سانتریفیوژ چیست و چه کاربردی دارد؟

 

سانتریفیوژ یک دستگاه آزمایشگاهی است که برای جداسازی مواد بر اساس وزن و جرم آن‌ها استفاده می‌شود. این دستگاه از اصل فیزیکی گریز از مرکز برای جداسازی مواد مختلف استفاده می‌کند. از جمله کاربردهای اصلی آن می‌توان به ترکیب و جداسازی مواد آلی و غیرآلی، جداسازی سلول‌ها و اندازه‌گیری آنزیم‌ها و پروتئین‌ها اشاره کرد.

 

 

از دستگاه سانتریفیوژ برای جداسازی چه موادی استفاده می شود؟

 

سانتریفیوژ برای جداسازی طیف وسیعی از مواد مختلف استفاده می‌شود. از مواد شیمیایی بگیرید تا خون و پلاسما. موادی از جمله پلاکت‌ها، سلول‌های خونی، DNA، RNA، پروتئین‌ها، و ذرات سلولی. این دستگاه ها با ویژگی ­های مختلف و کاربردهای متنوع وجود دارند که می­ توانید در صفحه­ ی سانتریفیوژ آزمایشگاهی آن ها را بررسی نمایید.

 

اجزای مختلف سانتریفیوژ ها

 

اجزای مختلف سانتریفیوژ عبارتند از:

 

 

 

 

 

چمبر یا محفظه: قسمت کاسه یا محفظه ای است که چرخش و دوران در محیط آن رخ می دهد.

روتور (Rotor): روتور، بخشی از سانتریفیوژ است که نمونه‌ها را دریافت می‌کند و آن‌ها را به سرعت چرخشی می‌آورد تا جداشدگی مواد انجام شود. روتورها معمولاً برای ظرفیت و سرعت‌های مختلف طراحی می‌شوند و می‌توانند متعدد باشند. این قطعه را می­توان کلیدی­ ترین قسمت برای سنجش کیفیت انواع سانتریفیوژ ها دانست.

باکت (Bucket): باکت ها بخشی از روتور هستند که نمونه‌ها یا لوله های آزمایشی را در خود نگه می‌دارند. آنها ممکن است از مواد مختلفی مانند فلزات یا پلاستیک ساخته شوند. نام دیگر آن ها Tube Holder است.

کنترل پنل (Control System): این بخش از دستگاه مسئول کنترل سرعت و زمان فرآیند سانتریفیوژ است. این قسمت شامل تایمرها، سوئیچ‌ها، نمایشگر دیجیتال و سایر قطعات کنترلی است.

سیستم سرد کننده (Cooling System): برخی از سانتریفیوژ‌ها دارای سیستم سرد کننده هستند که برای کنترل دمای دستگاه و جلوگیری از گرمای اضافی در طی فرآیندهای طولانی مدت استفاده می‌شود.

همچنین، ممکن است در سانتریفیوژ‌های پیشرفته دیگر اجزا و قطعات مورد استفاده قرار بگیرند که بسته به نوع و کاربرد دستگاه متغیر است.

 

 

انواع سانتریفیوژ ها

 

سانتریفیوژ‌ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام کاربرد خود را دارد و در صنعت متفاوتی به کار می رود. رایج ترین نوع آن، در آزمایشگاه های PRP، کلینیک ها و آزمایشگاه های شیمی مورد استفاده قرار می ­گیرند. این روزها، سانتریفیوژ­های ایرانی جایگاه خاص و ویژه ­ای در بازار پیدا کرده اند. از این رو خوب است که به صفحه ­ی سانتریفیوژ بهسان رجوع کنید تا طیف وسیع و متنوعی از سانتریفیوژ ها را ببینید.

 

سانتریفیوژ آزمایشگاهی

 

در این نوع سانتریفیوژ، هد سانتریفیوژ به ثابتی متصل شده و زاویه آن نسبت به محور چرخش مشخص است، معمولاً در حدود 45 یا 90 درجه.

بازوهای سانتریفیوژ در طی چرخش در زاویه ثابتی قرار می‌گیرند که باعث تفکیک اجزای مختلف مواد می‌شود.

این نوع سانتریفیوژ معمولاً برای فرآیندهایی مانند جداسازی سلول‌ها از محلول، جداسازی پروتئین‌ها و DNA از محلول‌ها و استفاده‌های آزمایشگاهی دیگر استفاده می‌شود. به عنوان یک پیشنهاد، توصیه می­ کنیم یکی از محبوب ترین برندهای ایرانی را در صفحه­ ی سانتریفیوژ سهند بررسی نمایید.

