دستگاه سانتریفیوژ

سانتریفیوژ

 

معرفی دستگاه :

 

سانتریفیوژ دستگاهی است که با اعمال نیروی سانتریفوگال بر روی ذرات در حال دوران (نیروی گریز از مرکز) ,اجزای یک محلول را که دارای جرم مولکولی متفاوت است از هم جدا می کند ,لذا در تهیه ته نشین ادرار, جدا کردن سرم , تهیه فیلترای فاقد پروتئین . موارد دیگر از آن استفاده می شود .

 

انواع مختلف سانتریفیوژ:

 

Horizental Head (Swinging Bucket):

لوله ها در حالت استراحت به صورت عمودی در جایگاه قرارداده می شود و در طی چرخش , لوله ها در وضعیت افقی قرار میگیرد .

این نوع برای برای جداسازی سرم و پلاسما از گلبول های قرمز مناسب است .

در صورت کاربرد دور و زمان لازم , سدیمان به خوبی فشرده شده و میتوان سوپرناتانت را با آهسته خالی کردن (سرایز کردن آهسته ) خارج کرد .

 

Angle Head (Fixed – Head )  :

لوله ها در وضعیت ثابت و در زاویه حدود 25 – 40 درجه از وضعیت افقی قرار می گیرد , درات در هنگام چرخش شکل آیرودینامیکی دستگاه به صورتی است که نسبت به نوع افقی امکان ته نشین شدن سریع درات ریز را فراهم می کند . با این حال سدیمان از فشردگی کمتری برخوردار است .

این نوع , میتواند سرعت بیشتری نسبت به نوع افقی داشته باشد ولی مقاومت قابل ملاحظه در مقابل ملاحظه در مقابل چرخش و اصطکاک با هوا , در آن گرما تولید می کند .

 

Axial Separation  :

 

در این نوع سانتریفیوژ لوله حاوی خون , ابتدا در وضعیت عمودی قرار داده می شود . لوله ها مجهز به یک صفحه جدا کننده متحرک پلاستیکی است , در هنگام چرخش لوله ها به صورت افقی درآمده و با استفاده از پروب دستگاه سانتریفیوژ که امکان خروج هوا از مرکز آن وجود دارد , سرم یا پلاسما توسط صفحه جدا کننده از گلبول ها جدا می شود . کل مراحل کمتر از 70 ثانیه طول می کشد .

 

اولترا سانتریفیوژ :

 

سانتریفیوژهایی با با سرعت بالا بوده که نیروی کششی (g) درحد  صدها هزار تولید می کند . اغلب آنها  Fixed – Head  است . در آزمایشگاه بالینی بیشتر برای  جداسازی ممکن است نیاز به ساعت ها یا روزها زمان داشته و در نتیجه دمای زیاد ایجاد شود , این نوع سانتریفیوژ باید مجهز به اتاقک یخچالدار باشد .

 

نحوه عملکرد :

 

سانتریفیوژ باید دور از میکروسکوپ و ترازو به صورت کاملا افقی در وسط سکو یا میز آزمایشگاهی ( دور از لبه ها ) قرار گیرد .

لوله ها به طور موازنه (از نطر وزنی ) مقابل هم در داخل جایگاه لوله ها (Bucket)  قرار گیرد .توسط پیچ مخصوص ساعت , زمان لازم و پیچ مخصوص گردش , دور لازم به دستگاه داده می شود و با فشار دکمه Start دستگاه شروع به کار کرده و پس از پایان به طور خودکار خاموش خواهد شد . برای جدا کردن سرم می توان از قدرت  -1000g  به مدت 10-15  دقیقه استفاده کرد .به منظور جلوگیری از بروز همولیزباید از سانتریفیوژ نمونه های خونی به مدت طولانی پرهیز کرد .

 

نکته : در مورد حجم مجاز مایع در لوله ها در حین تراز کردن آنها در مقابل هم به بروشور دستگاه مراجعه شود, اما به طور معمول اختلاف وزن آنها در مقابل هم به بروشور دستگاه مراجعه شود , اما به طور معمول اختلاف وزن آنها نباید بیش از 1% باشد . در سانتریفیوژهای جدید در صورت عدم بالانس لوله ها , سرعت به صورت خودکار کاهش می یابد اما در سایر سانتریفیوژها تکان, ارتعاش و یا صدای ناهنجار ایجاد می شود .

 

کنترل دما :

باید در نظر داشته باشیم که سانتریفیوژها  در ضمن ژرخش تولید حرارت می کند و گاهی دمای درون آنها در حین جدا کردن سرم تا 5 درجه سانتی گراد افزایش می یابد . تغییر در دما بستگی به دور و زمان چرخش و طرح روتور دارد . این عوامل می تواند باعث تبخیر نمونه و افزایش غلظت مواد موجود در آن و یا تخریب بعضی از مواد  موجود در آن و یا تخریب بعضی از مواد حساس به دما شود .

برای کنترل دما بهتر است از یک دماسنج در داخل لوله آزمایشگاهی حاوی آب مقطر استفاده شده و قبل از روشن کردن سانتریفیوژ , دما خوانده و ثبت شود . پس از اتمام کار سانتریفیوژ ,دما مجددا خوانده و ثبت شود . اختلاف دما بیش از 2 درجه سانتی گراد در سانتریفیوژهای یخچالدار و بیش از 5 درجه سانتی گراد در انواع معمولی مهم بوده و می بایست با اصلاح  دور و زمان دستگاه و سایر اقدامات آنرا را رفع کرد .

 

دسته بندی کلی سانتریفیوژ ها :

  1. سانتریفیوژ بر حسب دور
  • دور پائین تا 6000دور
  • دور متوسط از 6000 تا 12000 دور
  • دور بالا از 12000 دور به بالا

 

  1. ایستاده یا رومیزی
  2. همراه یخچال یا همراه بانک خون
  3. دستی یا سیستولوژیک

 

اجزاء سانتریفیوژ رومیزی:

 

  • موتور الکتریکی ,شفت , روتور و مدار رادیوموتور , در صورتیکه سانتریفیوژ دارای سیستم خنک کنندگی هم باشد , یک کمپرسور و اجزاء مربوطه جهت خنک کنندگی نیز نصب می شود .
  • کل سیستم در داخل یک مخزن قرار می گیرد , سر سانتریفیوژ دارای شیلد هایی برای پوشاندن روتور می باشد . یک شیلد حفاظتی نیز در داخل چمبر , روتور را احاطه کرده است

روتورها از آلیاژهای آلمینیومی به دلیل سبک بودن و امکان افزایش سرعت ساخته می شود و در ابعاد مختلفی وجود دارند .

  • روتور با زاویه ثابت
  • روتور افقی

 

  • نوع زاویه ثابت , دارای 4 الی 40 سوراخ در زاویه 20 الی 45 درجه , نسبت به محور عمودی روتور می باشد . این روتور های ظرفیت بالا غالبا برای کاربردهای نمونه برداری و رسوب سازی استفاده می شود .
  • نوع دوم روتور دارای 2 الی 16 لوله آزاد می باشد که حول شفت مرکزی می چرخند .

 

 

  • در حالت عادی لوله ها عمودی هستند و هنگام چرخش آنها آنها به صورت افقی قرار می گیرند .
  • سوئیچ اصلی
  • ترمز
  • کنترل کننده سرعت تایمر
  • تاکومتر