Опубликовано: 2021-11-23
Для чего используется центрифуга?
Центрифуги используются в различных лабораториях для разделения жидкостей, газов или жидкостей на основе плотности. В исследовательских и клинических лабораториях центрифуги часто используются для очистки клеток, органелл, вирусов, белков и нуклеиновых кислот.
Примером использования центрифуги в клинических условиях является разделение компонентов цельной крови. Для различных анализов требуется сыворотка или плазма, которые можно получить с помощью центрифугирования.
Сыворотку получают, давая образцу цельной крови свернуться при комнатной температуре. Затем образец центрифугируется, сгусток удаляется, и остается сывороточная надосадочная жидкость.
В отличие от сыворотки, плазму получают из цельной крови, которую не оставляют сворачиваться, и она содержит сыворотку вместе с факторами свертывания. Для получения плазмы образец цельной крови собирается в пробирки, обработанные антикоагулянтами. После центрифугирования клетки удаляются, и остается супернатант плазмы.
Как работает центрифугирование?
Принципы центрифугирования
Центрифуга используется для разделения взвешенных в жидкости частиц в зависимости от размера и плотности частиц, вязкости среды и скорости вращения ротора.
В растворе под действием силы гравитации частицы с большей плотностью, чем у растворителя, тонут, а частицы с меньшей плотностью, чем у растворителя, всплывают наверх. Центрифугирование использует преимущества даже мельчайших различий в плотности для разделения частиц в растворе.
Когда ротор вращается вокруг центральной оси, он создает центробежную силу, которая перемещает частицы в сторону от оси вращения. Если центробежная сила превышает плавучие силы жидкой среды и силу трения, создаваемую частицами, частицы выпадают в осадок.
Типы роторов центрифуг
Существуют две очень распространенные конструкции роторов: с фиксированным углом наклона и с качающимся ковшом. Ротор с фиксированным углом наклона предназначен для удержания пробирок в фиксированном положении под фиксированным углом относительно вертикальной оси вращения (примерно до 45°). В результате центрифугирования частицы осаждаются на боковой поверхности и дне пробирки. Конструкция качающегося ковша позволяет пробиркам отклоняться от вертикального положения и становиться параллельными горизонтали во время центрифугирования. В результате осадок образуется на дне пробирки.
Роторы с фиксированным углом наклона идеально подходят для гранулирования - либо для извлечения частиц из суспензии и отбрасывания мусора, либо для восстановления гранул, в то время как роторы с качающимся ковшом лучше всего подходят для разделения образцов большого объема на низких скоростях и разрешения образцов в градиентах скорости-зоны (плотности).