سانتریفیوژ آزمایشگاهی

توضیحات

از دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی برای جداسازی اجزای یک مخلوط مایع استفاده می شود.دراین دستگاه جداسازی اجزای مخلوط به کمک نیروی گریز از مرکز صورت می گیرد.

نمونه در دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی با چرخش سریع (معمولا از 4000 تا 20000 دور بر دقیقه) حول یک محور ثابت به صورت افقی و یا در زاویه های گوناگون درآمده و نیروی گریز از مرکز بر آن اعمال می گردد.

این دستگاه هستاران طب از تجهیزات عمومی آزمایشگاهی می باشد که در انواع معمولی و یخچالدار در بازار وجود دارد.

امروزه یکی از پرمصرف‌ترین تجهیزات آزمایشگاه‌ها دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی است که از آن برای جدا کردن سرم، ته نشین ادرار، تهیه فیلتر فاقد پروتئین و … استفاده می‌شود.

شرکت هستاران طب از شرکت های پیشگام در زمینه تولید دستگاه های آزمایشگاهی میباشد

که دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی را نیز در لیست محصولات تجهیزات آزمایشگاهی خود دارا می باشد که در ادامه

به معرفی این دستگاه ساخت شرکت هستاران طب می پردازیم.

کاربرد دستگاه سانتریفیوژ ازمایشگاهی شرکت  هستاران طب

ذرات را طبق وزن مخصوص آن از محلول جدا می‌کند.

دستگاه سانتریفیوژ میتواند 2 محلول را از یکدیگرجدا کند.

فیلترهای صاف شده و فاقد پروتئین

تهیه کردن سدیمان یا ته نشین کردن ادرار

سیتولوژی مایعات دیگر بدن

توانایی جداسازی گلبول‌ها از سرم و پلاسما

مشخصات دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی تولیدی شرکت هستاران طب:

1.بدنه اصلی از جنس فولاد با رنگ الکترواستاتیک‌کوره‌ای

2. دارای سیستم کنترل فول دیجیتال

3. قابلیت تنظیم دور موتور تا 4000 دور در دقیقه در استپ‌های50 دور

4. قابلیت تنظیم تایمر دیجیتال از 1 تا 99 دقیقه در استپ‌های 1 دقیقه

5. دارای روتور 4 شاخه از جنس آلومینیوم آلیاژی 7000

6. قابل ارائه دستگاه در دو مدل 16 و 24 شاخه دارای بگت‌های مناسب برای لوله‌های فالکون و وکیوم 75×12 تا 100×16

7. مجهز به سوئیچ ایمنی جهت توقف اضطراری در صورت باز کردن درب دستگاه

8. قابلیت اندازه‌گیریRCF دردورهای مختلف 9. دارای فن جهت خنک کردن محفظه داخل سانتریفیوژ آزمایشگاهی

10. دارای ترانس‌کاهنده ولتاژ برای ایمنی بیشتر با ایزولاسیون مناسب

11. دارای فیوز جهت محافظت از برد 12. کارکرد بدون صدا و لرزش

13. موتور آلمانی به همراه سه سال گارانتی

14. ارائه دستگاه جهت استفاده برای لوله‌های فالکون

15. نوع چرخش هد به صورت Swing

انواع دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی

سانتریفیوژ کلینیکی (بالینی)

میکرو سانتریفیوژ

سانتریفیوژ رومیزی (چند منظوره)

طراحی سانتریفیوژ آزمایشگاهی

سانترفیوژ آزمایشگاهی در شیمی،زیست شناسی و بیوشیمی برای جداسازی مواد جامد از مایع در یک سوسپانسیون مورد استفاده قرار میگیرد.

مواد جامد میتواند ترکیبات غیر محلول،بیومولکول ها،ارگان های سلولی و یا سلول کامل باشد.

سانتریفیوژهای آزمایشگاهی از نظر سرعت و ظرفیت بسیار متنوع هستند.

سانترفیوژها معمولا دارای روتوری هستند که در آن 2،4،6 ویا حفره های بسیار زیاد هستند که در آنها لوله های آزمایش قرار میگیرد.