اصولاً این سانتریفیوژ ها در دو نوع هد ثابت و هد متحرک هستند. که تفاوت هایی نسبت به هم دارند.

هد ثابت: در این نوع سانتریفیوژ، هد سانتریفیوژ به ثابتی متصل است و زاویه آن نسبت به محور چرخش ثابت است.

هد متحرک: در این نوع سانتریفیوژ، باکت ها مانند سطل‌ها آویزان شده‌اند و در طی چرخش، به صورت افقی به چرخش در می­آیند.

هر دو نوع سانتریفیوژ برای اهداف مشخص خودشان مناسب هستند. هد ثابت برای فرآیندهایی که نیاز به زمان کوتاه‌تر و جداسازی با دقت بیشتر دارند مناسب است، در حالی که هد متحرک برای فرآیندهایی که نیاز به زمان طولانی‌تر و جداسازی با کارایی بیشتر دارند مناسب است.

تفاوت اصلی بین این دو نوع، در نحوه قرارگیری لوله های آزمایش در طی چرخش است که تأثیر زیادی بر عملکرد و کارایی دستگاه دارد.

 

سانتریفیوژ PRP و کاربرد آن

 

به عنوان یکی از مهم ترین و پرکاربردترین انواع سانتریفیوژ در ایران، بر آن شدیم که توضیحاتی در مورد این دستگاه ارائه کنیم.

PRP یا پلاسما با غنی‌سازی پلاکت (Platelet-Rich Plasma)، یک فرایند است که با استفاده از سانتریفیوژ، پلاکت‌های خون را از بقیه مواد خون جدا کرده و در نهایت محلولی غنی از پلاکت‌ها تولید می‌کند. این روش در زمینه‌های مختلفی از جمله پزشکی، زیبایی، ورزش، و بهبودیابی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

امروزه کلینیک های زیبایی، خریداران اصلی این نوع سانتریفیوژ ها هستند. برای بررسی بهتر و بیشتر این دستگاه ها، می­توانید به صفحه­ ی سانتریفیوژ PRP سر بزنید.

 

میکروسانتریفیوژ و کاربردهای آن

 

میکروسانتریفیوژ یک نوع سانتریفیوژ است که برای جداسازی و آماده‌سازی مواد در مقیاس کوچک، معمولاً در حدود چند میلی‌لیتر تا کمتر از چند صد میکرولیتر، استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها از سرعت بسیار بالایی برای جداسازی مواد استفاده می‌کنند و به دلیل ابعاد کوچک می‌توانند نمونه‌ها را در زمان کمتری جدا کنند. کاربردهای آن عبارتند از:

 

 

آزمایشگاهی: میکروسانتریفیوژها در آزمایشگاه‌های پزشکی، زیست‌شناسی، شیمی، و دیگر رشته‌های علمی برای جداسازی DNA، RNA، پروتئین‌ها، سلول‌ها و دیگر مواد بیولوژیکی از یکدیگر استفاده می‌شوند.

 

 

تحقیقاتی: در تحقیقات علمی برای جداسازی و تحلیل نمونه‌های کوچک و چگال، مانند نمونه‌های سلولی، برای بررسی و تجزیه‌وتحلیل بیولوژیکی و شیمیایی.

 

کاربردهای پزشکی: در زمینه‌های پزشکی، میکروسانتریفیوژها برای آماده‌سازی نمونه‌های خون، مایع‌های بدنی، نمونه‌های سلولی و مولکولی برای تشخیص و تحلیل بیماری‌ها و انجام آزمایشات تشخیصی و پژوهشی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

سانتریفیوژ High Speed چیست و چه کاربردی دارد؟

 

سانتریفیوژ های دوربالا، دستگاه‌هایی هستند که برای اجرای سریع‌تر فرآیندهای سانتریفیوژ استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها دارای سرعت چرخش بسیار بالا هستند که می‌تواند به سرعت بسیار زیادی مواد را جدا کند..

آزمایشگاهی: در آزمایشگاه‌ها، این دستگاه‌ها برای جداسازی مواد بیولوژیکی مختلف مانند سلول‌ها، DNA، RNA، پروتئین‌ها و ذرات سلولی به کار می‌روند.

