سانتریفیوژ آزمایشگاهی

خلاصه مقاله
سانتریفیوژ آزمایشگاهی،یکی از تجهیزات آزمایشگاهی تشخیص طبی می باشد که با استفاده از نیروی موتور،نمونه مایع را با سرعت بسیار بالا به چرخش در می آورد.

- دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی چیست؟

سانتریفیوژ آزمایشگاهی،یکی از تجهیزات آزمایشگاهی تشخیص طبی می باشد که با استفاده از نیروی موتور،نمونه مایع را با سرعت بسیار بالا به چرخش در می آورد.

بنا به اندازه و ظرفیت نمونه سانتریفیوژهای مختلفی بین تجهیزات آزمایشگاهی وجود دارد.

مانند سانتریفیوژهای دور بالا و دور پایین معمولی،مینی سانتریفیوژها،سانترفیوژهای یخچالدار،سانتریفیوژهای یونیورسال و سانتریفیوژهای پزشکی هم توسط اصل رسوبس مواد در دور بالا کار میکنند،که در آن شتاب جاذبه ای مرکزی (نیروی گریز از مرکز) باعث جدا شدن مواد به دو ناحیه کم و پر تراکم میشود.

- نحوه کار سانتریفیوژ آزمایشگاهی
افزایش نیروی گرانشی به طور موثری باعث جمع شدن نمونه به طور سریع و کامل تری در انتهای تیوب می شود و مایع باقی مانده در بالای تیوب سوپرناتانت یا SUPERNATANT مینامند.بعد از آنکه حالت فوق اتفاق افتاد با استفاده از پیپت پاستور مایع رویی را مکش میکنیم به صورتی که مکش ما هیچگونه آسیبی در رسوب ایجاد نکند،به عبارتی تنها مایع رویی را مکش کرده و با رسوب کاری نخواهیم داشت.سرعت سانتریفیوژهای آزمایشگاهی بنا به نیروی گریز از مرکز که به نمونه ها وارد میشود اندازه گیری می شود که معمولا با واحد دور در دقیقه(RPM) RENOLUTION PER MINUTE سنجیده می شود.سرعت رسوب ذرات در سانتریفیوژ بستگش به اندازه و شکل ذرات،شتاب سرعت سانتریفیوژ،کسر حجم مواد جامد،اختلاف چگالی ذره یا مایع یا ویسکوزیته بستگی دارد.
انواع سانتریفیوژهای آزمایشگاهی که در تجهیزات آزمایشگاهی مورد اسفاده قرار می گیرد. 
- میکرو سانتریفیوژ دستگاهی هست برای کار در حجم 0.2 تا 2.0 میلی لیتر (میکروتیوب ها)،حداکثر تعداد 96 عدد لوله را میتوانند پشتیبانی کنند،واز لحاظ سایزبسیار مناسب هستن.
- سانتریفیوژ بالینی یا کیلینیکی دستگاهی هست برای کاربردهای بالینی مانند لوله های انتقال خون و دارای گشتاور(سرعت) کمتری هستن.

- سانتریفیوژ STAND ALON دستگاه سنگین مانند اولترا سانتریفیوژ
بسیاری از سانترفیوژها که در تجهیزات آزمایشگاهی مورد اسفاده قرار می گیرن دارای سیستم خنک کننده (COOLING SYSTEM) و یا بدون سیستم خنک کننده هستند.شرکتهای مختلفی با برندهای مختلف انواع سانتریفیوژهای آزمایشگاهی را تولید و روانه بازار می کنند که از مهمترین آنها می توان به HETTICH,SIGMA,EPPENDORF,THRMO-HERAEUS,THERMO-SORVALL اشاره کرد.

طراحی سانتریفیوژ
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 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.

به طور کلی دو نوع روتور وجود دارد :
روتور با زاویه ثابت : یکی از پرکاربردترین دستگاه های سانتریفیوژ آزمایشگاهی همین نوع است.در این سانتریفیوژ لوله های آزمایش در یک زاویه مشخص فیکس می شوند و در هنگام دوران دقیقا با همان زاویه دوران می کنند.سرعت دوران می تواند مقادیر بالایی باشد. زاویه قسمت بالایی لوله آزمایش نسبت به دستگاه معمولا بین 25 تا 40 درجه است.در این دستگاه،رسوبات به شکلی زاویه دار در لوله ته نشین خواهد شد و اصطلاحا آن را رسوب LOOSE می گویند.
روتور چرخشی یا روتور افقی : در این مدل از جا لوله هایی استفاده می شود متحرک هستند و در زمان سانتریفیوژ زاویه آنها از حالت عمودی به حالت افقی تغییر می کند.در این حالت رسوبات در انتهای لوله تشکیل می شود و بسیار محکم خواهد بود،اصطلاحا این نوع رسوب را FIRM می گویند.

راهکار تولید گرما در سانتریفیوژ
نکته ای که در کار با دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی حائز اهمیت است،این است که در هنگام کار،به خاطر دوران سریع و کار کردن موتور دستگاه،گرما تولید می شود که این گرمای تولید شده گاهی می تواند برای تست آزمایشگاهی مضر باشد.به طور کلی می توان گفت به ازای هر 10 دقیقه کار یک دستگاه حدود 5 درجه سانتیگراد دمای محلول افزایش می یابد.البته این میزان بستگی به سرعت دوران دستگاه (RPM) نیز دارد.همچنین نوع طراحی موتور دوران (ROTOR) نیز روی حرارت تولیدی در دستگاه تاثیر می گذارد.این حرارت تولید شده به خاطر دوران سریع ،گاه باعث تبخیر محلول می شود و موجب همولیز شدن آن می گردد.به همین خاطر در مواقعی که گرما می تواند روی آزمایش تاثیر بگذارد ،بهتر است از دستگاه های سانتریفیوژی استفاده شود که به یخچال مجهز هستن.از جمله این آزمایشها می توان به آزمایشهای خونی و آزمایش RIM اشاره کرد.

اجزای مهم یک دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی
موتور الکتریکی دستگاه
روتور دستگاه
شفت دستگاه
زمان سنج
سر روتور
کلید ON/OFF
کنترل گر سرعت دستگاه
تاکومتر که میزان دور را مشخص می کند.

نکات ایمنی استغاده از دستگاه سانتریفیوژ
هرگز نباید از یک سیستم به حالت درباز استفاده کرد.
سرعت دستگاه را باید به تناسب کار مورد نیاز تنظیم کرد و نه بالاتر از حد لازم.
اگر صداهای غیر عادی از دستگاه شنیده شدباید آنرا خاموش کرد و توازن دستگاه و روتور آنرا چک کرد.
در دستگاه هایی که قفل اتوماتیک دارند قبل از استفاده باید از سالم بودن قفل آن اطمینان حاصل کرد.
لازم است قبل از استفاده،از سالم بودن لوله های آزمایش اطمینان حاصل کرد.
از سانتریفیوژ کردن لوله های بدون سرپوش باید خودداری کرد.
اگر لوله ای در هنگام آزمایش شکست و یا اینکه ترک خورده بود،باید دستگاه را خاموش کرد و پس از 30 دقیقه و رفع مشکل دوباره راه اندازی کرد.
اگر دستگاه از حالت کالیبراسیون خارج شده باشد نباید از آن استفاده شود و بهتر است برای کالیبره شدن به شرکتهای متخصص ارسال شود.

1398/07/02