وبلاگ

سانتریفیوژ و نحوه عملکرد آن

سانتریفیوژ ازمایشگاهی چیست؟

سانتریفیوژ آزمایشگاهی ابزاری است که توسط روتور هدایت می شود و برای جدا کردن نمونه های مایع با سرعت زیاد طراحی شده است. چرخش سانتریفیوژ باعث ایجاد شتاب گریز از مرکز شده و مواد را براساس چگالی جدا می کند. سانتریفیوژهای آزمایشگاهی طیف متنوعی از کاربردها را برای آزمایشگاه های تحقیقاتی ، بیمارستان ها یا هر تأسیساتی که هدف آنها جداسازی مواد از آماده سازی نمونه های مایع است ، ارائه می دهند. تطبیق پذیری مدل سانتریفیوژ به اندازه نمونه ها ، قابلیت تبرید ، سرعت روتور و پتانسیل تشخیص نوری بستگی دارد. توانایی سانتریفیوژهای آزمایشگاهی برای ترکیب چندین قابلیت ، مانند سانتریفیوژهای یخچال دار با سرعت بالا ، امکان استفاده قوی در هر محیط تحقیقاتی را فراهم می کند. نکات مهم خرید برای هر سانتریفیوژ نوع روتور ، سر و صدا ، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت انعطاف پذیری مدل است.

 

انواع سانتریفیوژ

انواع مختلفی از سانتریفیوژ ها طراحی و ساخته شده هست :

 

• سانتریفیوژ افتراقی/دیفرانسیل :

اغلب برای جدا کردن ارگان خاصی از مجموعه سلولها برای بررسی قسمت خاصی از سلولهای بدن مورد استفاده قرار می گیرد .

 

• سانتریفیوژ ایزوپیکنیک :

اغلب برای جدا کردن نوکلوئیک اسید ها مانند DNA مورد استفاده قرار می گیرد .

 

• سانتریفیوژ گرادیان ساکاروز :

اغلب برای تخلیص ویروس های انولوپ دار و یا ریبوزوم ها مورد استفاده قرار می گیرد . همچنین برای جداسازی ارگان خاصی از عصاره سلولی خام از این نوع سانتریفیوژ استفاده می کنیم.

 

انواع مختلفی از سانتریفیوژ آزمایشگاهی وجود دارد :

 

• میکرو سانتریفیوژ :

دستگاهی هست برای کار در حجم بین ۰.۲ تا ۲.۰ میلی لیتر(میکروتیوب ها)، حداکثر ۹۶لوله را می توانند پشتیبانی کنند ،همچنین طراحی جمع و جوری دارند.

 

• سانتریفیوژ بالینی یا کلینیکی :

دستگاهی هست برای کاربردهای بالینی مانند لوله های انتقال خون و دارای سرعت کمتری هستند .

 

سانتریفیوژ چند منظوره رومیزی :

دستگاهی یرای کار با تیوب های بزرگ و دارای تنوع بسیار زیادی هستند.

 

• سانتریفیوژ STAND ALONE :

دستگاه های سنگین مانند اولترا سانتریفیوژ

بسیاری از سانتریفیوژ ها دارای سیستم خنک کننده و یا بدون سیستم خنک کننده هستند . شرکت های مختلفی با برند های مختلف انواع سانتریفیوژها را روانه بازار می کنند که از مهمترین انها می توان به Eppendorf, Thermo-Heraeus, Thermo-Sorvall, Hettich, Beckmann-Coulter یاSigma اشاره کرد.

چگونه سانتریفیوژ مناسب برنامه خود را انتخاب کنیم:

اگر از یک پروتکل مشخص پیروی می کنید ، اطمینان حاصل کنید که از همان نوع روتور استفاده کرده و نیروی گریز از مرکز نسبی (rcf) و همچنین دما و زمان کاربری یکسان را اعمال کنید. به طور کلی ، برای اجرای موفقیت آمیز سانتریفیوژ باید پارامترهای اصلی زیر تعیین شود:

A: نوع نمونه

B: انتخاب کشتی

C: نوع سانتریفیوژ

D: نوع روتور

E: تعیین نیروی گریز از مرکز نسبی مورد نظر

F: درجه حرارت تعریف شده در هنگام سانتریفیوژ

طراحی

سانتریفیوژ آزمایشگاهی در شیمی ، زیست شناسی و بیوشیمی برای جداسازی مواد جامد از مایع در یک سوسپانسیون مورد استفاده قرار میگیرد . مواد جامد می تواند ترکیبات غیر محلول ، بیومولکول ها ، ارگان های سلولی و یا سلول کامل باشد . سانتریفیوژ ها از نظر سرعت و ظرفیت بسیار متنوع هستند . سانتریفیوژ ها معمولا دارای روتوری هستند که در آن ۲،۴،۶ و یا حفره های بسیار زیاد هستند که در آنها لوله های آزمایش قرار می گیرد . زمانی که یک سوسپانسیون در یک دستگاه سانتریفیوژ قرار می گیرد ، مواد جامد در ته لوله آزمایش ته نشین می شوند و باعث ایجاد یک دیواره مخلوطی می شود . این دیواره باعث می شود تا مایع رویی یا همان سوپرناتانت به آسانی از سوسپانسیون جدا شود .

به طور کلی دو نوع روتور وجود دارد:

 

روتور با زاویه ثابت :

این روتورها محکم و جمع و جور هستند و معمولا از آلومینیوم ساخته می شوند . در آنها حفره هایی با زاویه ثابت (برای نمونه با زاویه ۴۵ درجه) تعبیه شده هست که محل قرار گیری تیوب های نمونه است .

