سانتریفیوژ آزمایشگاهی چیست؟

سانتریفیوژ دستگاهی برای جداسازی اجزای محلول‌های همگن است که در آزمایشگاه‌های پزشکی، شیمی و تحقیقاتی به کار می‌رود. سانتریفیوژ‌ها انواع مختلفی دارند، اما همه آن‌ها با نیروی گریز از مرکز کار می‌کنند. این دستگاه اجزای مخلوط‌های همگن را بر اساس چگالی جداسازی می‌کند؛ یعنی بعد از پایان کار سانتریفیوژ، بخشی از محلول‌ که کم‌ترین چگالی را دارد، رو می‌ماند و بخش دارای بیشترین چگالی، ته‌نشین می‌شود. در این مقاله از آرامگستر بررسی می‌کنیم سانتریفیوژ چیست، انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی را نام می‌بریم و درباره کاربردهای این دستگاه صحبت خواهیم کرد.

سانتریفیوژ چیست؟

سانتریفیوژ دستگاهی است که با موتور الکتریکی کار می‌کند؛ این موتور قابلیت چرخش هزار تا ۲۰ هزار دور در دقیقه را دارد. با چرخش این دستگاه و ایجاد نیروی گریز از مرکز، اجزای مخلوط‌های همگن که چگالی‌های متفاوت دارند، از هم جدا می‌شوند و در پایان حرکت دستگاه به همان صورت باقی می‌مانند.

سانتریفیوژها قابلیت تنظیم دورهای چرخش در هر دقیقه را دارند؛ این دستگاه‌ها با استفاده از بازوهای متحرک، لوله‌های آزمایشگاهی را به اندازه مشخص می‌چرخانند تا عمل جداسازی کامل شود. بازوهای متحرک این دستگاه‌ها در دو نوع زاویه ثابت و زاویه باز طراحی می‌شوند. در نمونه‌های زاویه ثابت، زاویه لوله‌ها نسبت به محور عمودی در تمام طول چرخش ثابت می‌ماند و فازهای دارای چگالی بالاتر در قسمت‌های کناره و پایین دستگاه رسوب می‌کنند. در نمونه‌های زاویه باز، زاویه لوله‌ها در طول چرخش تغییر می‌کند و باعث رسوب فاز دارای چگالی بالا در قسمت پایین لوله می‌شود.

اجزای دستگاه سانتریفیوژ چیست؟

اجزای دستگاه‌های سانتریفیوژ وابسته به نوع آن‌ها متفاوت است. به‌عنوان مثال سانتریفیوژ یخچال‌دار با قابلیت پایین نگه داشتن دمای نمونه‌ها در حین چرخش طراحی شده‌اند و تجهیزات خنک‌کننده هم دارند. در ادامه بررسی می‌کنیم اجزای مشترک بین تمام انواع دستگاه‌های سانتریفیوژ چیست:

• موتور الکتریکی
• بلبرینگ
• زمان‌سنج
• شفت
• سرعت‌سنج
• اجزای بدنه شامل درب پلکسی و بدنه فولادی
• منافذ تهویه
• روتور

در قسمت بعدی انواع سانتریفیوژ را نام می‌بریم تا متوجه شوید کدام یک از انواع این دستگاه‌ها برای کاربرد مورد نظر شما مناسب‌تر است.

انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی

کاربرد گسترده سانتریفیوژ در صنعت باعث شده است که انواع مختلفی از این دستگاه تولید و در بازار عرضه شود. اساس کار تمام دستگاه‌های سانتریفیوژ یکسان است؛ تفاوت آن‌ها در مواردی مثل جای قرار گرفتن لوله‌ها یا سرعت چرخش آن‌ها مشخص می‌شود. در ادامه انواع مختلف این دستگاه‌ها را نام می‌بریم و توضیحاتی درباره کاربرد هرکدام از آن‌ها ارائه می‌دهیم.

سانتریفیوژ ۱۲ شاخه

سانتریفیوژ 12 شاخه ۳ بازوی متحرک دارند که ظرفیت هرکدام از آن‌ها ۴ شاخه لوله آزمایشگاهی است. این دستگاه در آزمایشگاه‌های طبی کوچک و متوسط مورد استفاده قرار می‌گیرد و قابلیت چرخش تا ۴ هزار دور در دقیقه را دارد. البته میزان چرخش دستگاه قابل تنظیم است و با توجه به غلظت نمونه می‌توان دورهای چرخش را تعیین کرد.

سانتریفیوژ ۱۶ شاخه

سانتریفیوژ ۱۶ شاخه عملکردی مشابه نوع ۱۲ شاخه دارد و فقط ظرفیت آن بیشتر است. در این دستگاه ۴ بازوی متحرک تعبیه شده است که هرکدام از آن‌ها ظرفیت قرار گرفتن ۴ لوله آزمایشگاهی را دارند. این دستگاه می‌تواند لوله‌ها را در جهت‌های مختلف و با زاویه‌های گوناگون بچرخاند.

