Типы центрифуг, используемых в лабораториях, и их применение

Центрифуга – это оборудование, которое приводит объект во вращение (вращает его по кругу) вокруг фиксированной оси. Это делается путем приложения силы, перпендикулярной оси вращения. Эта сила может быть очень сильной.

Хотя существуют разные типы центрифуг , все они работают по одному и тому же принципу осаждения.

Как работают разные типы центрифуг?

В лабораториях центрифуги используются для разделения двух материалов, имеющих одинаковую плотность, или когда нерастворимые частицы присутствуют в растворенном растворе.

Как уже упоминалось, все типы лабораторных центрифуг работают по принципу седиментации, когда ускорение ротора заставляет центростремительную силу воздействовать на ротор и центрифужные пробирки. Благодаря этому более плотные вещества в трубках вытесняются наружу в круговом направлении, в то время как более легкие частицы движутся к центру.

Иногда на дно центрифужных пробирок прилипает несколько частиц. Эти частицы называются гранулами, а прозрачный раствор известен как супернатант.

Обычно центрифугу настраивают на вращение с определенным числом оборотов в минуту (об / мин) или скоростью вращения. Однако два ротора могут иметь одинаковую скорость вращения, несмотря на разные диаметры. У таких роторов тоже будет разное ускорение из-за разных радиусов и угловых моментов. Размер ротора также имеет значение. Вот почему относительная центробежная сила является принятой стандартной единицей измерения.

Это различные типы центрифуг, обычно используемые в лабораториях.

1. Микроцентрифуга

  • Как следует из названия, они чрезвычайно компактны по конструкции и, следовательно, занимают меньше места на рабочем месте.
  • Они подходят для использования с небольшими пробирками (до 2,0 мл) и часто находят применение в биологических приложениях.
  • Некоторые из них поставляются с другим ротором или адаптерами ротора, которые подходят для труб различных размеров.
  • Они используются для хранения гранулированных нуклеиновых кислот и для гранулирования белков из растворов, а также для микрофильтрации небольших водных образцов.

2. Охлаждаемые центрифуги

  • Они используются для образцов, которые необходимо хранить при постоянной температуре. Важно, чтобы эти центрифуги работали на максимальной скорости при поддержании постоянной температуры.
  • Температурный диапазон охлаждаемых центрифуг составляет от -20 до -40 градусов Цельсия, что делает их идеальными для анализа ДНК, РНК, ПЦР и антител.
  • Отделения охлаждаемых центрифуг герметично закрываются материалом.
  • Их можно найти в различных конфигурациях, таких как поворотный ковш, фиксированный угол или и то, и другое.
  • Центрифуги с охлаждением малой и большой емкости используются по-разному.
  • Обычно они используются для сбора быстро оседающих материалов, таких как дрожжевые клетки, хлоропласты и многое другое.

3. Высокоскоростные охлаждаемые центрифуги.

  • Среди различных типов центрифуг эти могут создавать значительную силу для сбора клеточного мусора, микроорганизмов, более крупных клеточных органелл и белков.
  • Высокоскоростные охлаждаемые центрифуги бывают самых разных размеров и вместимостью.

4. Ультрацентрифуги

  • Эти центрифуги могут развивать ускорение до 1 000 000 g, что является чрезвычайно высоким показателем.
  • С ультрацентрифугами пользователи могут воспользоваться крошечными различиями между молекулами, такими как белки и нуклеиновые кислоты, для разделения.

Есть два типа ультрацентрифуг:

а. Препаративные ультрацентрифуги

  • Чаще всего они используются для разделения частиц на основе их плотности, выделения более плотных частиц для сбора гранул, а также для осветления суспензий, содержащих частицы.
  • Они помогают изолировать макромолекулы и липопротеиновые элементы из плазмы, а также выполнять депротонизацию физиологических жидкостей для изучения аминокислот.
  • Препаративная ультрацентрифуга может быть оснащена роторами различных типов, которые вращают множество образцов под разными углами и скоростью.

б. Аналитические ультрацентрифуги

  • Они поставляются с оптической системой обнаружения на основе света, которая позволяет контролировать образцы в реальном времени во время их вращения.
  • Пользователи действительно могут видеть процесс осаждения. Они могут смотреть на образец, когда он концентрируется с возрастающей центробежной силой.
  • Некоторые из оптических систем, используемых для анализа, включают систему поглощения света, альтернативную систему Шлирена и интерферометрическую систему Рэлея.

Вывод

Хотя существуют и другие типы центрифуг, которые предназначены для использования в крупномасштабных промышленных приложениях, а также в космических и человеческих приложениях, этот пост касается центрифуг, ориентированных на лаборатории. Вышеупомянутая информация должна помочь вам понять различные типы центрифуг, используемых лаборантами и учеными, и их предполагаемое назначение.

Читайте также:

Adblock
detector