سانتریفیوژ آزمایشگاهی

سانتریفیوژ یک دستگاه آزمایشگاهی است که برای جداسازی مواد مختلف در نمونه‌های جامد و مایع استفاده می‌شود. این دستگاه با استفاده از نیروی گرانشی، نمونه را در داخل یک لوله مرکزی قرار می‌دهد و با ایجاد یک نیروی مرکزگرایی، مواد مختلف را با توجه به جرم مولکولی و ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها جدا می‌کند.

در سانتریفیوژ، نمونه به صورت یک مایع یا جامد درون لوله‌ای قرار می‌گیرد که به سرعت چرخش می‌یابد. با این کار، نیروی مرکزگرایی در نمونه ایجاد می‌شود که باعث جداسازی مواد مختلف در نمونه می‌شود. برای مثال، در سانتریفیوژ ساکشنال، مواد با جرم مولکولی بزرگ‌تر به سمت دیواره لوله حرکت کرده و مواد با جرم مولکولی کوچک‌تر به سمت مرکز لوله حرکت می‌کنند.

سانتریفیوژ در بسیاری از زمینه‌های علمی و پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله در جداسازی DNA و پروتئین، جداسازی مواد مختلف در خون، جداسازی جسم‌های سلولی، تعیین جرم مولکولی و وزن مولکولی مواد شیمیایی و غیره.

کاربرد سانتریفیوژ

سانتریفیوژ به عنوان یک دستگاه جداسازی، در بسیاری از زمینه‌های علمی و پزشکی استفاده می‌شود. در زیر به برخی از کاربردهای سانتریفیوژ در زمینه‌های مختلف اشاره شده است:

۱. شیمی: سانتریفیوژ در شیمی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا جداسازی مواد مختلف، مانند جداسازی مواد آلی و غیر آلی، جداسازی مخلوط‌های پلیمری و غیره را انجام دهد.

۲. بیوشیمی و بیولوژی مولکولی: در این زمینه، سانتریفیوژ به منظور جداسازی مواد مختلف مانند DNA و پروتئین، بدون نیاز به استفاده از مواد شیمیایی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، از سانتریفیوژ در جداسازی و تشخیص ویروس‌ها و سلول‌ها نیز استفاده می‌شود.

۳. پزشکی: سانتریفیوژ در پزشکی برای جداسازی مواد مختلف در خون، مانند سلول‌های خونی، پلاکت‌ها، پروتئین‌های خونی و غیره، مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در تشخیص بیماری‌های خاص مانند بیماری‌های کبدی و عفونی، استفاده از سانتریفیوژ برای جداسازی و تشخیص ویروس‌ها و باکتری‌ها از نمونه‌های بیماری‌زا مفید است.

۴. صنایع غذایی: سانتریفیوژ در صنایع غذایی به عنوان یک روش جداسازی برای جداسازی پروتئین‌ها و چربی‌ها از مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۵. علوم محیطی: در این زمینه، سانتریفیوژ به منظور جداسازی مواد مختلف در نمونه‌های آب، خاک و غیره، مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، در تشخیص آلودگی‌های محیطی مانند ویروس‌ها و باکتری‌ها نیز از سانتریفیوژ استفاده می‌شود.

انواع دستگاه سانتریفیوژ آزمایشگاهی

سانتریفیوژ آزمایشگاهی به صورت چند نوع مختلف در دسترس است که هر یک برای کاربردهای خاص خود مناسب هستند. در زیر به برخی از انواع سانتریفیوژ آزمایشگاهی اشاره شده است:

۱. سانتریفیوژ اولتراسانتریفیوژ : این دستگاه برای جداسازی مواد با جرم مولکولی بسیار بزرگ، مانند پروتئین‌های بزرگ، و تعیین وزن مولکولی آن‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه قابلیت دسترسی به سرعت‌های چرخش بسیار بالا دارد و معمولاً دارای چندین ردیف لوله جداسازی است.

۲. سانتریفیوژ هد ثابت یا سنجاقی : در این دستگاه، نمونه درون یک لوله مرکزی قرار دارد که به یک سنجاق متصل شده است. با چرخش دستگاه، نمونه با سرعت بسیار بالا در داخل لوله چرخش می‌کند و مواد مختلف در نمونه با توجه به ویژگی‌های فیزیکی و جرم مولکولی آن‌ها جدا می‌شوند.