سانتریفیوژ ۱۶ شاخه

سانتریفیوژ ‌میکروهماتوکریت

سانتریفیوژ میکروهماتوکریت برای چرخش حجم بسیار کم مخلوط‌های مایع همگن طراحی شده است و جای قرار دادن لوله آزمایشگاهی مویین را دارد. برای کار با این دستگاه به حجم کمی از نمونه آزمایشگاهی نیاز است. قطر داخلی لوله‌های مویین حدود یک میلی‌متر است.

علت نام این دستگاه سانتریفیوژ این است که اغلب در آزمایشگاه‌های پزشکی، ژنتیک و بیوشیمی برای اندازه گرفتن میزان هماتوکریت خون مورد استفاده قرار می‌گیرد. درصد هماتوکریت خون مشخص می‌کند که بیمار به تزریق خون نیاز دارد یا خیر؛ همچنین وجود یا عدم وجود بیماری‌هایی مثل تالاسمی و لوسمی را نشان می‌دهد.

سانتریفیوژ فالکون

این دستگاه سانتریفیوژ بخاطر نوع خاص لوله‌هایی که در آن قرار می‌گیرد، با نام سانتریفیوژ فالکون شناخته می‌شوند. لوله‌های فالکون یا لوله‌های سانتریفیوژ نوعی لوله یک‌بار مصرف و در پیچ‌دار هستند که در ظرفیت‌های ۱۰ تا ۵۰ میلی‌لیتر تولید می‌شوند.

سانتریفیوژ یخچال‌دار

حرکت سریع سانتریفیوژ معمولا دمای نمونه را مقدار کمی افزایش می‌دهد. بعضی از نمونه‌ها حتما باید در دمای پایین نگهداری شوند تا بدون تغییر باقی بمانند و قرار گرفتن در دمای محیط یا افزایش دما بخاطر باقی ماندن در سانتریفیوژ ساختار آن‌ها را تغییر می‌دهد و نتیجه آزمایش را با مشکل مواجه می‌کند. نمونه‌های یخچدال‌دار این دستگاه برای چنین نمونه‌هایی ساخته شده‌اند. آن‌ها در حین چرخش و جداسازی فازها، دمای مایع را ثابت و پایین‌تر از دمای محیط نگه می‌دارند.

سانتریفیوژ آزمایشگاهی چطور کار می‌کند؟

این دستگاه‌ها یک موتور الکتریکی دارند که بازوها را با سرعت تنظیم‌شده می‌چرخاند تا نیروی گریز از مرکز ایجاد شود. این نیرو فازهای مختلف مایعات را از هم جدا می‌کند. تعداد دور و شعاع بازوهای دستگاه (فاصله نمونه‌ها تا مرکز چرخش)، دو معیار تعیین‌کننده در میزان نیروی گریز از مرکز ایجاد شده هستند. به‌عنوان مثال اگر دو دستگاه با شعاع‌های بازوی مختلف داشته باشیم، برای ایجاد تأثیر مشابه، دستگاهی که بازوی کوتاه‌تری دارد باید تعداد دور بیشتری بچرخد.

برای کار با دستگاه سانتریفیوژ ابتدا باید لوله‌ها را به صورت بالانس داخل دستگاه جای‌گذاری کنید. در قسمت «نکات کار با دستگاه» درباره روش بالانس کردن لوله‌ها توضیح می‌دهیم. بعد از آن باید تعداد دورها و زمان چرخش را تعیین کنید و دکمه شروع کار را بزنید. دستگاه شروع به چرخش می‌کند و سرعت آن تا رسیدن به تعداد دور تعیین‌شده افزایش پیدا خواهد کرد و بعد از آن ثابت می‌شود. چرخش تا پایان زمان تعیین‌شده ادامه پیدا می‌کند و بعد از آن دستگاه به آرامی متوقف می‌شود. در نهایت قفل درب سانتریفیوژ باز خواهد شد و شما می‌توانید نمونه‌های جداسازی‌شده را بردارید.

کاربردهای سانتریفیوژ در آزمایشگاه

به‌طور کلی این دستگاه برای جداسازی اجزای مخلوط‌های همگن و محلول‌های دارای فاز‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. متداول‌ترین کاربرد این دستگاه‌ها در آزمایشگاه‌های تشخیص طبی برای جداسازی اجزای نمونه‌های خون است. این دستگاه‌ها در آزمایشگاه‌های پزشکی،‌ ژنتیک و شیمی کاربرد دارند.

