سانتریفیوژ، دستگاهی مهم و کاربردی در آزمایشگاههای مختلف است. در آزمایشگاهها از این دستگاه برای جداسازی اجزای نمونههای مایع بر اساس چگالی آنها استفاده میشود. این دستگاه با ایجاد نیروی گریز از مرکز، ذرات سنگینتر را به سمت پایین و ذرات سبکتر را به سمت بالا هدایت میکند. از آزمایشگاههای پزشکی و تحقیقاتی گرفته تا صنایع غذایی و داروسازی، سانتریفیوژ نقش کلیدی در آمادهسازی و تحلیل نمونهها ایفا میکند.
سانتریفیوژ یکی از مهمترین تجهیزات آزمایشگاهی است که از آن برای جداسازی اجزای نمونههای مایع بر اساس چگالی استفاده میشود. این دستگاه با چرخش بسیار سریع، نیروی گریز از مرکز ایجاد میکند و مواد را بر اساس وزن مولکولی یا چگالی آنها جدا میکند. برخی مواد مانند ویروسها در زمان چرخش در سانتریفیوژ هم باید در محیطی سرد باشند، به همین خاطر سانتریفیوژها به دو دسته کلی یخچالدار و بدون یخچال تقسیم میشوند. در این مقاله، به بررسی ویژگیها، انواع و کاربردهای سانتریفیوژ میپردازیم.
اصل کار سانتریفیوژ بر پایه نیروی گریز از مرکز است. یک موتور الکتریکی، روتور دستگاه را با سرعت بسیار بالا میچرخاند. نمونههای مایع در لولههای مخصوصی درون این روتور قرار میگیرند. با چرخش روتور، نیروی گریز از مرکز به ذرات موجود در مایع وارد میشود. ذرات با چگالی بیشتر (سنگینتر) تحت تأثیر این نیرو به سمت ته لوله حرکت کرده و رسوب میکنند، در حالی که ذرات با چگالی کمتر (سبکتر) در قسمت بالایی لوله باقی میمانند. این فرایند جداسازی، به محققان امکان میدهد تا اجزای مختلف یک نمونه را برای تحلیلهای بعدی خالصسازی کنند.
سانتریفیوژها بر اساس کاربرد و سرعت به انواع مختلفی تقسیم میشوند:
• سانتریفیوژ آزمایشگاهی: برای جداسازی نمونههای بیولوژیکی مانند خون، DNA و پروتئینها.
• سانتریفیوژ میکروهماتوکریت: برای اندازهگیری درصد گلبولهای قرمز در خون.
• مینی سانتریفیوژ: کوچک، جمع و جور و با سرعت پایین تا متوسط، مناسب برای حجمهای کم نمونه.
• اولتراسانتریفیوژ: دستگاههایی با سرعت بسیار بالا (بیش از ۵۰,۰۰۰ RPM) که برای جداسازی ذرات بسیار ریز مانند ویروسها و ماکرومولکولها استفاده میشوند. ابعاد این سانتریفیوژ نیز بزرگتر از سانتریفیوژهای معمول رومیزی است.
استفاده صحیح از سانتریفیوژ برای اطمینان از نتایج دقیق و ایمنی کاربر بسیار مهم است. در اینجا مراحل و نکات کلیدی استفاده از سانتریفیوژ را شرح میدهیم:
1. آمادهسازی نمونهها:
o نمونههای خود را در لولههای سانتریفیوژ مناسب (مانند لولههای فالکون، میکروتیوبها یا لولههای شیشهای) بریزید. اطمینان حاصل کنید که لولهها تمیز و عاری از هرگونه آلودگی هستند.
o حجم نمونهها در لولههای روبهروی هم باید یکسان باشد تا تعادل روتور حفظ شود.
2. تعادلسازی لولهها (Balancing):
o این مرحله حیاتیترین گام در استفاده از سانتریفیوژ است. عدم تعادل میتواند باعث لرزش شدید دستگاه، آسیب به روتور و موتور و حتی شکستن لولهها شود.
o لولهها را به صورت متقارن در روتور قرار دهید. اگر تعداد لولههای شما فرد است، یا حجم نمونهها در لولهها متفاوت است، باید از یک لوله تعادل (Balance Tube) استفاده کنید. لوله تعادل باید حاوی آب یا بافر با حجم و وزن دقیقاً برابر با نمونه شما باشد و در مقابل نمونه اصلی قرار گیرد.
o برای اطمینان از تعادل کامل، میتوانید لولهها را روی یک ترازوی دقیق وزن کنید.
