سانتریفیوژ ها برای جدا کردن ذرات از محیط مایع به وسیله رسوب دادن آنها به کار می روند. اساس فیزیکی جداسازی اعمال نیروی گریز از مرکز (centrifugal force) بر روی ذرات در حال دوران است که با شعاع میدان دوران و سرعت دوران نسبت مستقیم دارد. ذرات سنگین تر زودتر رسوب می کنند و بقیه ذرات برحسب وزن مخصوص خود رسوب می کنند. سانتریفیوژی که دارای شعاع کمتر است، باید نسبت به سانتریفیوژی که شعاع بیشتری دارد، با سرعت بیشتری بچرخد تا همان نیروی سانتریفیوژ نسبی (RCF) را ایجاد کند.

هرچه شعاع چرخش یک سانتریفیوژ بیشتر باشد، سرعت ته نشین شدن ذرات بیشتر است. سانتریفیوژ کردن براساس نیروی گریز از مرکز، دوران حول یک نقطه ثابت و وارد نمودن فشار بر روی فازهای مختلف یک مخلوط انجام می­گردد. مخلوط می تواند به صورت گاز، مایع و یا ترکیب هر دو باشد.

سانتریفیوژهای آزمایشگاه تشخیص طبی، دستگاهی هستند که بوسیله نیروی چرخش دورانی الکتروموتور باعث ته نشین شدن مواد مختلف یک مخلوط یا محلول بر اساس اختلاف وزن مولکولی آنها می شود. اگر این دستگاه مجهز به شاخک های نگه دارنده لوله باشد، آن را سانتریفیوژ معمولی و اگر مجهز به دیسک یا صفحه دایره ای شکل مخصوص جاگذاری لوله  های موئین باشد آن را سانتریفیوژ میکرو یا هماتوکریت گویند.

به­ طور کلی مبنای اصلی سانتریفیوژ اصل گریز از مرکز است. در حقیقت سانتریفیوژ به کمک نیروی گریز از مرکز، ذرات سوسپانسیون را از مایع آن جدا می کند. همچنین می تواند باعث تفکیک دومایع با تراکم متفاوت گردد.

کاربرد دستگاه سانتریفیوژ چیست؟

سانتریفیوژ چیست؟ سانتریفیوژ یک وسیله آزمایشگاهی است که برای جداسازی سیالات، گاز یا مایعات براساس چگالی بکار می­رود. فرآیند جداسازی با چرخش ظروف حاوی نمونه با سرعت بالا رخ می­دهد. نیروی سانتریفیوژی مواد سنگین­تر را در انتهای ظرف حاوی نمونه قرار می­دهد.

سه نوع سانتریفیوژ طراحی شده برای کاربردهای مختلف وجود دارد. سانتریفیوژهای با مقیاس صنعتی به طور معمول در فرآیند تولید و تصفیه جهت رسوب ذرات جامد معلق یا جداسازی مایعات مخلوط نشدنی استفاده می شود. یک مثال فرآیند جداسازی خامه از لبنیات است.

• سانتریفیوژهای با سرعت خیلی بالا و التراسانتریفیوژها توانایی تولید شتاب خیلی زیاد بوده که می توانند ذرات ریز تا مقیاس نانو و مولکول های با جرم های متفاوت را جدا کنند.
• سانتریفیوژهای بزرگ برای شبیه سازی شتاب گرانش بالا یا شتاب های محیطی ( بعنوان مثال تمرین High-G برای آموزش خلبانان ) استفاده می شوند. سانتریفیوژهای با سایز متوسط در ماشین های لباسشویی و در بعضی استخرهای شست و شو برای گرفتن آب پارچه استفاده می شود.
• سانتریفیوژهای گازی برای جداسازی ایزوتوپ ها استفاده می شود. مانند غنی سازی سوخت هسته ای برای ایزوتوپ شکافت پذیر.

سانتریفیوژ کردن چیست؟

سانتریفیوژ کردن یک فرآیند است که شامل استفاده از نیروی گریز از مرکز برای رسوب مخلوط ناهمگن با استفاده از دستگاه سانتریفیوژ می­باشد و در کارهای صنعتی و آزمایشگاهی استفاده می­شود. این فرآیند برای جدا کردن دو ماده مخلوط­نشدنی استفاده می­شود.

