سانتریفیوژها دستگاه های رایجی بین تجهیزات آزمایشگاهی هستند که برای جداسازی ذرات از محلول استفاده می شوند. این ذرات بر اساس اندازه، شکل، چگالی و ویسکوزیته محیط جدا می شوند. فرآیند جداسازی به سرعت روتور بستگی دارد.
سانتریفیوژهای آزمایشگاهی امروزه یکی از رایج ترین تجهیزات آزمایشگاهی هستند. آنها در هر دو محیط تحقیقاتی و بالینی مورد استفاده قرار می گیرند و می توان آنها را در آزمایشگاه های متعدد یافت، اما شاید بیشتر در آزمایشگاه های شیمی، بیوشیمی و زیست شناسی مولکولی استفاده می شود.
برخی از رایج‌ترین کاربردهای آنها شامل جداسازی، خالص‌سازی و جداسازی اندامک‌ها، سلول‌ها و اجزای سلولی و همچنین مخلوط‌های پیچیده‌تر از اسیدهای نوکلئیک، پروتئین‌ها و ویروس‌ها برای مشاهده بیشتر است.
سانتریفیوژها تاریخچه طولانی دارند آنها برای اولین بار از اواخر دهه 1800 میلادی برای جدا کردن خامه از شیراستفاده شدند، اما قابلیت های آنها (حداکثر نیروی گریز از مرکز) پیشرفت چندانی نداشت تا اینکه پیشرفت در بیوشیمی منجر به تقاضای بعدی برای دستگاه هایی با سطوح بالاتر گریز از مرکز شد.
این خواسته‌ها - نیاز به جداسازی اجزای سلولی و بعداً افزایش تقاضا در تحقیقات ویروس - منجر به پیشرفت‌های متعددی در فناوری سانتریفیوژ شد که در نهایت منجر به چیزی شد که ما اکنون به عنوان سانتریفیوژ تجاری می‌شناسیم.
قیمت و خرید انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی
سانتریفیوژها مخلوط‌های ناهمگن را بر اساس چگالی متفاوت اجزاء به اجزای مختلف خود - مایعات در مایعات، جامدات در مایعات، و مایعات در گازها - جدا می‌کنند. یکی از رایج ترین کاربردها جداسازی گلبول های قرمز و سایر اجزای خون از خون کامل است.
یک سانتریفیوژ بر اساس اصل ته نشینی کار می کند. ته نشینی به تمایل ذرات معلق برای ته نشین شدن خارج از محیطی که در آن به دام افتاده اند اشاره دارد و در مقابل یک مانع قرار می گیرند. سانتریفیوژ از شتاب گریز از مرکز برای جدا کردن ذرات از محلول استفاده می کند.
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. اگر چگالی بین این دو ثابت بماند، ذرات در محلول ثابت می مانند.
در شرایطی که نیاز به جداسازی ذرات از محلول است که در آن چگالی تفاوت کمی وجود دارد یا اصلاً تفاوتی وجود ندارد، سانتریفیوژ به جای تکیه بر گرانش برای انجام کار، نیروی گریز از مرکز برای جدا کردن ذرات ایجاد می‌کند.
یک سانتریفیوژ از یک موتور برای چرخاندن نمونه های مایع با سرعت بالا استفاده می کند. سرعت حرکت روتور یک سانتریفیوژ اغلب به صورت RCF، مخفف نیروی گریز از مرکز نسبی، در واحد گرانش (xg) بیان می‌شود.
با این حال، بسیاری از دستگاه‌ها سرعت را بر حسب RPM یا دور در دقیقه نمایش می‌دهند. نیروی گریز از مرکز، اجزای متراکم را به خارج از ظرف منتقل می کند و اجازه می دهد جامدات به طور کامل و سریع ته نشین شوند.
سانتریفیوژها انواع مختلفی دارند که از نظر اندازه، ظرفیت نمونه و نوع روتور متفاوت هستند. نوع روتور نقش کلیدی در تصمیم گیری شما در زمان تهیه یک سانتریفیوژ برای آزمایشگاه شما دارد. این به این دلیل است که روتور بر روی انواع برنامه هایی که می توانید انجام دهید تأثیر می گذارد.
علاوه بر این، سانتریفیوژها از لوله های شیشه ای یا پلاستیکی استفاده می کنند که در حفره های روتور قرار می گیرند. اندازه و نوع لوله های نمونه بر نمونه های قابل استفاده در واحد تأثیر می گذارد.
به عنوان مثال، لوله های شیشه ای را می توان با اکثر حلال ها استفاده کرد، اما اغلب گران تر هستند. لوله های پلاستیکی، زمانی که با دقت استفاده می شوند، می توانند به همان اندازه بادوام باشند، با این حال، آب حلال ترجیحی است. اگر نیاز به کار با نمونه های بزرگتر دارید، بهتر است به جای لوله از بطری های سانتریفیوژ استفاده کنید.
این سانتریفیوژها همچنین به عنوان سانتریفیوژهای رومیزی شناخته می شوند، مقادیر کمی از مواد مانند سلول های مخمر و گلبول های قرمز را جمع آوری می کنند. سانتریفیوژهای رومیزی کوچک دارای حداکثر میدان گریز از مرکز نسبی 3000 تا 7000 برابر نیروی گرانش هستند که به عنوان نیروی گرانشی یا نیروی g (g) شناخته می شود.
در مقایسه با سایر گزینه ها، اینها سرعت نسبتاً کمی دارند. اینها یک سانتریفیوژ همه منظوره هستند و امروزه جزو مقرون به صرفه ترین گزینه های موجود هستند.
سانتریفیوژهای یخچالی با ظرفیت بزرگ دارای محفظه روتور یخچالی هستند. این امکان وجود دارد که محفظه های روتور را برای اندازه های دیگر تغییر دهید. آنها موادی را جمع‌آوری می‌کنند که به سرعت رسوب می‌کنند، شبیه به مدل‌های نیمکت کوچک، و با حداکثر سرعت 6500 گرم.
سانتریفیوژهای پرسرعت بسیار شبیه مدل های با ظرفیت بزرگ هستند، با این تفاوت که می توانند به حداکثر سرعت حدود 60000 گرم برسند. این مدل ها می توانند اندامک های سلولی بزرگتر، بقایای سلولی، میکروارگانیسم ها و پروتئین های رسوب شده توسط سولفات آمونیوم را جمع آوری کنند. مدل های یخچال دار همچنین می توانند دارای محفظه روتور یخچال دار باشند.
سانتریفیوژهای اولترا برای چرخش با سرعت های بسیار بالا بهینه شده اند و می توانند به 1000000 گرم برسند.