زمانی که یک سوسپانسیون در یک دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی قرار میگیرد، 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.

سانتریفیوژ یک تجهیزات آزمایشگاهی است که برای جداسازی اجزای مختلف مایعات با استفاده از گردش مرکزی و نیروی گرانشی به کار می‌رود.

این وسیله جداکننده اجزاء را در تست‌ها و آزمایش‌های مختلف، از تعداد کمی میکروسکوپی تا تعداد زیادی در مقیاس سانتریفیوژ آزمایشگاهی، ارائه می‌دهد.

در زیر، ویژگی‌ها و کاربردهای این وسیله آزمایشگاهی توضیح داده شده است:

اصول عملکرد:

سانتریفیوژ آزمایشگاهی بر اساس اصل گرانش سانتریفوژی عمل می‌کند.

با چرخش سریع ظرف حاوی نمونه، نیروی گرانشی ایجاد می‌شود که باعث جدا شدن اجزاء مختلف مایعات بر اساس چگالی و جرم مولکولی آنها می‌شود.

انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

سانتریفیوژ دستی (benchtop): برای ظروف نمونه کم حجم مناسب است.

سانتریفیوژ میکروسانتریفیوژ): برای نمونه‌های با حجم کمتر و سرعت‌های بسیار بالا مناسب است.

یکپارچه (floor-standing): برای نمونه‌ها با حجم بیشتر و نیاز به سرعت‌های متوسط یا بالا استفاده می‌شود.

کاربردها:

جداسازی سلول‌ها و اجزاء مختلف خون: برای تفکیک سلول‌های خون از پلاسما یا سفت، مانند جداسازی سلول‌های قرمز از سرم.

تراکم سنجی ساختارهای سلولی و مولکولی: برای تعیین تراکم و جرم مولکولی اجزاء مختلف.

تمیزکاری محیط‌های کشت سلولی: جداسازی و انتقال سلول‌ها به منظور انجام تجارب مختلف در زمینه زیست‌شناسی سلولی.

مزایای سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

سرعت و کارآیی: توانایی انجام جداسازی سریع و کارآمد از اجزاء مختلف.

دقت و دسترسی به اجزاء کمی: امکان جداسازی اجزاء کمی و دقیق به وسیله سانتریفیوژ.

کاربری آسان: استفاده آسان با تنظیمات کمکی و متغیرها.

سانتریفیوژ‌ها ابزارهای مهم در تجهیزات آزمایشگاهی زیست‌شناسی، شیمی، پزشکی و دیگر حوزه‌های علمی هستند

و به دلیل دقت و کارآیی آنها، در انجام تحقیقات و آزمایشات متعدد مورد استفاده قرار می‌گیرند.

سانتریفیوژ آزمایشگاهی یک دستگاه مهم و پرکاربرد است که در آزمایشگاه‌های پزشکی، زیست‌شناسی، شیمی و بسیاری از رشته‌های دیگر برای جداسازی مواد با چگالی‌های مختلف از یکدیگر استفاده می‌شود.

این دستگاه به‌ویژه برای جداسازی اجزای مختلف مایعات مانند خون، ادرار، یا سایر نمونه‌ها کاربرد دارد. سانتریفیوژ از نیروی گریز از مرکز برای این فرآیند استفاده می‌کند.

1. اصول کار سانتریفیوژ:

سانتریفیوژ آزمایشگاهی به‌وسیله چرخش سریع نمونه‌ها در داخل لوله‌های مخصوص، نیروی گریز از مرکز ایجاد می‌کند.

این نیروی گریز از مرکز باعث می‌شود که ذرات سنگین‌تر به سمت ته لوله حرکت کرده و در پایین جمع شوند، در حالی که ذرات سبک‌تر به سمت بالای لوله حرکت می‌کنند.

این روند موجب جداسازی اجزای مختلف نمونه می‌شود.