اجزای دستگاه سانتریفیوژ

• موتور الکتریکی
• روتوریاهد سانتریفیوژ
• تایمر
• شافت
• سر روتور
• کلید خاموش و روشن کردن دستگاه
• ترمز ( Brake) که دور عکس می­زند.
• کنترل کننده سرعت ( Potentiometer )
• Tachometer (سرعت­ سنج) که دور سانتریفیوژ را نشان می­دهد.

روتور که لوله های حاوی نمونه را در آن جای می­دهند با سرعت تنظیم شده توسط موتور چرخیده و ممکن است از جنس استیل، برنز و یا حتی پلاستیک باشد. در حین گردش دورانی و سریع روتور ها در داخل سانتریفیوژ، محفظه های حاوی نمونه به شکل افقی در می آیند، که در این حالت بیشترین نیروی گریز از مرکز تولید می شود. در مواردی این روتور ها با زاویه خاصی مثلا 30 یا 45 درجه ثابت قرار می گیرند آن ها را روتور Angel می نامند. روتور های با قابلیت باز شدن به صورت افقی را روتور Swing Out یعنی بیرون گریز می نامند.

انواع سانتریفیوژهای موجود در آزمایشگاه­ها

سانتریفیوژ سایتولوژی

از این نوع سانتریفیوژ برای قرار دادن سلول­های موجود در یک مایع روی اسلاید میکروسکوپ استفاده می­شود. در موقع استفاده کاربر ظرف مخصوص نمونه، صفحه فیلتر و یک اسلاید را کنار هم قرارمی­دهد. سپس همگی را در داخل روتور گذاشته مایع مورد نظر را در ظرف مخصوص نمونه قرار داده و دستگاه را روشن می­کند. بعد از فعال شدن دستگاه، مایع با فشار در تماس با مجموعه فیلتر / اسلاید قرار می­گیرد.

معمولاً سانتریفیوژها با دور 200 – 4000 rpmکار کرده و زمان سانتریفیوژ 99-1 دقیقه متغیر است.

سانتریفیوژ میکروهماتوکریت

سانتریفیوژ میکروهماتوکریت با استفاده از نیروی گریز از مرکز هماتوکریت خون (نسبت حجم یاخته­های سرخ به کل حجم خون ) را مشخص می­کند. این نوع سانتریفیوژها دارای روتوری می­باشند که لوله­های موئین حاوی نمونه به صورت افقی روی آن قرار می­گیرند. بعد از انجام سانتریفیوژ با استفاده از یک صفحه درجه­بندی شده، مقدار هماتوکریت بدست می­ آید.

میکروسانتریفیوژ ها

از این نوع سانتریفیوژها برای نمونه­های با حجم کم غالباً کمتر از 1.5 ml ( مانند نمونه­های گرفته شده از اطفال ) استفاده می­شود. میکروسانتریفیوژها در مدل­های با دور پایین و دور بالا ساخته می­شوند. در دور پایین حداکثر سرعت 13000rpm بوده و برای خون و سایر محصولات خونی کاربرد دارد. در مدل­های با دور بالا حداکثر سرعت به 28000 rpmنیز رسیده و برای جمع­آوری سلول­ها و میکروارگانیسم­ها و بررسی ارگانل­های سلولی کاربرد دارند. غالباً لوله­هایی که در میکروسانتریفیوژها استفاده می­شوند ازجنس پلاستیک و یکبار مصرف بوده، دارای یک سطح مقطع مخروطی و دارای سرپوش می­باشند.

سانتریفیوژهای شستشودهنده سلول

از این نوع سانتریفیوژ جهت شستشو، دکانته کردن، مخلوط کردن و شستشوی مجدد یاخته­های قرمز خون قبل از آزمایشات متعددی چون Antiglobulin استفاده می­شود.

