Одним из приборов, используемых на этапе пробоподготовки в медицинских, научно-исследовательских и промышленных лабораториях является центрифуга – аппарат, применяемый для разделения веществ по плотности и консистенции за счет центробежной силы. Лабораторные центрифуги нужны при подготовке повседневных анализов, в химических и биохимических исследованиях, в сфере генной инженерии, для ПЦР-диагностики, а также во многих других направлениях. Выбор медицинской лабораторной центрифуги – ответственная задача, требующая учета многих факторов. В статье разобрали, какие типы и виды центрифуг существуют и на что обратить внимание при покупке аппарата для медицинской или исследовательской лаборатории.
Лабораторная центрифуга: строение и применение
Конструктивно центрифуга представляет собой барабан с отверстиями разного диаметра, в которые помещаются пробирки с исследуемым материалом. Вращение ротора за счет высокой скорости и центробежной силы обеспечивает разделение веществ по плотности: самые плотные фракции оседают на дно, а наиболее легкие поднимаются.
Все центрифуги имеют несколько общих элементов, к которым относятся: корпус, герметичная крышка, рабочая камера для размещения пробирок, ротор, двигатель, блок питания. Современные модели лабораторных центрифуг могут быть оснащены элементами, упрощающими работу: таймерами, сменными роторами и насадками, датчиками, сенсорными панелями, детекторными устройствами и системой охлаждения, могут иметь функцию автоматической блокировки крышки, регулирования скорости, самодиагностики и т.д.
К преимуществам современных лабораторных центрифуг относятся:
- Широкий спектр областей применения;
- Минимальное воздействие на образцы, сохранение их целостности;
- Высокая скорость работы, повышающая производительность лабораторий.
Некоторые области применения лабораторных центрифуг:
- В биологических и биомедицинских исследованиях – для выделения клеток, очистки белков, экстракции ДНК и т. д.;
- В промышленности – для производства продуктов питания, напитков, очистки сточных вод и т. д.;
- В фармацевтике – для качественного разделения и очистки компонентов.
В клинической практике медицинские лабораторные центрифуги используются для анализа крови, отделения плазмы и сыворотки от клеточных компонентов, выявления биологических маркеров болезней и т. д.
Классификация лабораторных центрифуг
Существует несколько классификаций центрифуг: по месту расположения, типу прибора, скорости ротора, возможности рефрижерации, типу ротора и т. д.
По типу прибора они делятся на общелабораторные и специализированные (гематокритные, клеточные, для пищевой промышленности, ветеринарные и т. д.).
По месту расположения центрифуги могут быть: напольными, настольными и подстольными.
Напольные лабораторные центрифуги – это стационарное оборудование, чаще всего применяемое в промышленности и отличающееся большими размерами.
Настольные лабораторные центрифуги имеют вес до 100 кг и устанавливаются на горизонтальных поверхностях с условием, что вокруг них будет свободное место не менее 30 см. Они должны иметь противоскользящую нижнюю поверхность, например прорезиненные полоски на ножках для устойчивости во время работы. Не стоит устанавливать на одну поверхность более одной центрифуги во избежание чрезмерных вибраций. Настольные приборы занимают меньше всего места и имеют малый вес, что позволяет компактно размещать их на небольших поверхностях и применять в лабораториях с небольшой и средней загрузкой.
Подстольные лабораторные центрифуги обычно имеют колесики для удобного перемещения и фиксирующие тормоза. Их высота чаще всего не более 70 см. Они оптимально подходят для передвижных лабораторий и госпиталей и могут убираться под столы и другие горизонтальные поверхности для экономии места.
По размеру центрифуги разделяются на микроцентрифуги (для пробирок 3-5 мл, обычно применяются для клинических и молекулярных исследований); приборы малого объёма, используемые для исследований); универсальные (среднего объёма для диагностических центров, больниц и других медучреждений) и большого объёма (для исследования больших объемов материалов в различных сферах).
По скорости вращения ротора центрифуги могут быть: низкоскоростными (до 25 тыс. об/мин), скоростными (до 40 тыс. об/мин) и сверхскоростными (более 40 тыс. об/мин, ультрацентрифуги). Чем больше скорость вращения, тем быстрее будет работать аппарат.
По возможности рефрижерации центрифуги разделяются на устройства с охлаждением за счет работы ротора (температура разделяемого содержимого и ротора будет комнатной или чуть выше) и лабораторные рефрижераторные центрифуги, имеющие систему охлаждения, что позволяет охлаждать исследуемое вещество в процессе анализа или сам ротор (например в ультрацентрифугах).
По типу роторов лабораторные центрифуги могут быть горизонтальными (бакетными, с переменным углом) и угловыми. В бакетных стаканы или штативы, удерживающие пробирки, могут подниматься в горизонтальное положение, что обеспечивает перемещение частиц в радиальном направлении от центра вращения и их равномерное осаждение на дне. В угловых же пробирки находятся под углом к оси вращения (от 25° до 40°). Благодаря этому осаждение частиц в них происходит быстрее.
Выбор центрифуги для лаборатории: на что обратить внимание
Прежде чем купить лабораторную центрифугу, нужно решить, для каких целей она нужна: какие типы исследований с её помощью будут проводиться. Существует немало специализированных приборов для разных областей медицины, научных исследований и промышленности. Если ваши исследования относятся к узкой сфере, лучше покупать специализированный аппарат.
Важно определить объёмы загрузки оборудования и то, в каком по площади помещении, в каких условиях оно будет эксплуатироваться. Будет ли это прибор для крупной лаборатории, где нужно обрабатывать большие объёмы материла каждый день, или для небольшой лаборатории с непостоянной загрузкой. Будете ли вы проводить исследования в просторном помещении, или ваши площади ограничены, нужно ли будет перемещать оборудование и насколько далеко. Для небольших и передвижных лабораторий вполне подойдут компактные настольные центрифуги.
Нужно иметь в виду необходимость дополнительных функций оборудования, таких как рефрижерация, наличие сенсорного экрана, программирования и т. д. Для небольших лабораториях многие из них могут оказаться излишними, тогда как при работе с большими объёмами материала и на больших скоростях многие из них необходимы.
Для центрифуг, применяемых в медицинских лабораториях, важны скорость вращения ротора и совместимость с пробирками разных объёмов. Например, в линейке лабораторных центрифуг производства «ТАГЛЕР» представлены модели со сменными роторами, подходящие для работы с пробирками 0,2 мл, 0,5 мл, 1,5 мл, 2 мл и 15 мл. Скорость вращения ротора в них составляет от 2800 об/мин до 6000 об/мин с возможностью её плавной регулировки в процессе работы.
Важна также дискретность центрифуги – шаг изменения скорости вращения. Чем он меньше, тем прибор функциональнее.
Для уверенности в качестве устройства убедитесь в наличии у медицинской лабораторной центрифуги регистрационного удостоверения. И, разумеется, важно быть уверенным в поставщике, поэтому обращайтесь в проверенные временем организации. Например, в «Тиара-Медикал». Уточнить ассортимент и стоимость представленных у нас лабораторных центрифуг можно, позвонив нам по телефону или заказав обратный звонок. Специалисты проконсультируют вас по всем вопросам и организуют поставку на высшем уровне.
