشد تا مقاومت بیشتری داشته باشد و عمر مفید دستگاه بیشتر شود.

محدوده کنترل دما: محدوده کنترل دما در این دستگاه باید تا حدود 40 درجه سانتی گراد را شامل شود. زیرا در آزمایشات روی سلول انسانی دمای ایده آل 37 درجه است. همچنین در نوع یخچال دار باید بتوان دما را تا -20 درجه هم پایین آورد.

سرماسازهای سازگار با محیط زیست: در گذشته برای خنک کردن محفظه این دستگاه از گازهای موسوم به CFC استفاده می‌شد. امروزه با توجه به ضرر این گازها به محیط زیست، از روش‌های جایگزین بدون CFC و HCFC برای کاهش دما استفاده می‌گردد.

درحال ارسال
امتیاز دهی کاربران
0 (0 رای)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Call Now Button