Центрифуги

Март 2010

Экономичная центрифуга для клинической лаборатории. За счет универсальной взаимозаменяемости роторов с фиксированным углом и колебательных роторов, а также широкого ассортимента адаптеров. в центрифугу 5702 могут устанавливаться почти все типы пробирок. Максимальная скорость вращения 4400 об/мин.

Препаративное центрифугирование заключается в выделении биологического материала для последующих биохимических исследований.
С помощью препаративного центрифугирования выделяют большое количество клеточных частиц для изучения их морфологии, структуры и биологической активности. Метод применяется для выделения таких биологических макромолекул, как ДНК и белки, из предварительно очищенных препаратов.
Аналитическое центрифугирование применяется главным образом для изучения чистых и практически чистых препаратов макромолекул или частиц, например, рибосом. В данном случае используется небольшое количество материала, а седиментация исследуемых частиц непрерывно регистрируется с помощью специальных оптических систем. Метод позволяет получать данные о чистоте, молекулярной массе и структуре материала.
В практике препаративное центрифугирование применяется гораздо чаще, чем аналитическое, поэтому мы остановимся на нем более подробно, хотя в основе обоих методов лежат общие принципы.
Дифференциальное центрифугирование. Метод основан на различиях в скоростях седиментации частиц, отличающихся друг от друга размерами и плотностью. Разделяемый материал, например, гомогенат ткани, центрифугируют при ступенчатом увеличении центробежного ускорения, которое выбирается так, чтобы на каждом этапе на дно пробирки осаждалась определенная фракция. В конце каждой стадии осадок отделяют от надосадочной жидкости и несколько раз промывают, чтобы в конечном итоге получить чистую осадочную фракцию. К сожалению, получить абсолютно чистый (гомогенный) осадок практически невозможно. Чтобы понять, почему это происходит, обратимся к рассмотрению процесса, происходящего в центрифужной пробирке в начале каждой стадии центрифугирования.

Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Если нужна меньшая вместимость в компактном устройстве, то можно производить центрифугирование в центрифуге 5804 и 5804 R с охлаждением объемов проб от 0,2 мл до 4 x 100 мл для самых разных прикладных задач. Так можно решать множество прикладных задач на низких и высоких оборотах. В этих центрифугах можно центрифугировать объемы до 16 x 15 мл (пробирки Falcon®) или 30 пробирок для микроцентрифуг за один цикл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 510 мл.

Центрифугирование применяется для разделения неоднородных жидких сред.
Центрифугирование позволяет разделить смесь, состоящую из двух или более компонентов с разной удельной плотностью, если по крайней мере один из этих компонентов — жидкость.
Разделение веществ с помощью центрифугирования основано на разном поведении частиц в центробежном поле. В центробежном поле частицы, имеющие разную плотность, форму или размеры, осаждаются с разной скоростью.
Скорость осаждения, или седиментации,зависит от центробежного ускорения (G), прямо пропорционального угловой скорости ротора (w,в рад/с) и расстоянию между частицей и осью вращения (г, в см): G = v2 • г. Поскольку один оборот ротора составляет 2л радиан, угловую скорость ротора в оборотах в минуту (об./мин) можно записать так: v = 2p/60 (об./мин), а центробежное ускорение тогда будет равно: G =4p2*r/3600 (об./мин)2.
Центробежное ускорение обычно выражается в единицах g {гравитационная постоянная, равная 980 см*с-1) и называется относительным центробежным, ускорением (ОЦУ), т.е. ОЦУ=4p2*r/3600*980 (об./мин)2 или ОЦУ = 1,11*10-5*r (об./мин)2 (*)
На основании уравнения (*) Доулом и Котциасом была составлена номограмма , выражающая зависимость ОЦУ от скорости вращения ротора и радиуса г — среднего радиуса вращения столбика жидкости в центрифужной пробирке (т.е. расстояния от оси вращения до середины столбика жидкости).
Номограмма для расчета центробежного ускорения
Для определения G соединяют прямой линией значения радиуса и скорости вращения ротора на крайних шкалах; точка пересечения этой прямой со средней шкалой дает искомую величину центробежного ускорения. Следует иметь в виду, что правая колонка цифр шкалы G соответствует правой колонке цифр шкалы скорости вращения ротора; левая — левой.
Скорость седиментации сферических частиц зависит не только от центробежного ускорения, но и от плотности и радиуса самих частиц и от вязкости среды суспендирования. Время осаждения сферической частицы в жидкой среде от мениска жидкости до дна центрифужной пробирки обратно пропорционально скорости седиментации и определяется следующим уравнением (закон Стокса, видоизмененный Сведбергом и Никольсом):