۳. سانتریفیوژ هد متحرک: در این دستگاه، نمونه درون یک لوله قرار دارد که با چرخش دستگاه به صورت مرکزگرا به سمت دیواره لوله و یا مرکز لوله حرکت می‌کند. این دستگاه برای جداسازی مواد با جرم مولکولی مختلف استفاده می‌شود.

۴. سانتریفیوژ دیالیز: این دستگاه برای جداسازی مواد مورد نظر از روی محلول‌های پیچیده مانند پلاسما خون استفاده می‌شود. در این دستگاه، نمونه درون یک لوله قرار دارد که با چرخش دستگاه، محلول بر روی فیلتر دیالیز قرار می‌گیرد و مواد با جرم مولکولی بزرگ‌تر از فیلتر جدا می‌شوند.

۵. سانتریفیوژ میکروفلوئیدی: این دستگاه برای جداسازی مواد در سطح میکروسکوپی استفاده می‌شود. در این دستگاه، نمونه درون یک میکروکانال قرار دارد که به صورت یک سیستم میکروفلوئیدی عمل می‌کند و با چرخش دستگاه، مواد مختلف در نمونه جدا می‌شوند.

مینی سانترفیوژ

مینی سانتریفیوژ : به دستگاهی گفته می‌شود که در اندازه کوچکتر و با ظرفیت کمتر از سانتریفیوژهای بزرگ طراحی شده است. این دستگاه برای جداسازی نمونه‌های کوچک و حساس، مانند سلول‌های خونی، پروتئین‌ها و DNA، از یکدیگر استفاده می‌شود. در بسیاری از موارد، مینی سانتریفیوژها با سرعت‌های بالا چرخش می‌کنند تا به جداسازی مواد مختلف در نمونه‌های کوچک کمک کنند.

مینی سانتریفیوژها معمولاً با ظرفیت کمتر از چند صد میلی لیتر طراحی شده‌اند و معمولاً برای کاربردهای آزمایشگاهی کاربرد دارند. به دلیل اندازه کوچک آن‌ها، مینی سانتریفیوژها به راحتی در میز کار و یا محیط کار قرار می‌گیرند و قابلیت حمل و نقل نیز برای آن‌ها وجود دارد.

مینی سانتریفیوژها معمولاً دارای چندین سرعت چرخش مختلف هستند و می‌توان با تنظیم سرعت مناسب، به جداسازی مواد مختلف در نمونه‌های کوچک کمک کرد. این دستگاه‌ها با قیمت کمتر از سانتریفیوژهای بزرگ، در دسترس بسیاری از آزمایشگاه‌های کوچک و تحقیقاتی قرار دارند و به دلیل کارایی و انعطاف پذیری بالا، برای بسیاری از کاربردهای آزمایشگاهی مناسب هستند.

سانتریفیوژ پی‌آرپی (پلاسما ریچ پلاکت)

یک نوع سانتریفیوژ است که برای جداسازی سرم پلاسمایی با غلظت بالای پلاکت به کار می‌رود. این دستگاه برای جداسازی پلاکت‌ها از سایر اجزای سرم پلاسمایی استفاده می‌شود.

در این دستگاه، نمونه خون بیمار درون یک لوله مرکزی قرار می‌گیرد و با چرخش دستگاه، اجزای مختلف خون از یکدیگر جدا می‌شوند. پلاکت ها به دلیل داشتن جرم بزرگ تر، در قسمت زیرین لوله جمع می‌شوند و پس از جداسازی، پلاسمای حاوی غلظت بالایی از پلاکت‌ها به دست می‌آید.

سانتریفیوژ پی‌آرپی برای درمان برخی بیماری‌های مختلف، مانند زخم‌های پوستی، آسیب‌های ماهیچه‌ای، آرتروز و سایر بیماری‌های التهابی استفاده می‌شود. سرم پلاسمایی حاوی پلاکت‌های بالا، فاکتور رشد پلاکتی، فاکتور رشد خونی و سایر عوامل ضروری برای تعمیر بافت‌های آسیب دیده است که بهبودی سریع تر و بهتری را برای بیمار فراهم می‌کند.

سانتریفیوژ پی‌آرپی، با ظرفیت کمتر و سرعت چرخش کمتر از سانتریفیوژهای بزرگتر طراحی شده است. همچنین، برای جلوگیری از شکست پلاکت‌ها در فرآیند جداسازی، دمای دستگاه کنترل و نظارت می‌شود.