 

کاربردهای پزشکی: در زمینه پزشکی، سانتریفیوژ های دوربالا برای جداسازی پلاکت ها، سلول های خونی، و دیگر مواد بیولوژیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال، در فرآیند PRP (پلاسمای غنی از پلاکت)، سانتریفیوژ های دوربالا استفاده می‌شوند تا پلاکت‌های خون از بقیه مواد جدا شوند.

 

صنعتی: در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، و بیوتکنولوژی نیز از سانتریفیوژ های دوربالا برای فرآیندهایی مانند جداسازی، تصفیه، و آماده‌سازی مواد مختلف استفاده می‌شود.

 

این دستگاه‌ها به دلیل سرعت بالای چرخش و قابلیت جداسازی بهتر، در فرآیندهایی که نیاز به سرعت و دقت بالا دارند، بسیار موثر هستند. آنها امکان جداسازی مواد بر اساس چگونگی وزن و جرم آن‌ها را فراهم می‌کنند که از آنها یک ابزار بسیار مهم و حیاتی در آزمایشگاه‌ها و صنایع مختلف می‌سازد.

 

سانتریفیوژ های صنعتی، یک گام فراتر از نمونه های آزمایشگاهی

 

سانتریفیوژ‌های صنعتی به دستگاه‌هایی گفته می‌شود که برای فرآیندهایی با نیازهای حجمی و تولیدی بالا در مقیاس صنعتی استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها عموماً دارای ظرفیت و قدرت بیشتری نسبت به سانتریفیوژ‌های آزمایشگاهی هستند و برای انجام فرآیندهای بزرگتر و تولیدات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه ها تفاوت هایی با همتایان آزمایشگاهی خود دارند:

 

ظرفیت و قدرت: سانتریفیوژ‌های صنعتی عموماً دارای ظرفیت بیشتری برای جداسازی و چرخش نمونه‌ها هستند، این به این معناست که می‌توانند حجم بیشتری از مواد را در هر فرآیند جدا کنند و سرعت چرخش بیشتری داشته باشند که باعث افزایش کارایی و تولید صنعتی می‌شود. در حالی که سانتریفیوژ‌های آزمایشگاهی برای حجم کمتری از نمونه‌ها و ظرفیت کمتری از سرعت چرخش طراحی شده‌اند.

 

اندازه و ابعاد: سانتریفیوژ‌های صنعتی عموماً اندازه و ابعاد بزرگتری دارند تا بتوانند با حجم و مقیاس بزرگتری از مواد کار کنند. این ابعاد بزرگتر می‌تواند نیازمندی‌های فضایی و تجهیزات جانبی دیگری را نیز ایجاد کند.

 

کاربردها: سانتریفیوژ‌های صنعتی معمولاً در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، بیوتکنولوژی، و پزشکی برای جداسازی، تصفیه، و آماده‌سازی مواد مختلف استفاده می‌شوند، در حالی که سانتریفیوژ‌های آزمایشگاهی برای تحقیقات علمی و آزمایشات پیش‌بینی شده در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شوند.

 

قابلیت اتوماسیون: سانتریفیوژ‌های صنعتی معمولاً دارای قابلیت اتوماسیون بیشتری هستند که به صورت مستقیم به خطوط تولید و فرآیندهای صنعتی متصل می‌شوند و قابلیت کنترل و نظارت بر روی آن‌ها از راه دور امکان‌پذیر است.

 

در نهایت، مهمترین تفاوت بین این سانتریفیوژ‌ها در کاربردها، ظرفیت و توانایی آن‌ها برای انجام فرآیندهای بزرگتر و تولیدی است. سانتریفیوژ‌های صنعتی برای فرآیندهایی با حجم و تولید بالا طراحی شده‌اند، در حالی که سانتریفیوژ‌های آزمایشگاهی برای فرآیندهای کوچکتر و تحقیقات علمی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

سانتریفیوژ یخچالدار، مهره ی کلیدی در آزمایشگاه های ژنتیک

 

سانتریفیوژ های یخچالدار، نوعی از سانتریفیوژ هستند که قابلیت سرمایش نمونه ها را دارند. این دستگاه ها به طور کلی دارای قابلیت سرمایش محفظه انجام فرآیند سانتریفیوژ هستند که این امر می‌تواند در مواردی مانند جلوگیری از تغییرات حرارتی و نگهداری از استحکام ساختاری نمونه ها در طول فرآیند سانتریفیوژ کمک کند.  از جمله کاربردهای این دستگاه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

1. زیست‌شناسی مولکولی: در آزمایشگاه‌های زیست‌شناسی مولکولی، مانند PCR و جداسازی DNA/RNA، استفاده از سانتریفیوژ های یخچالدار می‌تواند به کاهش تغییرات حرارتی و حفظ پایداری نمونه‌ها کمک کند.

