آرشیو اسفند ماه 1400

این سانتریفیوژها دارای محفظه روتور یخچال دار هستند. آنها همچنین این گزینه را دارند که محفظه های روتور را برای اندازه دیگری تغییر دهند. حداکثر سرعت آنها 6500 گرم است. از آنها برای جمع آوری موادی استفاده می شود که به سرعت رسوب می کنند، مانند کلروپلاست ها، هسته ها و گلبول های قرمز.
سانتریفیوژهای یخچال دار با سرعت بالا
سرعت این نوع سانتریفیوژ به حدود 60000 گرم می رسد. به این ترتیب، برای جمع آوری پروتئین های رسوب شده توسط سولفات آمونیوم، بقایای سلولی، میکروارگانیسم ها و اندامک های سلولی بزرگتر استفاده می شود.
این دستگاه ها همچنین نوعی سانتریفیوژ پرسرعت هستند و مجموعه ای از ویژگی ها را ارائه می دهند. بیایید دو نوع رایج را مرور کنیم.
اولتراسانتریفیوژهای آماده سازی
این نوع اولتراسانتریفیوژ نیروی گریز از مرکز نسبی حدود 600000 گرم تولید می کند. محفظه در یخچال نگهداری می شود، مهر و موم شده و تخلیه می شود. اولتراسانتریفیوژ می‌تواند شکل و جرم ماکرومولکول‌ها را تعیین کند، بخش‌های لیپوپروتئین را از پلاسما جدا کند، به مطالعات سینتیکی پیوند لیگاند و موارد دیگر کمک کند.
این نوع اولتراسانتریفیوژ می تواند در 500000 گرم کار کند. اولتراسانتریفیوژهای تحلیلی با سه نوع سیستم نوری در دسترس هستند. اینها شامل یک سیستم جذب نور، سیستم شلیرن و سیستم تداخل سنجی ریلی است. سیستم های سانتریفیوژ آزمایشگاهی برای تشخیص تغییرات در ضریب شکست محلول استفاده می شوند.

یکی از محدودیت‌های اصلی در استفاده از سانتریفیوژها برای جداسازی، فرآیند آزمایش و خطای پیچیده مورد نیاز برای تعیین سرعت و زمان سانتریفیوژ بهینه است. این مشکل در بسیاری از کاربردهای بیولوژیکی ترکیب می شود، جایی که سانتریفیوژ بیش از حد گاهی اوقات می تواند باعث آسیب به سلول ها شود.
سانتریفیوژ غیربهینه می تواند منجر به سانتریفیوژ بیش از حد غیرضروری (به دلیل انتظار بیشتر از زمان مورد نیاز) یا ضایعات مواد (به دلیل بازیابی نشدن همه مواد) شود. این امر توسط چندین نشریه به خوبی نشان داده شده است که نشان می‌دهد پروتکل‌های سانتریفیوژ بالینی گاهی اوقات طولانی‌تر از حد مورد نیاز هستند روندهای تشخیصی را طولانی‌تر می‌کنند و به طور بالقوه به هزینه‌های مراقبت بهداشتی اضافه می‌کنند.
در اینجا ما این مشکلات را با یک افزودنی سانتریفیوژ "هوشمند" حل می کنیم که نظارت بر نمونه در زمان سانتریفیوژ را امکان پذیر می کند. از نظر مفهومی شبیه به سانتریفیوژهای تحلیلی و تا حدی با الهام از میکروسکوپ نیروی گریز از مرکز ما یک سیستم حسگر کامپیوتری بی سیم را در یک محفظه پرینت سه بعدی توسعه داده ایم که می تواند جذب نور نمونه را نظارت و انتقال دهد. سانتریفیوژهای تجاری اصلاح نشده ما استفاده از این سیستم سانتریفیوژ هوشمند را برای نظارت بر جداسازی سلول ها با انواع سرعت، غلظت، دما و مارک های سانتریفیوژ نشان می دهیم. داده های جمع آوری شده را می توان برای کنترل کیفیت نمونه ها و همچنین برای ارائه بازخورد فعال به سانتریفیوژ یا کاربر استفاده کرد. در نهایت، ما یک برنامه کاربردی ساده و مفید را نشان می‌دهیم که به موجب آن سانتریفیوژ به‌طور خودکار خود را متوقف می‌کند و کاربر را (به عنوان مثال از طریق پیام متنی) پس از ته نشین شدن کامل نمونه مطلع می‌کند.

سانتریفیوژ تکنیکی است که با اعمال نیروی گریز از مرکز به جداسازی مخلوط ها کمک می کند. سانتریفیوژ وسیله‌ای است که عموماً توسط یک موتور الکتریکی هدایت می‌شود و جسمی مانند روتور را در یک حرکت چرخشی حول یک محور ثابت قرار می‌دهد.
یک سانتریفیوژ آزمایشگاهی با استفاده از اصل ته نشینی کار می کند: تحت تأثیر نیروی گرانشی (نیروی g)، مواد بر اساس چگالی خود از هم جدا می شوند. انواع مختلفی از جداسازی شناخته شده است، از جمله ایزوپیکنیک، اولترافیلتراسیون، گرادیان چگالی، جداسازی فاز، و پلت کردن.
پلت کردن رایج ترین کاربرد برای سانتریفیوژها است. در اینجا، ذرات به عنوان یک گلوله در انتهای لوله سانتریفیوژ آزمایشگاهی متمرکز شده و از محلول باقیمانده، به نام سوپرناتانت، جدا می شوند. در طول جداسازی فاز، مواد شیمیایی از یک ماتریکس یا یک محیط آبی به یک حلال (برای تجزیه و تحلیل شیمیایی یا بیولوژیکی مولکولی اضافی) تبدیل می شوند. در اولترافیلتراسیون، ماکرومولکول ها با استفاده از یک غشاء خالص، جدا و تغلیظ می شوند. سانتریفیوژ آزمایشگاهی ایزوپیکنیک با استفاده از یک گرادیان چگالی "خود مولد" ایجاد شده از طریق ته نشینی تعادلی انجام می شود. این روش منطبقات تجزیه و تحلیل را با محلول اطراف متمرکز می کند. پروتکل های سانتریفیوژ آزمایشگاهی معمولاً نیروی گریز از مرکز نسبی و درجه شتاب را در مضرب g مشخص می کنند. کار با سرعت چرخش، مانند دور در دقیقه نسبتاً نادقیق است.
به طور کلی، برنامه های کاربردی برای سانتریفیوژ آزمایشگاهی ، درجه شتاب اعمال شده به نمونه را به جای تعیین سرعت چرخشی خاص مانند دور در دقیقه مشخص می کند. شتاب معمولاً بر حسب گرانش [× g] (یا مضربی از x g یا g-نیروی)، مقدار شتاب استاندارد ناشی از گرانش در سطح زمین (9.81 m/s2) است. تمایز بین rpm و rcf مهم است، زیرا دو روتور با قطرهای مختلف با سرعت چرخشی یکسان (rpm) کار می‌کنند، شتاب‌های متفاوتی (rcf) دارند.