3. قرار دادن لولهها در روتور:
o لولههای متعادل شده را به درستی و محکم در جایگاههای مشخص شده در روتور قرار دهید.
o مطمئن شوید که درهای لولهها به خوبی بسته شدهاند تا از نشت نمونه در حین چرخش جلوگیری شود.
4. بستن در سانتریفیوژ:
o در روتور (در صورت وجود) و سپس در اصلی سانتریفیوژ را محکم ببندید. بسیاری از سانتریفیوژها دارای مکانیزم قفل ایمنی هستند و تا زمانی که در به طور کامل بسته نشود، دستگاه روشن نمیشود.
5. تنظیم پارامترهای سانتریفیوژ:
o سرعت (RPM یا RCF): سرعت مورد نیاز را بر اساس پروتکل آزمایش خود تنظیم کنید. برخی دستگاهها امکان تنظیم دور در دقیقه (RPM) و برخی دیگر نیروی گریز از مرکز نسبی (RCF) را فراهم میکنند. در صورت نیاز، از فرمولهای تبدیل RPM به RCF استفاده کنید.
o زمان: مدت زمان چرخش را بر اساس پروتکل آزمایش تعیین کنید.
o دما (در سانتریفیوژهای یخچالدار): اگر نمونههای شما به دما حساس هستند، دمای مورد نظر را تنظیم کنید.
6. شروع چرخش:
o دکمه "Start" یا "Run" را فشار دهید تا سانتریفیوژ شروع به کار کند.
o در دقایق اولیه چرخش، به صدای دستگاه توجه کنید. هرگونه لرزش غیرعادی یا صدای بلند ممکن است نشاندهنده عدم تعادل باشد که در این صورت باید فوراً دستگاه را متوقف کنید.
7. پایان چرخش و برداشتن نمونهها:
o پس از اتمام زمان تنظیم شده، سانتریفیوژ به تدریج سرعت خود را کاهش داده و متوقف میشود.
o هرگز سعی نکنید در سانتریفیوژ را قبل از توقف کامل روتور باز کنید.
o پس از توقف کامل، در را باز کرده و لولهها را با احتیاط خارج کنید. مراقب باشید رسوب یا فازهای جدا شده را تکان ندهید.
نگهداری صحیح از سانتریفیوژ برای اطمینان از عملکرد دقیق و طول عمر دستگاه ضروری است:
• تعادل نمونهها: همیشه لولههای نمونه را به دقت متعادل کنید. عدم تعادل میتواند به روتور و موتور دستگاه آسیب جدی وارد کند.
• تمیز کردن: پس از هر بار استفاده، روتور و محفظه داخلی را تمیز کنید. در صورت ریختن نمونه، فوراً آن را پاک کنید تا از خوردگی یا آلودگی جلوگیری شود.
• بازرسی روتور: روتور را به طور منظم برای هرگونه ترک، خراش یا آسیب بررسی کنید. روتورهای آسیبدیده باید فوراً تعویض شوند.
• پیروی از دستورالعمل سازنده: همیشه دفترچه راهنمای دستگاه را برای دستورالعملهای خاص نگهداری و سرویس مطالعه کنید.
• جلوگیری از گرم شدن بیش از حد: اطمینان حاصل کنید که سانتریفیوژ در محیطی با تهویه مناسب قرار دارد.
با درک صحیح از نحوه کار، ویژگیها و دستورالعمل نگهداری سانتریفیوژ، میتوانید از این ابزار قدرتمند به بهترین شکل در آزمایشگاه خود بهرهبرداری کنید.
سانتریفیوژ در حوزههای مختلف کاربردهای گستردهای دارد:
• پزشکی و آزمایشگاهی: جداسازی پلاسما، سرم و سایر اجزای خون برای آزمایشهای تشخیصی.
• تحقیقات علمی: بررسی پروتئینها، ویروسها و ذرات سلولی در زیستفناوری.
• صنایع دارویی: تولید داروها و جداسازی مواد فعال دارویی.
• صنایع غذایی: جداسازی چربی از شیر یا تصفیه روغنهای خوراکی.
سانتریفیوژ ابزاری حیاتی در آزمایشگاهها و صنایع مختلف است که با ویژگیهای متنوع و کاربردهای گسترده، نقش مهمی در پیشرفت علم و فناوری ایفا میکند. در این مقاله به شرح مختصری از ویژگیهای دستگاه سانتریفیوژ، کاربردها و نحوه استفاده و نگهداری آن پرداختیم. شرکت دناژن با بهره گیری از نیروهای متخصص داخلی، توانسته دستگاه ها و تجهیزات آزمایشگاهی را با کیفیت و قیمت مناسب عرضه کند. برای اطلاع از قیمت و شرایط خرید با کارشناسان ما تماس بگیرید.