где t — время седиментации, с; h — вязкость среды, Паскаль • секунда; гч — радиус частицы, см; рч — плотность частицы (удельный вес); p — плотность среды (жидкости) или удельный вес; гм — расстояние от оси вращения до мениска жидкости, см; гд — расстояние от оси вращения до дна пробирки, см.
Как следует из уравнения (**), при заданной скорости вращения ротора время, необходимое для осаждения гомогенных сферических частиц, обратно пропорционально квадрату их радиусов и разности плотностей частиц и среды и прямо пропорционально вязкости среды. Поэтому смесь гетерогенных, приблизительно сферических частиц, различающихся по плотности и (или) размерам, можно выделить либо за счет разного времени осаждения их на дно пробирки при данном ускорении, либо за счет распределения седиментирующих частиц вдоль пробирки, устанавливающегося через определенный промежуток времени. При разделении веществ необходимо учитывать и такие важные факторы, как плотность и вязкость среды.
Описанными методами можно выделять клеточные органеллы из гомогенатов тканей. Основные компоненты клетки осаждаются в следующей последовательности: сначала целые клетки и их фрагменты, затем ядра, хлоропласты, митохондрии, лизосомы (или другие микротельца), микросомы (фрагменты гладкой и шероховатой эндоплазматической сети) и, наконец, рибосомы.
Осаждение несферических частиц не подчинается уравнению (**), поэтому частицы одинаковой массы, но различной формы осаждаются при разных скоростях. Эта особенность используется при исследовании конформации макромолекул.

Экономичная центрифуга для клинической лаборатории. За счет универсальной взаимозаменяемости роторов с фиксированным углом и колебательных роторов, а также широкого ассортимента адаптеров. в центрифугу 5702 могут устанавливаться почти все типы пробирок. Максимальная скорость вращения 4400 об/мин.

Семейство лабораторных центрифуг Labofuge раз работано как «Функциональное направление» моделей, сочетающих исключительное качество с высокой производительностью, удобствами при использовании для решения множества различных задач. Это простой и экономичный класс изделий, оснащенных роторной камерой из нержавеющей стали, обеспечивающей новый стандарт безопасности.
Семейство центрифуг Labofuge 400/400e/400R в настольном исполнении оснащено микропроцессорным конроллером типа Megacontrol II, жидкокристаллическим дисплеем для изображения скорости RCF-значений (относительно силы центрифугирования), времени пробега (1-99 мин) или текущей операции. ФункцияОиюк Run (быстрый пробег) позволяет проводить предварительное центрифугирование. Индукционный привод не требует техобслуживания. Функции Soft-Start/Soft Brake (плавный пуск/ плавный останов) обеспечивают «мягкое» центрифугирование и торможение для «чувствительных» образцов.
400 е. Экономичная модель; съемный ротор, круглые и цито-вставки; 12 адаптеров Centri lab для герметизируемых вставок; различные центрифугируемые тубы; цитологические применения; осадки, готовые для фотометрического анализа. Габариты: 310x436x568 мм; масса 62 кг.
400. Малошумящая система охлаждения, съемный ротор с круглыми и цито-вставками; 18-ти местный ротор с фиксированным углом для 1,5/2,0 мл туб, устойчивость ротора к фенолу и хлороформу; 24-местный гематокритный ротор. Габариты: 310x436x568 мм; масса 58 кг.
400R. Постоянная температура центрифугируемых образцов, вплоть до низких температур (0.. .4°С); защита образцов от замораживания; экологически чистые материалы; обширные возможности применения вставок и туб линии Labofuge 400. Габариты: 340x625x600 мм; масса 58 кг.
Максимальный уровень шумов при максимальной скорости ротора и круглых вставках составляет соотвественно: 62 дВ для модели Labofuge 400е и 58 дВ для моделей Labofuge 400/400R. Мощность пивода соответственно: 160,250 и 500 Вт. Мощность холодильника модели Labofuge 400R — 260 Вт.
Labofuge 200 и Labofuge 300 — небольшие медицинские центрифуги, предназначенные для безопасного центрифугирования образцов крови. Оснащены индукционным приводом и микропроцессорным управлением. Высокое качество по приемлемой цене.
Labofuge 200 обладает большой производительностью и обеспечивает высокую пропускную способность. Время разгона и торможения порядка 40 с. Особенности: 12 местный автоклавируемый ротор для туб по 15 мл; адаптер, позволяющий центрифугировать тубы по 5 и 7 мл; кожух, защищенный мембраной, непроницаемой для аэрозолей.
Labofuge 300 представляет собой экономичную модель со сменным ротором. Поставляется в комплекте с ротором и корзинами для туб от 7 до 15 мл. Особенно удобна для центрифугирования пробирок отбора крови, содержащих разделяющий гель.
Стационарные центрифуги Cryofuge 6000i и 8500i имеют очень широкое применение благодаря холодильной камере с диапазоном температур от -20 до 40 °С и большому набору программ.

Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Если нужна меньшая вместимость в компактном устройстве, то можно производить центрифугирование в центрифуге 5804 и 5804 R с охлаждением объемов проб от 0,2 мл до 4 x 100 мл для самых разных прикладных задач. Так можно решать множество прикладных задач на низких и высоких оборотах. В этих центрифугах можно центрифугировать объемы до 16 x 15 мл (пробирки Falcon®) или 30 пробирок для микроцентрифуг за один цикл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 510 мл.

Компактная, мощная центрифуга «Biofuge primo» находит универсальное применение в качестве микролитровой, высокоскоростной или центрифуги общего назначения. За счет наличия шести различных роторов для всевозможных типов центрифужных емкостей в диапазоне от 0,2 до 100 мл она может использоваться в большинстве практических приложений. Автоматическое распознавание типа установленного ротора; короткие периоды разгона и торможения (порядка 30 с); возможность работы при минусовых температурах (- 9…40 °С). Электропитание: 230 В, 50/60 Гц; габариты: 313x580x493 мм; масса 69,5 кг. Модификация «Biofuge primo R» — центрифуга с охлаждением имеет очень широкое применение.
Центрифуга марки «Biofuge haemo» поставляется в комплекте с 24-местным гематокритным ротором. Применение этой компактной центрифуги может быть расширено за счет дополнительно поставляемого микролитрового ротора. Наличие клавиши «quick-run» позволяет проводить предварительное центрифугирование микролитровых образцов.

Эти центрифуги, оснащенные мощными приводными двигателями, работают с самыми разными роторами и удовлетворяют потребности любой прикладной задачи. Эта центрифуга совмещает три центрифуги в одной: универсальная центрифуга высокой производительности по сбору клеток, высокоскоростная центрифуга для разделения клеточных лизатов и микроцентрифуга для осаждения ДНК. Центрифуга 5810 и модель с охлаждением 5810 R универсальны в применении и подходят для распространенных пробирок до 4х400 мл или 16 луночных планшет МТР. Эти компактные центрифуги достигают пропускной способности для пробирок Falcon® 48×15 мл или 20 x 50 мл. Максимальная скорость вращения 14000 об/мин. Максимальный центрифугируемый объем — 1600 мл.

Центрифуги предназначены для обработки образцов крови и мочи, разделения клеток и микроорганизмов, исследования образцов на тесты вирусов, определения значений гематокритного числа. Медицинские центрифуги фирмы Heraeus имеют индукционный привод; микропроцессорный контроль, позволяющий варьировать скорость вращения и время центрифугирования; простую, панель сенсорного управления; дисплей, отражающий все параметры; эргономический дизайн, высокие стандарты безопасности.
Центрифуги Biofuge опрделяют сегодня новый стандарт настольных центрифуг, соответствующий современным технологиями. Новейшая конструкция шпиндельного привода обеспечивает бесшумный ход при отсутствии дисбаланса ротора даже на максимальных оборотах.
Biofuge stratos — мощная высокоскоростная охлаждаемая центрифуга с малым уровнем шума. Короткие периоды разгона и торможения (порядка 30 с); автоматическая защита и сигнализация в случае дисбаланса; возможность работы при минусовых температурах (-19.. .40 °С); обширный диапазон роторов и адаптеров к ним, автоматическое распознавание ротора.Центрифуга Biofuge stratos поставляется в комплекте из 10 роторов и дополнительных приспособлений, что дает возможность реализации практически всех задач сепарации.