بهترین دستگاه سانتریفیوژ برای کاربرد مورد نظر شما

تنوع محصولات و ویژگی‌های آن‌ها گاهی اوقات تصمیم‌گیری را برای خریداران سخت می‌کند. برای انتخاب سانتریفیوژ مناسب، ابتدا باید نیاز و کاربری خود را مشخص کنید. پاسخ سوالات زیر به شما کمک می‌کند تشخیص دهید چه دستگاهی برای کاربرد مورد نظرتان مناسب است:

• حجم نمونه‌ها و اندازه لوله‌هایی که با آن‌ها کار می‌کنید، چقدر است؟ آیا همیشه از لوله‌هایی با ظرفیت مشخص استفاده می‌کنید یا لوله‌ها ظرفیت‌های مختلفی دارند؟
• آیا نمونه‌های آزمایشگاهی که قرار است در سانتریفیوژ قرار دهید، نسبت به دما حساس هستند؟
• سرعت چرخش مورد نظرتان چقدر است؟
• حجم نمونه‌هایی که روزانه باید در سانتریفیوژ جداسازی شوند، در آزمایشگاه شما چقدر است؟

در آرام گستر انواع دستگاه سانتریفیوژ با ظرفیت‌های مختلف تولید و عرضه می‌شود. با ورود به فروشگاه آرام گستر و کلیک روی محصولات مختلف، می‌توانید اطلاعاتی درباره هر دستگاه به دست آورید و بر اساس سوالات بالا، متوجه شوید کدام یک از آن‌ها برای کاربرد مورد نظرتان مناسب هستند. برای راهنمایی دقیق‌تر نیز می‌توانید با کارشناسان آرام گستر مشاوره رایگان و اختصاصی داشته باشید. راه‌های ارتباطی با مشاوران آرام گستر در سایت درج شده است.

نکات مهم در کار با سانتریفیوژ

با خرید سانتریفیوژ از آرام گستر، آموزش‌های کار با دستگاه به صورت کامل به شما ارائه می‌شود. علاوه بر آن، در این بخش به نکاتی که باید هنگام کار با سانتریفیوژ بدانید، اشاره می‌کنیم:

• وزن لوله‌ها در بخش‌های مختلف سانتریفیوژ باید برابر باشد؛ بنابراین باید لوله‌ها را به گونه‌ای بچینید که تمام بازوهای دستگاه وزن یکسان داشته باشند. اگر حجم نمونه‌ها کافی نیست، از لوله‌های حاوی آب برای ایجاد تعادل در بازوها استفاده کنید. به این کار بالانس کردن سانتریفیوژ می‌گویند.
• دستگاه را روی سطح صاف قرار دهید و سپس آن را روشن کنید.
• تا وقتی کار دستگاه به پایان نرسیده، از جابه‌جا کردن یا باز کردن درب آن خودداری کنید.
• اگر در حین کار کردن دستگاه متوجه لرزش غیرطبیعی شدید، آن را خاموش کنید یا دو شاخه را از برق بکشید. با پشتیبانی دستگاه تماس بگیرید و تا وقتی مشکل دستگاه حل نشده، دیگر از آن استافده نکنید.
• دستگاه را به‌صورت منظم روغن‌کاری کنید.
• کار با سانتریفیوژ را به تکنسین‌هایی بسپارید که می‌دانند چطور باید با آن کار کنند و بر تنظیمات دستگاه مسلط هستند.
• بهتر است نمونه‌های آزمایشگاهی روی بدنه و داخل فضای سانتریفیوژ نریزد، به‌خصوص اگر در حال آزمایش کردن مواد شیمیایی هستید. اگر داخل دستگاه کثیف شد، با دستمال تمیز و پاک‌کننده‌های خنثی بر پایه الکل سریع آن را پاک کنید.
• به روتور توجه داشته باشید و در صورت وجود نشانه‌های زنگ‌زدگی یا خراشیدگی برای تعمیر یا تعویض آن اقدام کنید.
• مطمئن شوید لوله‌ها ظرفیت تحمل نیروی گریز از مرکز را دارند و کاملا سالم و بدون ترک و شکستگی هستند.

سخن پایانی

در وبسایت آرامگستر با هم بررسی کردیم دستگاه سانتریفیوژ چیست و چه انواعی دارد. همچنین درباره نحوه عملکرد و نکات مهم در استفاده از این دستگاه صحبت کردیم. اکنون اطلاعات کاربردی مورد نیاز درباره دستگاه‌های سانتریفیوژ را دارید. اگر پرسش‌های دیگری درباره دستگاه دارید، می‌توانید از کارشناسان آرام گستر راهنمایی بگیرید. همکاران ما تمام سوالات شما را پاسخ می‌دهند و راهنمایی‌های لازم برای خرید سانتریفیوژ و سایر تجهیزات آزمایشگاهی را به شما ارائه خواهند داد.