تقسیم­ بندی سانتریفیوژها

تقسیم­ بندی براساس سرعت

• سانتریفیوژهای با دور بالا
• سانتریفیوژهای با دور پایین
• اولترا سانتریفیوژها

سانتریفیوژهای با دور بالا

در گروه اول یعنی سانتریفیوژهای با دور بالا، سرعت دور تند بین 21000-24000 rpm  دور در دقیقهتا حداکثر 30000 rpm می­باشد. از این سانتریفیوژها بیشتر جهت تهیه فرآورده­ های خونی استفاده گشته و همگی یخچال­دار هستند. دو نوع سانتریفیوژ با دور بالا وجود دارد:

• سانتریفیوژ کم ظرفیت
• سانتریفیوژ پر ظرفیت

سانتریفیوژهای کم ظرفیت مدل Discrete Sampling می­توانند میکروارگانیسم­ها، سلول­ها، ویروس­ها و اورگانل­های سلولی را جدا نمایند. سانتریفیوژهای پرظرفیت مدل Continuos Flow برای جداسازی مخمرها، باکتری­ها و ویروس­ها از محیط کشت، پروتئین­ها و باکتریوفاژها از نمونه­ های رقیق شده کاربرد دارند.

سانتریفیوژهای با دور پایین

در گروه دوم یعنی سانتریفیوژهای با دور پایین، دور دوران بین 2000 – 6000 rpmتا حداکثر 8000 rpmبوده و در هر دو نوع یخچال­دار و بدون یخچال موجود می­باشند. بیشتر جهت سانتریفیوژ کردن سلول­های خونی یا ذرات حجیم استفاده شده و برای جداسازی ذرات ریز سرعت آنها کافی نیست.

اولترا سانتریفیوژها

در اولتراسانتریفیوژها معادل 75000 – 100,000 rpmتا حداکثر 120, 000 rpm می­باشد. اولترا سانتریفیوژها برای تفکیک مواد تشکیل­ دهنده سلولی کاربرد داشته و همگی دارای یخچال می­باشند. زیرا در دورهای بالا اصطحکاک هوا باعث گرم شدن دستگاه شده و در نتیجه منجر به تخریب پروتئین­ها خواهد شد. اولتراسانتریفیوژها به طور معمول در مراکز تحقیقاتی استفاده می­شوند.

تقسیم­ بندی براساس شناور، زاویه ثابت و محوری بودن:

سانتریفیوژهای شناور Horizontal /Swing bucket /Swing out head

در این نوع سانتریفیوژها (سانتریفیوژهای شناور)، جایگاه قرار گرفتن نمونه­ها طبق نیروی ثقل عمود بر زمین بوده، اما با شروع حرکت، ابتدا از حالت عمودی خارج شده و زاویه پیدا می کند. سپس کاملاً شناور گشته و طبق نیروی گریز از مرکز به سمت خارج و به حالت افقی با سطح زمین درمی­آیند. لذا به آن نوع شناور یا swing گفته می­شود. به طور خلاصه دراین نوع سانتریفیوژ در حالت توقف وضعیت عمودی و در حالت دوران نمونه­ ها وضعیت افقی با سطح زمین دارند.

در این نوع سانتریفیوژ ذرات معلق بر اثر نیروی گریز از مرکز به بخش خارجی یعنی انتهای لوله­ها رانده شده و رسوب به صورت یک لایه تقریباً یکنواخت در ته لوله تشکیل می­گردد. در پایان عمل لوله­های حاوی نمونه مجدداً به حالت عمودی درآمده، رسوب در ته لوله و محلول شفاف در بالای آن قرار م­ گیرد. می­توان با پیپت پاستور یا سمپلر، مایع فوقانی را از رسوب جدا کرد. در صورتی که دور سانتریفیوژ بالا باشد و یا زمان دوران افزایش یابد، می­توان حتی رسوب را از محلول فوقانی جدا کرد.

سانتریفیوژهای زاویه ثابت Fixed angle / Angle head

لوله حاوی نمونه نسبت به محور دوران یک زاویه ثابت دارد. این زاویه از 25 تا 45 درجه می­تواند متغیر باشد. در این نوع سانتریفیوژ نیز ذرات معلق بر اثر نیروی گریز از مرکز به سمت خارج از محور دوران رانده می­شوند. اما برخلاف سانتریفیوژهای شناور، رسوب در جدار و بخشی از کف لوله که در قسمت خارجی محور دوران قرار دارد، رانده می­شود.البته هر قدر این زاویه نسبت به محور دوران کمتر باشد، رسوب بیشتر در جداره تشکیل می­گردد و اگر زاویه بیشتر باشد، رسوب بیشتر در کف تشکیل می­گردد. از آنجایی که شکل آئرودینامیک چرخاننده اجازه دوران در دور بالاتر و رسوب ذرات ریزتر را می­دهد، لذا میزان رسوب­دهی این نوع سانتریفیوژها ازنوع شناور بالاتر است.

