Tsentrifugatsiya nima? Uslubning ta'rifi va printsipi

Tsentrifugatsiya nima? Qanday usul ishlatiladi? "Santrifüjleme" atamasi, bir moddaning suyuq yoki qattiq zarralarini turli fraksiyonlara markazdan qochish kuchlari bilan ajratish degan ma'noni anglatadi. Moddalarning bunday ajratilishi maxsus qurilma - santrifüjlardan foydalanish hisobiga amalga oshiriladi. Usulning printsipi nima?

Santrifüj printsipi

Keling, ushbu ta'rifni batafsil ko'rib chiqaylik. Santrifüj, maxsus qurilmalarda ultra yuqori tezlikda aylanish jarayoniga ta'sir qiladi. Har qanday santrifüjün asosiy qismi materiallar bilan sinov naychalari o'rnatilishi uchun uylarni o'z ichiga olgan rotor bo'lib, ular alohida-alohida fraktsiyalarga ajratilishi kerak. Rotorning yuqori tezlikda aylanishida markazdan qochirma kuch kuchayadi . Sinov quvurlariga joylashtirilgan moddalar zichlik darajasiga qarab turli moddalarga bo'linadi. Masalan, er osti suvlarining namunalarini sentrifugatsiyalash jarayonida suyuqlik ajratiladi va uning tarkibidagi qattiq moddalar biriktiriladi.

Uslubiy muallif

Birinchi marta olim A.F Lebedev tomonidan olib borilgan eksperimentlardan so'ng bunday markazlashtirilganlik ma'lum bo'ldi. Usul tadqiqotchi tomonidan tuproq suvi tarkibini aniqlash maqsadida ishlab chiqilgan. Avvalroq, bu maqsadda suyuq sedimetatsiyadan foydalanilgan, undan keyin qattiq namunalarni ajratish. Tsentrifugatsiya uslubining rivojlanishi ushbu vazifani ancha tezroq bajarishga imkon berdi. Bu ajralish natijasida quruq shaklda suyuqlikdagi moddalarning qattiq qismini bir necha daqiqaga qisqartirish imkoni paydo bo'ldi.

Santrifüj bosqichlari

Differentsial santrifüj jarayoni tergov qilinishi kerak bo'lgan moddalarning joylashuvi bilan boshlanadi. Bunday materiallar qayta ishlash moslamasida joylashadi. Sedimentatsiyalash jarayonida zarralar tortishish bilan ajralib turadi. Bu moddalarni markazdan qochiruvchi kuchlar yordamida yaxshi ajratish uchun tayyorlashga imkon beradi.

Keyin sinov naychalarining moddalari suziladi. Ushbu bosqichda suyuq zarralarni qattiq moddalardan ajratish uchun mo'ljallangan teshilgan tambalar ishlatiladi. Taqdim etilgan tadbirlar davomida butun cho'kindi santrifüj devorida qoladi.

Afzalliklar

Filtrlash yoki cho'kma kabi alohida moddalarni ajratishga qaratilgan boshqa usullar bilan solishtirganda, santrifugatsiya minimal namlik miqdori bilan cho'kindi olish imkonini beradi. Ushbu ajratish usulidan foydalanish nozik disperslangan suspenziyalarni ajratishga imkon beradi. Natijada, 5-10 mm zarrachalar ishlab chiqariladi. Santrifüjning yana bir muhim afzalligi - kichik hajm va o'lchov asbob-uskunalari yordamida uni amalga oshirish imkoniyati. Uskunaning bir noqulayligi qurilmalarning yuqori energiya intensivligidir.

Biologiyada santrifüj

Biologiyada mikroskop ostida o'rganishga tayyorlanishga tayyorgarlik ko'rilayotganda moddalarning alohida moddalarga bo'linishi qo'llaniladi. Bu yerda santrifüjlash murakkab qurilmalarda - cytorotorsda amalga oshiriladi. Ushbu turdagi asboblar, sinov naychalari uchun uyalar bilan bir qatorda murakkab dizayni barcha turdagi slaydlarni namuna egalari bilan to'ldiriladi. Santrifüj qurilmasidan biologiyada tadqiqot olib borishda, olingan materiallarning sifati tahlil natijalaridan olingan foydali ma'lumotlarning miqdoriga bog'liq.

