Процесс центрифугирования основан на различном поведении частиц в центробежном поле, создаваемом центрифугой. Центрифугирование помогает сделать процесс разделения вещества более тщательным и быстрым. Сам процесс работы медицинской лабораторной центрифуги основан на применении центростремительной силы для разделения раствора на надосадочную жидкость (центрифугат, супернатант) и осадок.
Образец, который находится в сосуде для центрифугирования, отправляют в ротор, который приводится в движение приводом центрифуги. Для разделения вещества на составляющие фракции необходимо выбрать набор условий, таких как скорость центрифугирования, время и радиус ротора. Для сферических частиц скорость осаждения (седиментации) зависит не только от ускорения, но и от радиуса и плотности частиц, а также от вязкости среды, в которой происходит осаждение образца.
Виды центрифугирования
Центрифугирование можно разделить на два вида: препаративное и аналитическое.
Препаративное используется, когда необходимо выделить часть образца для дальнейших исследований. Этот метод центрифугирования предполагает выделение биологического материала для последующего проведения биохимических исследований. Он позволяет выделить значительное количество клеточных частиц для комплексного изучения их биологической активности, структуры и морфологии. Также метод применим для выделения основных биологических макромолекул. Сфера использования: медицинские, химические и биохимические исследования.
Аналитическое центрифугирование применяется для изучения поведения биологических макромолекул в центробежном поле. Данный метод позволяет получать данные о массе, форме и размерах молекул, находящихся в относительно небольших объемах образца. В повседневной практике работы в лаборатории чаще всего находит применение препаративное центрифугирование.
Типы препаратных лабораторных центрифуг
Среди препаративных лабораторных центрифуг выделяют:
- центрифуги общего назначения;
- скоростные центрифуги;
- препаративные ультрацентрифуги.
Центрифуги общего назначения часто применяются в качестве метода исследования в медицинских лабораториях, имеют максимальную скорость до 6 тысяч об/мин. Основная особенность таких приборов – относительно большая емкость – до 6 литров, что позволяет использовать не только центрифужные пробирки для центрифугирования объемом до 100 мл, но и емкости до 1,25 литра.
Во всех центрифугах общего назначения роторы жестко крепятся на валу привода, поэтому емкости должны быть довольно точно уравновешены. Во избежание поломки не следует загружать в ротор нечетное количество пробирок, при неполной загрузке емкость следует размещать друг напротив друга.
Скоростные центрифуги имеют предельную скорость 25 тысяч об/мин и ускорение до 89 тыс g. Камеру, в которой находится ротор и центрифугируемые образцы, оснащают системой охлаждения для предотвращения нагревания, возникающего от трения при вращении ротора на высокой скорости. Обычно такие центрифуги могут работать с объемом до 1,5 литра и оснащаются угловыми роторами или роторами со сменными стаканами.
Препаративные ультрацентрифуги разгоняются до 75 тысяч об/мин и имеют максимальное центробежное ускорение 510 тыс g. Их оснащают холодильной и вакуумной установками для предотвращения перегрева ротора от трения о воздух. Роторы для этих центрифуг изготовлены из высокопрочных титановых или алюминиевых сплавов. Вал ультрацентрифуг, в отличие от скоростных и препаративных, делается гибким для уменьшения вибрации при нарушении равновесия ротора. Емкости в роторе должны быть тщательно уравновешены с точностью до одной десятой грамма.
Если вам требуется лабораторная или медицинская центрифуга и комплектующие к ней, подобрать подходящую модель поможет компания «Листон». На нашем сайте представлены модели угловых или бакет-роторов различной вместимости из материалов высокой прочности.