 

روتور چرخشی یا روتور افقی :

روتور شبیه صلیب است و به آن سطل هم گفته می شود . در این سطل تیوب های مختلفی می تواند سانتریفیوژ شود.

 

روتور توسط درب روتور بسته می شود . روتور در داخل محفظه ای قرار دارد که توسط درب فلزی سانتریفیوژ پشتیبانی می شود . درب باز مانع از چرخش موتور روتور می شود . در زمان سانتریفیوژ درب قفل می شود. درب بسته باعث حفاظت فرد در برابر برخورد با روتور می شود که با سرعت بسیار بالا در حال حرکت هست. محفظه روتور و درب روتور طوری طراحی شده اند که در صورت شکستن لوله ها حتی در حداکثر سرعت ، هیچ خطری فرد آزمایش کننده را تهدید نمی کند . قبل از سانتریفیوژ ، باید لوله های موجود در روتور با استفاده از بلانک و یا سایر نمونه ها بالانس شود . با توجه به اهمیت این موضوع امروزه سانتریفیوژ ها به حسگر تشخیص عدم تعادل خودکار مجهز شده اند .

میکروتیوب های سانتریفیوژ

ظروف پلاستکی استوانه شکل که دارای ته مخروطی و درپوش هستند و به طور معمولی در آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرند. این تیوب ها دارای اندازه کوچکی هستند و به آنها Microcentrifuge tubes و یا Microfuge tubes می گویند . این لوله ها در آزمایشگاه بیوشیمی و بیولوژی مولکولی به منظور سانتریفیوژ و یا ذخیره مقدار کمی از مایع مورد استفاده قرار می گیرند . این تیوب ها ارزان و یک بار مصرف هستند . بسیاری از شیمیدان ها و بیولوژیست ها از این ویال ها به جای ویال های شیشیه ای استفاده می کنند .

این روش وقتی که مقدار کمتری از یک ماده در تیوب هست و یا زمانی که مقدار کمتری از یک مایع را اضافه می کنیم ، مفید واقع خواهد شد چون میکرو سانتریفیوژ ها بعد از پیپت کردن و یا مخلوط کردن می توانند قطرات را در ته لوله جمع آوری کنند.
ساختار پلی پروپیلینی انها باعث می شود که آنها را در دمای های بسیار پایین ( منفی ۸۰ سانتی گراد ) و یا با حلال های آلی مانند کلروفروم استفاده کرد . با توجه به ارزش پایین و مشکل بودن تمیز کردن پلاستیک ، بعد از کار کردن با این تیوب ها آنها را دور می ریزیم .

ایمنی

بعد از بارگیری سانتریفیوژ باید از تعادل روتور مطمئن شویم . کمترین میزان در حجم دو طرف ، در سرعت های بالا می تواند نیروی غیر تعادلی بسیار زیادی را ایجاد کند . این نیروی عدم توازن در سرعت های بالای روتور باعث صدمه به دستگاه و یا صدمه جانی شدیدی خواهد شد . بازهم یادآوری می کنیم که برخی از دستگاه ها دارای کنترل توازن هستند که برنامه کنترل کننده در صورت عدم تعادل در روتور ، باعث توقف سانتریفیوژ می شود.
قبل از استفاده از دستگاه ، روتور و حفره ها را بررسی کنید . در حین حرکت روتور دستگاه به هیچ وجه نباید لمس شود چون چرخش روتور می تواند باعث آسیب های جدی ای شود .
زمانی که نمونه خطرناکی (بیوهزارد) را می خواهید سانتریفیوژ کنید برای جلوگیری از خروج ذرات ائورسل (ذرات معلق) و ایجاد مشکلات بعدی بر روی درب دستگاه واشر مخصوص قرار دهید . بعد از سانتریفیوژ با روشن کردن هود ذرات ائورسل هم اگر ایجاد شده باشد حذف خواهد شد.

 

 

آماده سازی و بارگیری نمونه ها

 

1- قبل از استفاده ، بطری ها و لوله های سانتریفیوژ را از نظر ترک ترک کنید.

2- استفاده از لوله های درپوش با درب مناسب

3-قبل از قرار دادن لوله در سانتریفیوژ ، قسمت بیرونی لوله را با مواد ضد عفونی کننده پاک کنید.

4-برای شناسایی به روشنی لوله ها را برچسب بزنید.

5-یک تعادل برای لوله سانتریفیوژ که می خواهید در سانتریفیوژ قرار دهید ، پیدا کنید.

 

استفاده از سانتریفیوژ

 

1-سانتریفیوژ را روی یک سطح سفت و یکنواخت قرار دهید

2-روتور مناسب را برای استفاده در سرعت مورد نیاز خود انتخاب کنید.

3-لوله ها را مقابل سانتریفیوژ قرار دهید.

4-سرعت سانتریفیوژ را وارد کنید.

5-تا زمانی که سانتریفیوژ در حال کار است ، فاصله ایمن را رعایت کنید

6-اگر سانتریفیوژ لرزان است ، آن را خاموش کنید

7-درپوش را فقط پس از توقف کامل روتور باز کنید

8-بعد از اینکه چرخش سانتریفیوژ کاملاً متوقف شد ، لوله ها را با احتیاط بردارید.

9-پس از هر بار استفاده از روتور را پاک کرده و سانتریفیوژ کنید.

اشتراک گذاری:

مطالب زیر را حتما مطالعه کنید

دیدگاهتان را بنویسید