Neftni qayta ishlash sanoatida santrifüj

Yog 'olish jarayonida santrifüj qilish usuli ajralmas hisoblanadi. Uglevodorodlar mavjud, shundan suv distillash jarayonida to'liq chiqmaydi. Santrifüj, haddan tashqari suyuqlikni neft tarkibidan olib tashlash va sifatini oshirish imkonini beradi. Bunday holatda, neft benzol eritiladi, keyin 60 ^° C ga qadar qiziydi va keyin markazdan quvvat kuchiga ta'siri tutiladi. Nihoyat, moddada qolgan suv miqdori o'lchanadi va kerak bo'lganda protsedura takrorlanadi.

Qonni santrifugatsiyasi

Ushbu usul terapevtik maqsadlarda keng qo'llaniladi. Tibbiyotda siz quyidagi muammolarni hal qilishga imkon beradi:

1. Plazmaferezni o'tkazish uchun tozalangan qon namunalarini olish. Ushbu maqsadlar uchun santrifüj qon elementlarini plazmadan ajratadi. Operatsiya viruslarning qonini, ortiqcha antikorlarni, patogen bakteriyalarni, toksinlarni tozalash imkonini beradi.
2. Donor transfüzyonu uchun qon tayyorlash. Tana suyuqliklarini alohida fraksiyonlara ajratishdan keyin santrifüjleme yo'li bilan qon donori donorga qaytariladi va plazma quyish yoki muzlatish uchun ishlatiladi.
3. Trombotsitlar massasining izolyatsiyasi. Maqola trombotsitlar bilan boyitilgan qon plazmasidan olinadi. Olingan massa tibbiy muassasalarning jarroxlik va gematologiya bo'limlarida, favqulodda terapiya, operatsiya xonalarida qo'llaniladi. Trombotsitlar massasini tibbiyotda qo'llash oqibatida zararlangan qonlarda qon ivishining yaxshilanishiga olib keladi.
4. Eritrosit massasini sintez qilish. Qon hujayralarini santrifugatsiyasi maxsus usul bilan uning fraksiyalarining nozik ajratilishi bilan yuzaga keladi. Qizil qon hujayralariga boy bo'lgan tayyor massa qon yo'qotish, operatsiya o'tkazish uchun ishlatiladi. Eritrosit massasi ko'pincha anemiya, tizimli tabiatdagi boshqa qon kasalliklarini davolash uchun ishlatiladi.

Zamonaviy tibbiyot amaliyotida ko'plab yangi avlod asboblari aylanadigan barabanni ma'lum tezlikda tezlashtirishi va ma'lum bir daqiqada to'xtatilishini ta'minlaydi. Bu qonni qizil qon hujayralariga, trombotsitlarga, plazma, sarumga va pıhtoqlarga aylantirish imkonini beradi. Xuddi shunday, boshqa tana suyuqliklari tekshiriladi, xususan, siydikdagi moddalar ajralib chiqadi.

Santrifüjlar: asosiy turlari

Santrifüjün nima ekanligini bilib oldik. Keling, qanday usulni qo'llash usullarini amalga oshirish uchun ishlatilishini bilib olaylik. Santrifüjler yopiq va mexanik yoki qo'lda haydovchi bilan ochiq. Qo'lni ochuvchi qurilmalarning asosiy ish qismi vertikal ravishda joylashgan aylanuvchi oqi. Yuqori qismida ipi perpendikulyar ravishda o'rnatiladi, bu erda ko'chma metall qisqichlar joylashgan. Ular maxsus sinov naychalarini o'z ichiga oladi, pastki qismida torayib ketgan. Shlemning pastki qismida metall bilan aloqa qilganda shisha naychalarga zarar yetkazadigan paxta yasaladi. Keyin apparat harakatga o'rnatiladi. Muayyan vaqtdan keyin suyuqlik to'xtatilgan qattiq moddalardan ajratiladi. Shundan so'ng, qo'lda santrifüj to'xtatiladi. Qattiq, qattiq cho'kma quvurlarning pastki qismida to'plangan. Yuqoridagi modda modda suyuq qismi.

