Сентрифуга як асбоби маъмули лабораторӣ мебошад, ки моддаҳои гуногунро аз рӯи зич ва андозаи зарраҳо ҷудо мекунад. Бо механизми гардиши худ, центрифуга ба намунаҳо қувваи центрифугиро татбиқ мекунад ва боиси он мегардад, ки зарраҳои вазнинтар ба қаъри қубурҳо ё плитаҳо ҳаракат мекунанд, дар ҳоле ки моддаҳои сабуктар ба боло мебароянд. Ин асбоб дар тадқиқот, ташхиси клиникӣ ва лабораторияҳои саноатӣ барномаҳои васеъ пайдо мекунад. Дар ин мақола, мо принсипи кори центрифуга, навъҳои гуногуни он, мулоҳизаҳои муҳимро ҳангоми истифодаи як, барномаҳои намоён ва пешрафтҳо дар технологияи центрифугаҳо омӯхта метавонем.
I. Принсипи кори центрифуга
A. Истеҳсоли қувваҳои марказгурез
Центрифугаҳо аз рӯи принсипи қувваи марказгурезӣ амал мекунанд, ки ин қувваи берунаест, ки ашёе, ки дар роҳи каҷ ҳаракат мекунад, эҳсос мешавад. Вақте ки ротор босуръат чарх мезанад, он як қувваи марказро ба вуҷуд меорад, ки намунаҳоро аз меҳвари ротор дур мекунад.
B. Механизми ҷудокунӣ
Ҷудошавӣ дар центрифуга аз сабаби тағирёбии зич ё андозаи зарраҳо ба амал меояд. Зарраҳои вазнинтар ба қаър таҳшин мешаванд, зеро онҳо ба қувваҳои баландтари марказгурез дучор мешаванд, ки пеллет ё таҳшинро ташкил медиҳанд. Дар ҳамин ҳол, зарраҳо ё моддаҳои сабуктар дар боло шино карда, супернатантро ташкил медиҳанд.
II. Намудҳои центрифугаҳо
A. Микроцентрифугаҳо
Микроцентрифугаҳо центрифугаҳои хурди рӯизаминӣ мебошанд, ки барои намунаҳои камҳаҷм пешбинӣ шудаанд. Инҳо одатан дар биологияи молекулавӣ, биохимия ва тадқиқоти клиникӣ истифода мешаванд.
B. Ультрацентрифугаҳо
Ультрацентрифугаҳо асбобҳои баландсуръат мебошанд, ки бо гардиши ниҳоят баланд чарх зада, қувваҳои баланди марказгурезро тавлид мекунанд. Онҳо имкон медиҳанд, ки заррачаҳои зичии хеле якхела, ба монанди ҷудошавии органеллҳои ҳуҷайра ҷудо карда шаванд.
C. Сентрифугаҳои модели ошёна
Сентрифугаҳои модели ошёна асбобҳои калонтар ва пурқувваттар мебошанд, ки одатан дар муҳити саноатӣ, лабораторияҳои фармасевтӣ ё бонкҳои хун истифода мешаванд. Инҳо қодиранд, ки ҳаҷми калонтарро коркард кунанд ва бори бештарро идора кунанд.
III. Мулоҳизаҳои муҳим ҳангоми истифодаи центрифуга
A. Ротори центрифуга
Интихоби дурусти ротор барои ноил шудан ба ҷудошавии дуруст муҳим аст. Навъ ва иқтидори ротор бояд бодиққат дар асоси ҳаҷми намуна, андоза ва талаботи мушаххаси барнома интихоб карда шаванд.
B. Суръат ва шитоб
Суръат ва шитоби мувофиқ бояд муқаррар карда шавад, то ҷудокунии самарабахшро бидуни расонидани зарар ба намуна ё асбоб таъмин кунад. Шароити центрифугакунӣ вобаста ба намуди намуна ва натиҷаи дилхоҳ фарқ мекунад.
C. Намунаҳои мувозинатӣ
Мувозинати намунаҳо дар дохили ротори центрифуга тақсимоти баробари массаро таъмин намуда, хатари чарх задани роторро ҳангоми кор кам мекунад. Намунаҳои номутаносиб метавонанд ба ҷудошавии бесамар оварда расонанд ва центрифугаро вайрон кунанд.
IV. Барномаҳои намоёни центрифугакунӣ
A. Ҷудокунии хун
Центрифугаҳо дар бонкҳои хун ва лабораторияҳои тиббӣ барои ҷудо кардани тамоми хун ба ҷузъҳои он - ҳуҷайраҳои сурхи хун, ҳуҷайраҳои сафед ва плазма истифода мешаванд, ки барои мақсадҳои ташхисӣ ва табобатӣ имкон медиҳанд.
B. Истихроҷи ДНК ва РНК
Центрифуга дар истихроҷи кислотаҳои нуклеинӣ (ДНК ва РНК) аз намунаҳои биологӣ нақши ҳалкунанда дорад. Он ба ҷудо кардани ҷузъҳои ҳуҷайра, ба монанди сафедаҳо, липидҳо ва кислотаҳои нуклеинӣ кӯмак мекунад, то таҳлил ва таҳқиқоти минбаъдаро фароҳам оварад.
C. Седиментатсияи заррачаҳо
Центрифуга дар соҳаҳои гуногун, ба монанди дорусозӣ, барои ҷудо кардани зарраҳои сахт аз суспензияҳои моеъ истифода мешавад. Ин раванд барои ба даст овардани моддаҳои пок, хориҷ кардани ифлосиҳо ва таъмини сифати маҳсулоти ниҳоӣ кӯмак мекунад.
V. Пешрафти технологияи центрифуга
A. Центрифугакунии микромоеъ
Муҳаққиқон платформаҳои микрофлюидиро барои системаҳои миниатюрии центрифугасозӣ омӯхта истодаанд. Ин дастгоҳҳо бартариҳоеро пешниҳод мекунанд, ба монанди кам шудани талабот ба ҳаҷми намуна, вақти коркарди кӯтоҳ ва ҳамгироии эҳтимолӣ бо дигар функсияҳои лабораторӣ дар чип.
B. Системаҳои идоракунии интеллектуалӣ
Центрифугахои хозиразамон бо системахои интеллектуалии идоракунй мучаххаз карда шудаанд, ки кори бехатарро таъмин мекунанд, параметрхои гуногунро ба таври автоматикй танзим мекунанд ва назорати реалии процессхои центрифугаро таъмин мекунанд. Ин пешрафтҳо дақиқ, такроршавандагӣ ва роҳати корбарро беҳтар мекунанд.
Хулоса, центрифугаҳо дар бисёр соҳаҳои илмӣ ва саноатӣ нақши ҳалкунанда мебозанд. Қобилияти онҳо барои ҷудо кардани моддаҳо вобаста ба зичӣ ва андозаи онҳо барномаҳои гуногунро аз бонкдории хун то истихроҷи ДНК ва таҳшиншавии зарраҳо осон мекунад. Бо пешрафти пайваста дар технология, равандҳои центрифугакунӣ самараноктар, дақиқтар ва барои корбарон осонтар мешаванд. Бо пешрафти тадқиқот ва инноватсия, центрифуга як асбоби сангин дар лабораторияҳои саросари ҷаҳон боқӣ мемонад.
.