Что такое лабораторная центрифуга? Принцип работы, виды и области применения

Выделение отдельных фракций из сложных биологических или химических смесей (кровь, культуральные среды, суспензии, эмульсии, реакционные смеси) на отдельные фракции - частая задача в лабораторной практике. Она выполняется, как правило, с помощью лабораторной центрифуги, которая обеспечивает разделение жидкостей и смесей по плотности за счет центробежной силы.

Правильный выбор модели центрифуги влияет на скорость анализа, сохранность образцов и репутацию лаборатории. В этой статье разберем, что такое центрифуга, где она применяется, как работает и каких бывает видов, а также как выбрать модель центрифуги с учетом конкретных исследовательских задач.

Лабораторная центрифуга - это устройство, в котором пробы вращаются в роторе с заданной скоростью. Цель работы - распределить компоненты неоднородной системы по слоям, обеспечить осаждение частиц, выделить фракции и подготовить образцы к дальнейшему анализу. Пробы помещают в пробирки или контейнеры, фиксируют в держателях, закрывают крышку и запускают программу. В результате формируются фракции с разной плотностью частиц.

Благодаря лабораторной центрифуге происходит быстрый и контролируемый этап пробоподготовки. На практике оборудование используют в нескольких крупных направлениях:

• Медицина и диагностика: исследование крови, мочи, ликворов, отделение сыворотки;
• Биотехнология: культуральные среды, клетки, промывки и концентрирование;
• Химия: разделение суспензий и эмульсий, осаждение катализаторов;
• Фармацевтика: контроль стабильности, подготовка проб к анализу.

Принцип работы лабораторной центрифуги основан на создании центробежного ускорения, которое многократно превышает силу тяжести. При вращении ротора частицы с большей плотностью перемещаются к периферии пробирки быстрее, тогда как более легкие компоненты остаются ближе к оси вращения.

Скорость и эффективность разделения зависят от числа оборотов, радиуса ротора и времени центрифугирования. Одинаковые обороты на разных роторах дают разную нагрузку на пробу.

Наиболее распространены несколько видов лабораторных центрифуг, отличающихся по способу установки, объему исследуемых образцов, температурному диапазону и функциональным характеристикам.

Центрифуги используют в диагностических и исследовательских лабораториях медицинских и научно-исследовательских центров, а также на производстве фармацевтических препаратов.

• Медицинская диагностика. Отделение сыворотки или плазмы от форменных элементов для биохимической, иммунологической и серологической диагностики. Осаждение клеток для мазков и подготовку проб для автоматических анализаторов.
• Биохимия и молекулярная биология. Выделение ДНК и РНК, очистка белков, концентрирование образцов. 
• Клинические и исследовательские задачи. Промывка, смена среды, фракционирование и подготовка проб для микроскопии. В исследовательских проектах центрифуга работает с клеточными культурами, органеллами и суспензиями.
• Контроль качества и фармацевтика. Удаление взвесей, разделение эмульсий, оценка стабильности суспензий и подготовка проб к хроматографии.

Лабораторная центрифуга - это надежный помощник в задаче подготовки образцов для анализа. От качества ее работы зависит точность диагностики заболеваний, результаты научных исследований, качество выпускаемых фармпрепаратов. Инвестиция в центрифугу, которая с запасом покрывает текущие и потенциальные будущие задачи лаборатории, экономит время, ресурсы и минимизирует риски. 

При выборе центрифуги следует ориентироваться на исследовательскую задачу и параметры модели, которые позволят ее решить:

1. Технические параметры. Скорость вращения, максимальное ускорение, допустимый объем пробирок, тип и материал роторов, наличие охлаждения определяют, сможет ли прибор выполнить конкретный протокол разделения.
2. Воспроизводимость исследования. Таймер для установки времени эксперимента, возможность сохранения протоколов, контроль скорости вращения и температуры обеспечивают стабильность результатов.
3. Безопасность. Системы блокировки ротора, автоматическое определение дисбаланса защищают образцы и исследователя.

В каталоге компании “Лакопа” доступны к заказу высококачественные лабораторные центрифуги от производителей SHST и WELSO.