2. کاربردهای سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

سانتریفیوژ در آزمایشگاه‌های مختلف برای اهداف متعددی استفاده می‌شود، از جمله:

جداسازی اجزای خون: در آزمایشگاه‌های هماتولوژی، خون معمولاً به سه قسمت اصلی تفکیک می‌شود:

پلاسمای خون (که در بالای لوله قرار می‌گیرد)

گلبول‌های سفید و پلاکت‌ها

گلبول‌های قرمز (که در پایین لوله قرار می‌گیرند)

جداسازی پروتئین‌ها و سلول‌ها در نمونه‌های بیولوژیکی: در تحقیقات بیولوژیکی و پزشکی، نمونه‌های مختلف از مایعات بدن (مانند پلاسما، سرم، یا عصاره‌های سلولی) ممکن است نیاز به جداسازی داشته باشند.

سانتریفیوژ آزمایشگاهی به‌طور مؤثر اجزای مختلف را از یکدیگر تفکیک می‌کند.

آزمایش‌های شیمیایی: در آزمایشگاه‌های شیمیایی، سانتریفیوژ برای جداسازی ذرات معلق از محلول‌ها یا رسوب‌دهی مواد مختلف استفاده می‌شود.

آزمایش‌های مولکولی: در تحقیقات مولکولی، از سانتریفیوژ برای جداسازی و استخراج DNA، RNA، یا پروتئین‌ها استفاده می‌شود.

3. انواع سانتریفیوژ:

سانتریفیوژها می‌توانند بسته به نیاز آزمایشگاه و نوع نمونه، ویژگی‌های مختلفی داشته باشند. انواع مختلف سانتریفیوژها عبارتند از:

سانتریفیوژ آزمایشگاهی معمولی: این نوع سانتریفیوژ برای جداسازی ساده نمونه‌ها از یکدیگر استفاده می‌شود.

معمولاً در آزمایشگاه‌های هماتولوژی، شیمی و میکروبیولوژی کاربرد دارد.

سانتریفیوژ یخچال‌دار: این مدل به‌ویژه برای جداسازی نمونه‌های حساس به دما (مانند نمونه‌های بیولوژیکی یا خون) طراحی شده است.

در این دستگاه، دما به‌طور اتوماتیک تنظیم می‌شود تا از تغییرات دمایی که ممکن است به نمونه‌ها آسیب برساند، جلوگیری شود.

سانتریفیوژ میکرو (Microcentrifuge): این دستگاه برای چرخش حجم‌های کوچک نمونه‌ها (معمولاً در حجم‌های میکرو و نانو لیتر) استفاده می‌شود.

این سانتریفیوژها معمولاً برای آزمایش‌های مولکولی مانند استخراج DNA و RNA مناسب هستند.

سانتریفیوژ پر سرعت (High-Speed Centrifuge): این نوع سانتریفیوژ آزمایشگاهی برای استفاده در آزمایشات پیچیده‌تر که به سرعت بالا و نیروی گریز از مرکز بسیار زیاد نیاز دارند، طراحی شده است.

معمولاً در تحقیقاتی مانند جداکردن ذرات نانو یا جدا کردن ارگانیسم‌ها و مولکول‌های بزرگ استفاده می‌شود.

سانتریفیوژ سوپر سرعت (Ultracentrifuge): این دستگاه‌ها قادرند با سرعت‌های بسیار بالا (میلیون‌ها دور در دقیقه) عمل کنند و برای جداسازی ذرات بسیار ریز، مانند ویروس‌ها، پروتئین‌ها یا ساختارهای سلولی استفاده می‌شوند.

4. نحوه کار با سانتریفیوژ:

عملکرد سانتریفیوژ آزمایشگاهی نسبتاً ساده است، اما استفاده صحیح از آن نیاز به دقت دارد:

بارگذاری لوله‌ها: ابتدا لوله‌های نمونه باید به‌طور متوازن در دستگاه قرار گیرند.

اگر لوله‌ها به‌طور یکنواخت قرار نگیرند، ممکن است باعث لرزش دستگاه و آسیب به آن شود.

تنظیم سرعت و زمان: سپس سرعت چرخش و زمان مناسب بسته به نوع نمونه و نیاز آزمایش تعیین می‌شود.

