Центрифуг нь материалыг хэрхэн ялгадаг вэ

Центрифуг материалыг хэрхэн ялгадаг вэ?

Оршил:

Центрифуг нь анагаах ухааны лаборатори, судалгааны байгууламж, үйлдвэрлэлийн процесс зэрэг янз бүрийн салбарт хэрэглэгддэг хүчирхэг бөгөөд зайлшгүй шинжлэх ухааны багаж хэрэгсэл юм. Эдгээр нь хэмжээ, нягтрал болон бусад физик шинж чанараараа янз бүрийн материалыг ялгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нийтлэлд бид центрифугийн гайхалтай ертөнцийг судалж, центрифуг нь материалыг үр дүнтэй ялгадаг янз бүрийн механизмыг судлах болно.

I. Центрифугийн зарчим:

Центрифугжилт нь тунадасжуулалтын зарчим дээр суурилдаг бөгөөд энэ нь бөөмсийн нягтралын ялгааг ашигладаг. Холимгийг центрифугт хийж, өндөр хурдтайгаар эргүүлэхэд төвөөс зугтах хүч нь нягт бөөмсийг гадагш чиглэсэн чиглэлд шилжүүлэхэд хүргэдэг бол хөнгөн бөөмс нь төвд үлдэх хандлагатай байдаг. Энэхүү тусгаарлалт нь хүссэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг цаашид шинжлэх, тусгаарлах боломжийг олгодог.

II. Центрифугийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд:

1. Ротор угсралт:

Аливаа центрифугийн чухал бүрэлдэхүүн хэсэг бол дээжийг барьж, өндөр эргэлтийн хурдад оруулах үүрэгтэй роторын угсралт юм. Роторууд нь тогтмол өнцөгтэй, савлууртай хувинтай, босоо ротор гэх мэт янз бүрийн загвартай бөгөөд тус бүр нь өөр өөр тусгаарлах шаардлагад тохиромжтой.

2. Центрифугийн хоолойнууд:

Центрифугийн хоолойнууд нь ихэвчлэн полипропилен эсвэл шил зэрэг өндөр чанартай материалаар хийгдсэн бөгөөд центрифугийн үед дээжийг хадгалдаг. Эдгээр хоолойг хурд, температур, хүссэн ялгах аргатай нийцэж байгаа эсэхээс нь хамааран сайтар сонгодог.

III. Дифференциал центрифугжилт:

Дифференциал центрифуг нь өөр өөр хэмжээтэй материалыг ялгахад өргөн хэрэглэгддэг арга юм. Энэ аргын цаад зарчим нь центрифугийн процессын үргэлжлэх хугацаа болон хурдыг өөрчлөхөд оршино. Өөр өөр хурдтайгаар дараалсан центрифугийн алхмуудын цувралыг хэрэглэснээр бөөмсийг тунадасжих хурдаас нь хамааран өөр өөр фракцуудад хувааж болно. Хүнд бөөмс илүү хурдан тунаж, дараагийн удаа хөнгөн бөөмсөөс салгаж болно.

IV. Нягт градиент центрифуг:

1. Зарчим:

Нягт градиент центрифуглэх нь бөөмсийн нягтралын ялгааг ашиглан тусгаарлалт хийдэг хүчирхэг арга юм. Тасралтгүй нягтралын градиент бүхий уусмалыг ашигласнаар центрифугийн үед янз бүрийн нягтралтай бөөмсийг хоолой дотор өөр өөр байрлалд байрлуулж болно.

2. Изопикник центрифугжилт:

Изопикник центрифуглэлт буюу тэнцвэрийн тунадасжуулалтын үед төвөөс зугтах хүчийг бөөмс дээр үйлчилж буй хөвөх хүчийг тэнцвэржүүлэхийн тулд тохируулдаг. Үүний үр дүнд бөөмс нь градиентийн тодорхой байрлалд хүрдэг бөгөөд нягтрал нь хүрээлэн буй орчны нягтралтай тэнцүү байдаг. Энэ арга нь материалыг хөвөх нягтрал дээр нь үндэслэн ялгах боломжийг олгодог.

3. Хурд-Бүсийн Центрифугжилт:

Хурд-зональ центрифугжилт нь тусдаа материалын тунадасжилтын хурдны зөрүүнээс хамаарна. Нягтралын градиент тогтоогддог боловч тэнцвэрт байдалд хүрэхийн оронд бөөмс нь тус тусын тунадасжилтын тэнцвэрийн байрлалдаа хүрэх хүртэл градиентээр дамжин шилжинэ. Энэ арга нь нягтрал болон хэмжээгээр нь үндэслэн материалыг ялгах боломжийг олгодог.

V. Центрифугийн хэрэглээ:

1. Эмнэлгийн болон клиник лабораториуд:

Центрифугийг анагаах ухаан болон клиник лабораторид оношлогооны зорилгоор өргөнөөр ашигладаг. Эдгээр нь цусны бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг, тухайлбал улаан эс, цагаан эс, сийвэнг ялгахад тусалдаг бөгөөд эдгээр нь цусны бүрэн тооллого, цусны химийн шинжилгээ, халдварт өвчнийг илрүүлэх зэрэг янз бүрийн шинжилгээнд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

2. Эмийн үйлдвэр:

Центрифугжилт нь эмийн үйлдвэрт, ялангуяа эмчилгээний нэгдлүүд, эсүүд болон биомолекулуудыг цэвэршүүлэх, ялгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь цэвэр бодисыг гаргаж авах боломжийг олгож, талсжих, шүүх, хроматографи зэрэг дараагийн үйл явцыг хөнгөвчилдөг.

3. Биотехнологи ба генетикийн судалгаа:

Центрифуг нь биотехнологи болон генетикийн судалгаанд зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл юм. Эдгээрийг эсээс ДНХ, РНХ, уургийг ялгах, рекомбинант уургийг цэвэршүүлэх, эсийн органеллуудыг судлахад ашигладаг. Түүнчлэн, тэдгээр нь митохондри ба цөм зэрэг эсийн дэд бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгах, шинжлэхэд дөхөм болгодог.

4. Байгаль орчны шинжлэх ухаан:

Центрифуг нь байгаль орчны шинжлэх ухаанд бохирдуулагч бодисыг судлах, тунадасны шинжилгээ хийх, ус цэвэршүүлэх, ус, хөрс, агаарт байдаг бичил биетэн, замаг, бохирдуулагч зэрэг янз бүрийн биологийн дээжийг хянах зэрэгт хэрэглэгддэг.

Дүгнэлт:

Центрифуг нь материалыг үр дүнтэй ялгахын тулд тунадасжуулалт болон төвөөс зугтах хүчний зарчимд тулгуурладаг гайхалтай багаж хэрэгсэл юм. Анагаах ухааны салбарт, эмийн үйлдвэрлэлд эсвэл шинжлэх ухааны судалгаанд байгаа эсэхээс үл хамааран центрифуг нь илүү цэвэр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг олж авах, үнэ цэнэтэй бодисыг ялгах, дээжийг нарийвчлалтай шинжлэхэд тусалдаг. Дифференциал центрифугээс эхлээд нягтралын градиент центрифуг хүртэл эдгээр төхөөрөмжүүд нь олон тооны шинжлэх ухааны салбарыг хувьсгал хийсэн бөгөөд бидний эргэн тойрон дахь ертөнцийн талаарх ойлголтыг дээшлүүлэхэд үнэлж баршгүй хөрөнгө хэвээр байна.