سانتریفیوژهای محوریAxial

در واقع، لوله حاوی نمونه در طول محور عمودی خود دوران می­کند ( بر خلاف سانتریفیوژهای معمولی که در طول محور افقی دوران می­کنند.) این دستگاه­ها به طور تجاری برای مقاصد بالینی در دسترس می­باشند. معمولاً خون بیمار در لوله­های سپتوم­دار وکیوم شده، نمونه­ گیری گشته، سپس در جایگاه مخصوص خود به نام Axial Separation Module قرار داده شده و به طور خودکار در طول محور عمودی خود شروع به دوران می­کند. ممکن است یک سوزن از طریق درب پلاستیکی ( سپتوم ) داخل لوله شده و از قسمت مرکزی، نمونه شفاف شده را برداشت کند. در این روش ذرات معلق که می­توانند سلول­های خونی باشند، به قسمت محیطی لوله­ ها رانده می­شوند. در انواع تجاری این دستگاه­ها کل فرآیند جداساز در طی 70 ثانیه کامل می­گردد که زمان مناسبی می­باشد.

نکات لازم در موقع کار با سانتریفیوژ

• سانتریفیوژ باید کاملا صاف و افقی قرار گیرد تا دستگاه در صورت عدم تعادل در حین کار حرکت نکند.سانتریفیوژ باید روی سطح محکم و صاف قرار گیرد.
• به مسئله بالانس ( توازن ) توجه کنید. اندازه، وزن، شکل و حجم محلول در لوله­های مقابل یکدیگر مشابه باشد. اگر تعداد لوله فرد است، از لوله حاوی آب استفاده کنید. بالانس، عمر دستگاه را زیاد می­کند و زغال دیرتر خراب می­شود.
• سانتریفیوژهای میکرو و هماتوکریت نیازی به رعایت موازنه ندارند، چون وزن موتور خیلی بیشتر از وزن و محتویات لوله­های موئینه است و اثر وزن یک لوله موئینه بسیار ناچیز و قابل چشم­پوشی است.
• پیچ تنظیم سرعت سانتریفیوژ باید به آرامی چرخانده و زیاد شود.
• در صورت شنیدن صدای ناهنجار یا لرزش غیر­عادی فوراً سانتریفیوژ را خاموش کنید.
• بعد از استفاده از دستگاه، جا لوله­ای شسته و خشک شوند.
• تمیز کردن روزانه سانتریفیوژ و ضد عفونی آن با گلوتارآلدئید 1% توصیه می­شود.
• برس­ها، زغال و سایر قسمت­های دستگاه هر 3 ماه یک بار کنترل شده و در صورت لزوم عوض شوند.
• قسمت­های زنگ­زده، خورده شده را تراشیده و با گازوئیل تمیز کرده و رنگ­آمیزی کنید.
• بعد از شکستن یا ریختن نمونه در سانتریفیوژ فوراً آن را خاموش کنید. پنجره­ها را باز کنید، 15 دقیقه اتاق را ترک کنید ( تا آئروسل­های بزرگ ته­نشین و با هوا رقیق شوند ) سپس با ماسک و دستکش با ماده ضد عفونی مناسب آن را تمیز و ضدعفونی کنید ( گلوتارآلدئید 1% )
• هیچگاه با درب باز سانتریفیوژ را روشن نکنید. تا دو دقیقه پس از توقف کامل سانتریفیوژ، درب آن را باز نکنید. سانتریفیوژهای دارای درب قفل­دار توصیه می­شوند.
• از سرعت بیش از حد لزوم استفاده نکنید.
• هیچگاه نباید سانتریفیوژ را در حالی که درب آن باز است روشن نمود.
• باید از سرعت بالاتراز حد لازم استفاده شود.
• هرگز قبل از ایست کامل سانتریفیوژ درب آنباز نشود.
• قبل از اطمینان از کارکرد صحیح قفل درب سانتریفیوژ، از روشن کردن دستگاه اجتناب کنید.
• در صورت برقرار نبودن توازن و تولید صداهای ناهنجار، باید در اسرع وقت دستگاه را خاموش نموده و همواره باید از تراز بودن روتورها قبل از روشن کردن دستگاه مطمئن شد.
• قبل از روشن نمودن سانتریفیوژ، لوله­ ها را باید از نظر وجود خراش یا ترک کنترل نمود.
• از سانتریفیوژ نمودن لوله­های حاوی نمونه بدون درپوش خودداری شود.
• در صورت شکستگی یا شک به شکستن لوله­ ها در سانتریفیوژ، باید دستگاه را خاموش نموده، به مدت 30 دقیقه صبر کرده و سپس اقدام به تمیز و ضدعفونی کردن درون سانتریفیوژ با محلول سفید کننده 10% نمود.
• اگر شکستگی لوله­ ها پس از خاموش کردن دستگاه مشخص شد، درب سانتریفیوژ باید بلافاصله بسته شده و پس از 30 دقیقه اقدامات فوق صورت پذیرد.
• به منظور پیشگیری از بروز نوسانات جریان الکتریکی، دستگاه باید به سیستم تثبیت کننده جریان برق (UPS ) مجهز شود.
• ذغال دستگاه باید هر سه ماه یک بار بازدید و هر 6 ماه یک بار تعویض گردد.
• واشر دور حلقه محیطی دستگاه باید همیشه تمیز باشد.
• دستگاه باید در جای محکم قرار گیرد تا ضربات وارده به پایه دستگاه در حال چرخش باعث خرابی دستگاه و همچنین کم شدن دقت آن نشود.
• در هنگام باز کردن درب سانتریفیوژ و برداشتن لوله­ های موئینه باید مواظب بود، زیرا لوله­ های شکسته شده به قطعات ریزی تبدیل گشته و بعضاً با چشم قابل دید نیستند.
• در صورتی که عجله­ای برای خواندن نتیجه وجود ندارد، بهتر است برای جلوگیری از شکل­گیری آئروسل، درب سانتریفیوژ را 5 تا 10 دقیقه بعد از توقف دستگاه بار نمائید.