این تنظیمات باید با دقت انجام شوند، چرا که سرعت و زمان تأثیر زیادی بر کیفیت جداسازی دارند.

شروع به کار: پس از تنظیمات، دستگاه شروع به چرخش سریع می‌کند و با ایجاد نیروی گریز از مرکز، نمونه‌ها را از هم جدا می‌کند.

برداشت نمونه‌ها: پس از پایان زمان سانتریفیوژ آزمایشگاهی، لوله‌ها باید به‌دقت برداشته شده و نمونه‌ها از ته لوله استخراج شوند.

5. نکات ایمنی و نگهداری:

نگهداری درست دستگاه: برای حفظ کارایی دستگاه و طول عمر آن، باید به‌طور منظم قطعات مختلف مانند موتور، سیستم تعلیق و کمپرسور (در مدل‌های یخچال‌دار) بررسی و نگهداری شوند.

توزیع متوازن نمونه‌ها: مهم است که لوله‌ها در دستگاه به‌طور متوازن بارگذاری شوند.

این کار به جلوگیری از لرزش‌های غیرضروری و آسیب به دستگاه کمک می‌کند.

تمیزکاری مرتب: پس از هر بار استفاده، دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی باید تمیز شود تا از آلودگی‌ها و نمونه‌های باقی‌مانده جلوگیری شود.

دقت در انتخاب لوله‌های سانتریفیوژ: لوله‌ها باید به‌طور صحیح انتخاب شوند، زیرا لوله‌های نامناسب ممکن است در طول سانتریفیوژ بشکنند یا آسیب ببینند.

6. کاربردهای خاص سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

آزمایش‌های هماتولوژی: برای جداسازی پلاسمای خون از گلبول‌های قرمز و گلبول‌های سفید.

جداسازی سلول‌ها در تحقیقات سلولی: مانند جداسازی سلول‌های سرطانی از سایر سلول‌ها.

تست‌های تشخیص بیماری‌های ویروسی: در مواردی که نیاز به تفکیک و شناسایی ویروس‌ها از نمونه‌های زیستی باشد.

نتیجه‌گیری:

سانتریفیوژ آزمایشگاهی ابزاری حیاتی در بسیاری از آزمایشگاه‌ها است که به‌ویژه برای جداسازی ذرات و اجزای مختلف نمونه‌ها از هم به‌کار می‌رود.

این دستگاه با استفاده از نیروی گریز از مرکز، می‌تواند دقت و کارایی آزمایشات را به‌طور چشمگیری افزایش دهد.

با توجه به تنوع مدل‌ها و کاربردهای متعدد آن، سانتریفیوژ جزو تجهیزات پایه‌ای و ضروری در بسیاری از زمینه‌های علمی و پزشکی است.

7. مراحل و فرآیندهای مهم در استفاده از سانتریفیوژ:

برای استفاده مؤثر از سانتریفیوژ آزمایشگاهی و دستیابی به نتایج دقیق‌تر، لازم است که مراحل خاصی را رعایت کنید:

آماده‌سازی نمونه‌ها: در ابتدا، نمونه‌ها باید به‌طور مناسب آماده شوند.

به‌طور مثال، خون یا مایعات بیولوژیکی ممکن است نیاز به اضافه کردن مواد نگهدارنده (مثل ضد انعقادها) داشته باشند تا از تجزیه یا لخته شدن نمونه جلوگیری شود.

انتخاب لوله مناسب: لوله‌های سانتریفیوژ باید متناسب با حجم نمونه‌ها و نوع دستگاه انتخاب شوند.

لوله‌ها باید از جنس مقاوم به فشار و دمای بالا باشند (مانند پلاستیک‌های مقاوم به سانتریفیوژ)، و همچنین باید به‌گونه‌ای طراحی شوند که بتوانند در برابر نیروی گریز از مرکز تحمل کنند.

توزیع متوازن نمونه‌ها: این مرحله برای جلوگیری از ایجاد لرزش در دستگاه حیاتی است.