 

2. جداسازی سلولی: در برخی از فرآیندهای جداسازی سلولی، مانند ایزوله کردن سلول‌ها از خون، با استفاده از سانتریفیوژ های یخچالدار می‌توان تأثیر حرارتی بر روی سلول‌ها را کاهش داد.

 

3. تحقیقات سلولی و بافتی: در تحقیقات مربوط به سلول‌ها و بافت‌ها، نگهداری سلول‌ها در شرایط مناسب دمایی می‌تواند به حفظ ویژگی‌های سلولی و بافتی کمک کند.

 

4. جداسازی ذرات بزرگ: در برخی از موارد، سانتریفیوژ های یخچالدار برای جداسازی ذرات بزرگ، مانند رسوبات سلولی یا سلول‌های بزرگ، استفاده می‌شوند.

 

به طور کلی، سانتریفیوژ های یخچالدار برای حفظ پایداری نمونه ها و کاهش تأثیر حرارتی در فرآیندهای سانتریفیوژ مورد استفاده قرار می‌گیرند. این امر می‌تواند برای حفظ ویژگی‌های بیولوژیکی نمونه ها و کاهش خطر تغییرات ناخواسته در طول فرآیند مفید باشد.

 

سانتریفیوژ خلا، مناسب برای شرایط کم فشار

 

سانتریفیوژ خلا (Vacuum Centrifuge) یا سانتریفیوژ تحت فشار کم یک نوع خاص از سانتریفیوژ است که در شرایط فشار کمتر از فشار جوی (تحت خلاء) فعالیت می‌کند. این دستگاه به طور عمده برای جداسازی و تحلیل مواد در شرایطی که نیاز به کاهش فشار دارند، استفاده می‌شود. از این دستگاه برای انجام فرآیندهایی که نیاز به حفظ ترکیبات حساس به اکسیژن دارند، مانند جداسازی اسانس‌ها، آنالیز‌های بیوشیمیایی و شیمیایی، و استخراج مواد مورد استفاده می‌شود. کاربردهای آن عبارتند از:

 

1. آنالیز بیولوژیکی: در برخی از فرآیندهای آنالیز بیولوژیکی، مانند جداسازی اسانس‌ها و انجام آزمایشات بیوشیمیایی، سانتریفیوژ خلا به دلیل حفظ ترکیبات حساس به اکسیژن مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

2. شیمی تجزیه و تحلیل: در آزمایشات شیمیایی و تجزیه و تحلیل، سانتریفیوژ خلا برای جداسازی و ترکیب مواد در شرایطی که نیاز به کاهش فشار دارند، استفاده می‌شود.

 

3. بیوتکنولوژی: در برخی از فرآیندهای بیوتکنولوژی، مانند استخراج DNA و RNA، جداسازی سلول‌ها، و تصفیه مواد بیولوژیکی، سانتریفیوژ خلا به دلیل قابلیت حفظ ترکیبات حساس به اکسیژن استفاده می‌شود.

 

4. صنایع دارویی: در صنایع دارویی، سانتریفیوژ خلا برای فرآیندهایی مانند ترکیب و جداسازی مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور کلی، این دستگاه در تحقیقات و فرآیندهایی که نیاز به حفظ شرایط خاص فیزیکی مانند کاهش فشار دارند، استفاده می‌شود.

 

به طور خلاصه، سانتریفیوژ خلا یک ابزار مهم در تحقیقات علمی، بیوتکنولوژی، شیمی، و صنایع دارویی است که امکان جداسازی و تحلیل مواد در شرایط خاص فشاری را فراهم می‌کند.

 

ممکن است انواع دیگری از سانتریفیوژ نیز وجود داشته باشد که ما از قلم انداخته باشیم. یا کاربردهایی که شما از آن ها مطلع هستید. به نظرتون چه نوع سانتریفیوژ هایی همچنان مورد استفاده قرار می­گیرند ولی در این مقاله اسمی از آن­ها نیست؟