Mexanik yopiq santrifüjlerde kolba joylashtirish uchun ko'p sonli qisma bor. Bunday qurilmalar qo'lda bo'lganlardan ko'ra qulayroqdir. Rotorlari kuchli elektr motorlar tomonidan boshqariladi va 3000 rpmgacha tezlashadi. Bu suyuq moddalarni qattiq moddalardan yaxshi ajratish imkonini beradi.

Santrifüj paytida probirkalarning tayyorlash xususiyatlari

Santrifüj uchun ishlatiladigan naychalar bir xil massa sinov materiallari bilan to'ldirilishi kerak. Shuning uchun o'lchovlar uchun maxsus yuqori aniqlikdagi o'lchovlar qo'llaniladi. Agar santrifugada bir nechta sinov naychalarini muvozanatlash kerak bo'lsa, quyidagi usul qo'llaniladi. Bir nechta shisha idishlarni tortib, bir xil massaga erishgandan so'ng, ulardan biri standart sifatida qoldirilgan. Keyinchalik naychalar apparatda joylashtirilgunga qadar ushbu namuna bilan muvozanatlanadi. Bu usul bir qator sinovli naychalarni santrifüj qilishga tayyorgarlik ko'rish zarur bo'lgan ishni sezilarli darajada tezlashtiradi.

Shuni ta'kidlash kerakki, sinov naychalari ichida hech qachon ko'plab sinov moddalari mavjud emas. Shisha idishlar chekka masofa kamida 10 mm bo'lishi kerak. Aks holda, modda tsentrifugal kuch ta'sirida drenaj qilinadi.

Supercentrifuges

Juda nozik süspansiyonların qismlarini ajratish uchun an'anaviy qo'lda yoki mexanik santrifüj foydalanish etarli emas. Bunday holda, markazlashtiruvchi kuchlarning yonidagi moddalarga yanada ta'sirli ta'sir ko'rsatishi kerak. Bunday jarayonlarni amalga oshirishda supercentrifugelar qo'llaniladi.

Taqdim etilgan reja asboblari kam bo'lmagan diametrli quvur shaklida ko'r plyonka bilan jihozlangan - 240 mm dan oshmasligi kerak. Bunday tamburning uzunligi o'zining kesimidan ancha kattaroqdir, bu esa inqilob sonini sezilarli darajada oshirib, kuchli markazlashtiruvchi quvvatni yaratishga imkon beradi.

Supercentrifugeda test moddasi tamburga kiradi, kolba bo'ylab harakat qiladi va materialni devorlarga tashlaydigan maxsus reflektorlarga qarshi uriladi. Bundan tashqari, engil va og'ir suyuqliklarni alohida ajratish uchun mo'ljallangan xonalar ham mavjud.

Supercentrifugesning afzalliklari quyidagilardan iborat:

• Mutlaq chidamlilik;
• Moddalarning ajratilishining eng yuqori zichligi;
• Yilni o'lchami;
• Molekulyar darajadagi moddalarni ajratish ehtimoli.

Xulosa

Shuning uchun biz santrifugatsiyani aniqladik. Hozirgi vaqtda uskuna eritma eritmalarini yechish, suyuqliklarni tozalash, biologik faol va kimyoviy moddalarning alohida qismlarini tozalash zarur bo'lganda uni qo'llaydi. Ultrasantirgichlar moddalarni molekulyar darajadagi ajratish uchun ishlatiladi. Santrifüj qilish usuli kimyoviy, neft, yadroviy, oziq-ovqat sanoati hamda tibbiyotda faol qo'llaniladi.