هنگام بارگذاری لوله‌ها در دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی، اطمینان حاصل کنید که لوله‌ها به‌طور یکنواخت در سبد یا روتور دستگاه قرار گرفته‌اند.

اگر لوله‌ها به‌طور نابرابر قرار بگیرند، ممکن است دستگاه دچار لرزش شود و کارآیی آن کاهش یابد یا حتی آسیب ببیند.

تنظیمات صحیح دستگاه: انتخاب سرعت و زمان مناسب برای هر نوع نمونه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

سرعت بالاتر معمولاً برای نمونه‌های با ذرات بزرگتر یا چگالی بالاتر (مثل گلبول‌های قرمز خون) مناسب است، در حالی که برای نمونه‌های رقیق‌تر یا نازک‌تر ممکن است نیاز به سرعت‌های کمتری باشد.

اجرای عملیات: پس از بارگذاری نمونه‌ها و تنظیمات، دستگاه شروع به چرخش می‌کند.

پس از پایان مدت زمان مورد نظر، دستگاه به‌طور خودکار متوقف می‌شود و می‌توان نمونه‌ها را خارج کرد.

برداشت نمونه‌ها: پس از اتمام عملیات دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی، باید با دقت و به‌طور صحیح نمونه‌ها را از لوله‌ها خارج کنید.

معمولاً ته لوله‌ها حاوی مواد سنگین‌تر مانند سلول‌ها یا ذرات معلق است، در حالی که بخش بالایی لوله حاوی مایعات سبک‌تر مانند پلاسما یا سرم خواهد بود.

8. عوامل موثر در نتیجه سانتریفیوژ:

برای این که نتایج به‌دست‌آمده از سانتریفیوژ دقیق و قابل اعتماد باشد، عوامل مختلفی باید مورد توجه قرار گیرند:

سرعت و زمان سانتریفیوژ آزمایشگاهی: مهم‌ترین عامل در جداسازی صحیح، سرعت چرخش و زمان سانتریفیوژ است.

سرعت بیشتر، نیروی گریز از مرکز قوی‌تری ایجاد می‌کند و می‌تواند ذرات ریزتری را از مایع جدا کند.

اما باید توجه داشت که در برخی موارد، سرعت بالا می‌تواند به سلول‌ها یا سایر اجزای نمونه آسیب برساند.

نوع نمونه: نوع ماده یا نمونه‌ای که قرار است سانتریفیوژ شود، تأثیر زیادی بر شرایط مورد نیاز دارد.

مثلاً نمونه‌های سرم و پلاسمای خون به شرایط مختلفی نسبت به نمونه‌های سلولی یا پروتئینی نیاز دارند.

دمای محیط: در برخی از مدل‌ها (سانتریفیوژهای یخچال‌دار)، دما نیز باید تحت کنترل باشد، به‌ویژه در نمونه‌های حساس که ممکن است در دماهای بالا تجزیه شوند.

در این موارد، دما باید در محدوده خاصی ثابت بماند.

ظرفیت دستگاه: هر سانتریفیوژ آزمایشگاهی ظرفیت خاصی دارد و باید از آن پیروی شود.

استفاده از بیش از حد ظرفیت دستگاه ممکن است منجر به خرابی دستگاه یا عدم کارایی مناسب در جداسازی نمونه‌ها شود.

9. پیشرفت‌های فناوری در سانتریفیوژها:

در چند دهه گذشته، سانتریفیوژ آزمایشگاهی پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند که کاربری آن‌ها را ساده‌تر و کارآمدتر کرده است.

برخی از این پیشرفت‌ها عبارتند از:

کنترل خودکار سرعت و زمان: بسیاری از مدل‌های جدید سانتریفیوژها به سیستم‌های دیجیتال مجهز شده‌اند که امکان تنظیم دقیق‌تر سرعت و زمان را فراهم می‌آورد

و با داشتن حافظه، به اپراتور این امکان را می‌دهند که تنظیمات را به‌صورت پیش‌فرض ذخیره کنند.