قیمت سانتریفیوژ

قیمت سانتریفیوژ با توجه به نوع برند متفاوت است. برای آگاهی از قیمت سانتریفیوژ های مورد استفاده در آزمایشگاه ها می توانید به وب سایت رهیافت طب مراجعه کنید.

خرید و نگهداری یک دستگاه سانتریفیوژ نوعی سرمایه گذاری برای آزمایشگاه به حساب می آید. پس لازم است تا در حفظ و نگهداری از این وسیله تمام تلاش خود را به کار گیرید تا به تعمیرات نیاز نداشته باشد. مراقبت و نگهداری صحیح و درست از سانتریفیوژ باعث میشود طول عمر دستگاه زیاد شود.

نحوه خرید دستگاه سانتریفیوژ

شما میتوانید به راحتی هر کدام از دستگاه های سانتریفیوژی را که نیاز دارید، به سبد خرید خود اضافه کرده و با وارد کردن مشخصات پستی، دستگاه خریداری شده را تحویل بگیرید. تمام تلاش ما این است که بهترین دستگاه های سانتریفیوژ را به شما کاربران محترم ارائه دهیم. در صورتی که برای خرید سانتریفیوژ سوالی دارید، کافی است از طریق چت آنلاین یا صفحه تماس با ما، سوال های خود را از ما بپرسید. فروشگاه اینترنتی رهیافت طب دارای نماد اعتماد الکترونیک از وزارت صنعت، معدن و تجارت است. بنابراین با خیال راحت میتوانید برای خرید انواع دستگاه های پزشکی مانند سانتریفیوژ به ما اعتماد کنید.

تشخیص اصالت دستگاه سانتریفیوژ

مانند هر کالای خارجی دیگری مدل های غیر اصل و کپی دستگاه های سانتریفیوژ نیز در بازار ایران یافت می شود که ما خرید آن ها را به شما پیشنهاد نمی کینم. ترجیح بر این است که دستگاهی تهیه کنید کارت گارانتی داشته باشد و بتوانید با خیال راحت از دستگاه خود استفاده کنید آن را تست کنید و در صورت خرابی آن را مرجوع کنید . رهیافت طب به حقوق مشتری احترام می گذارد و محصولات خود را به همراه گارانتی به مشتریان خود ارائه می کند