سانتریفیوژهای مجهز به صفحه نمایش لمسی: بسیاری از دستگاه‌های جدید دارای صفحه نمایش لمسی هستند که امکان تنظیم راحت‌تر و سریع‌تر تنظیمات مختلف را فراهم می‌کند.

این ویژگی به اپراتور کمک می‌کند تا بدون نیاز به دکمه‌های فیزیکی پیچیده، دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی را به‌راحتی کنترل کند.

سنسورهای پیشرفته: برخی از دستگاه‌ها دارای حسگرهایی هستند که می‌توانند به‌طور اتوماتیک دما، سرعت، و فشار را نظارت کنند و از بروز مشکلات احتمالی مانند نشت یا خرابی دستگاه جلوگیری کنند.

ویژگی‌های ایمنی: پیشرفت‌های اخیر در طراحی سانتریفیوژها به افزایش ایمنی دستگاه‌ها کمک کرده است.

به‌عنوان مثال، برخی از دستگاه‌ها به‌طور خودکار در صورت باز شدن درب دستگاه در حین عملیات، از چرخش دستگاه جلوگیری می‌کنند.

10. نکات ایمنی هنگام استفاده از سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

پوشیدن لباس محافظ: هنگام کار با سانتریفیوژها باید از لباس‌های محافظ، دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید تا از آسیب‌های احتمالی ناشی از اسپری کردن نمونه‌ها یا خرابی دستگاه جلوگیری شود.

عدم استفاده از دستگاه معیوب: در صورتی که سانتریفیوژ به‌طور غیرمعمولی لرزش داشته باشد، صداهای عجیب ایجاد کند یا از عملکرد صحیح خارج شود، باید از آن استفاده نکرد و فوراً آن را بررسی یا تعمیر کرد.

جلوگیری از بارگذاری نادرست: اطمینان حاصل کنید که نمونه‌ها به‌طور یکنواخت در دستگاه قرار گرفته‌اند و از استفاده از لوله‌های آسیب‌دیده یا نامناسب خودداری کنید.

تمیزکاری بعد از هر استفاده: برای جلوگیری از آلودگی و حفظ عملکرد دستگاه، باید پس از هر بار استفاده دستگاه را به‌طور کامل تمیز کرد.

همچنین از استفاده از مواد شوینده مناسب برای تمیز کردن دستگاه استفاده کنید.

11. چالش‌ها و محدودیت‌ها در استفاده از سانتریفیوژ آزمایشگاهی:

احتمال آسیب به نمونه‌ها: اگر شرایط سانتریفیوژ (سرعت و زمان) به‌درستی تنظیم نشود، ممکن است به نمونه‌ها آسیب وارد شده و نتایج آزمایش تحت تأثیر قرار گیرد.

برای مثال، اگر سرعت بیش از حد بالا باشد، ممکن است سلول‌ها تخریب شوند.

محدودیت‌های ظرفیت: دستگاه‌ها معمولاً محدودیت‌های خاصی در ظرفیت دارند و بارگذاری بیش از حد ظرفیت دستگاه می‌تواند منجر به خرابی یا کاهش کارایی آن شود.

هزینه‌های نگهداری: به‌ویژه در مدل‌های پیشرفته و یخچال‌دار، هزینه‌های نگهداری و تعمیرات سانتریفیوژها می‌تواند بالا باشد. به‌طور منظم باید قطعات مختلف بررسی و تعویض شوند.

جمع‌بندی:

سانتریفیوژ آزمایشگاهی یکی از ابزارهای حیاتی در آزمایشگاه‌هاست که با استفاده از نیروی گریز از مرکز، اجزای مختلف نمونه‌ها را از هم جدا می‌کند.

این دستگاه در طیف وسیعی از کاربردها، از جمله تحقیقات پزشکی، بیولوژیکی، شیمیایی و مولکولی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

استفاده صحیح از این دستگاه نیازمند توجه به نکات ایمنی، تنظیمات دقیق و نگهداری مناسب است تا از بروز مشکلات جلوگیری و نتایج دقیقی به‌دست آید.