Guinguette Marais Poitevin

Was ist Zentrifugation?

Zentrifugation ist der Prozess der Konzentration der natürlichen Kräfte, die auf alle Teilchen unterschiedlicher Dichte wirken, um den natürlichen Prozess der Trennung zu beschleunigen. Es ist das, was die Teilchen im Reagenzglas nach ihrer Dichte trennt. Die Zentrifugation kann entweder mit Filtrations- oder Sedimentationsmethoden erfolgen. Die Filtration verwendet ein Maschensieb, um die festen Bestandteile zurückzuhalten und die flüssigen Bestandteile durchfließen zu lassen. Filtern funktioniert nicht, um Blutproben zu zentrifugieren, da die Blutbestandteile zu klein sind.

Bei beiden Methoden werden die Partikel in Flüssigkeit suspendiert und in der Zentrifugenmaschine getrennt. Die Trennung erfolgt durch die Zentrifugalkraft, die Objekte nach außen – im Fall von Blutkonserven zur Spitze des Röhrchens – drückt, während sie im Kreis gedreht werden.

Prinzipien der Zentrifugation

Im Kern ist die Zentrifugation eine Trennung durch Sedimentation. Die dichteren Teilchen sinken auf den Boden des Behälters, während die leichteren Teilchen in der Schwebe bleiben. Die Zentrifugation verdrängt Partikel, die sich auch nur geringfügig in ihrer Dichte unterscheiden, und wird von den folgenden vier Faktoren beeinflusst:

• Die Dichte der Proben und der Lösung
• Temperatur und Viskosität
• Die Entfernung, um die die Partikel verdrängt werden
• Die Rotationsgeschwindigkeit

Die relative Zentrifugalkraft (RCF) oder G-Kraft ist der Betrag der Beschleunigung, der auf die Probe einwirkt. Wenn die RCF die Auftriebs- und Reibungskräfte in der Probe übersteigt, bewegen sich die Partikel von der Rotationsachse weg und es kommt zur Sedimentation.

Für was wird eine Zentrifuge verwendet?

Da Zentrifugen hervorragend in der Lage sind, Partikel nach ihrer Dichte zu trennen, findet man sie häufig in Laborumgebungen, in denen es notwendig ist, bestimmte biologische Komponenten für Tests zu isolieren. In einer Blutprobe sind zum Beispiel rote Blutkörperchen und Plasma miteinander vermischt. Nach der Zentrifugation befinden sich die roten Blutkörperchen am Boden des Röhrchens und das Plasma oben.

Das Zentrifugieren ist für die Forschung an bestimmten Komponenten notwendig, wie z. B. die Abtrennung von Blutplasma für Tests, die Isolierung von DNA und sogar die Abtrennung von Urinsedimenten.

Wie funktioniert eine Zentrifuge?

Der Zweck der Zentrifugenmaschine ist es, das Zentrifugieren zu wiederholen und zu beschleunigen, um die Komponenten in einer Probe zu trennen. Aufgrund der dabei auftretenden Kräfte sind diese Maschinen sorgfältig konstruiert, um effizient zu arbeiten und gleichzeitig die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.

Die Teile der Zentrifugenmaschine

Im Zentrum der Zentrifuge befindet sich ein leistungsstarker Motor, der die Drehung erzeugt. An diesem Motor ist der Rotor befestigt, in dem die Behälter ruhen, die die Röhrchen mit dem zu zentrifugierenden Material enthalten. Diese Behälter können in einem 45-Grad-Winkel (Festwinkelzentrifuge), in einem 90-Grad-Winkel (Horizontalzentrifuge) oder ohne Winkel (Vertikalzentrifuge) geschleudert werden. Je nach Zentrifuge können die Röhrchen entweder in dem Winkel geladen werden, in dem sie sich drehen werden (fester Winkel ist ein gutes Beispiel dafür) oder sie werden in einen Behälter geladen, der sich beim Starten auf einen anderen Winkel einstellt. Diese zweite Methode wird als Schwingbecher bezeichnet und ist eine gängige Funktionalität bei Horizontalzentrifugen.

Abhängig von der gewählten Zentrifuge können verschiedene Steuerungen verfügbar sein. Einige Zentrifugen sind für eine, zwei oder drei Verarbeitungseinstellungen vorprogrammiert. Andere sind komplett individuell programmierbar und verfügen über eine digitale Anzeige. Unabhängig von der Art der Steuerung lässt die Zentrifuge beim Starten den Motor auf der Grundlage der vorgegebenen Einstellungen laufen. Während des Zyklus trennt sich die Probe in den Reagenzgläsern in ihre verschiedenen Bestandteile, so dass sie für die Analyse bereit sind.

Bedienung einer Zentrifugenmaschine

Trotz der komplexen Prinzipien, die in der Zentrifuge wirken, ist die Bedienung der Maschine selbst recht einfach. So verwenden Sie eine Zentrifugenmaschine:

1. Probenröhrchen in eines der Portale einführen
2. Bei Bedarf, je nach Anzahl der zu untersuchenden Proben, mit Wasser gefüllte Reagenzgläser zur Waage einführen
3. Den Deckel sichern und die gewünschten Einstellungen wählen
4. Die Zentrifuge starten und warten, bis sie den Zyklus beendet hat
5. Wenn die Zentrifuge aufgehört hat zu drehen, nehmen Sie die Waage und die Proben heraus
6. Jede Probe wird nun in ihre verschiedenen Bestandteile getrennt und ist bereit für die Analyse

Die Kenntnis der Funktionsweise einer Zentrifuge ist der Schlüssel zu ihrer richtigen Verwendung.

Zentrifugenmaschine auswuchten

Bei der Verwendung einer Zentrifugenmaschine ist es notwendig, Ihre Proben auszuwuchten. Balancieren Sie die Zentrifuge aus, indem Sie:

• Sicherstellen, dass alle Röhrchen gleichmäßig mit Flüssigkeiten ähnlicher Dichte gefüllt sind
• Sicherstellen, dass die Massen der Röhrchen innerhalb von 0,1 Gramm voneinander liegen
• Gegenüberliegende Röhrchen in der Maschine platzieren, um die Schwerkraft in der Mitte zu halten

Wenn Sie eine ungerade Anzahl von Röhrchen testen, ist es möglicherweise nicht möglich, ein Gleichgewicht herzustellen. Füllen Sie in diesen Fällen ein weiteres Reagenzglas mit Wasser und gleichen Sie es anhand der Dichte und Masse aus.

Pflege und Wartung für die Zentrifugenmaschine

Stellen Sie sicher, dass Ihre Zentrifuge die richtige Pflege und Wartung erhält, damit sie zuverlässige Ergebnisse liefert, sicher in der Anwendung ist und lange Zeit funktioniert. Führen Sie regelmäßig diese Kontrollen durch:

• Schulung: Stellen Sie sicher, dass jeder, der die Zentrifuge benutzt, weiß, wie sie zu bedienen ist. Bringen Sie allen Labormitarbeitern bei, wie man Proben auswuchtet, Drehzahlen einstellt und Sicherheitsmaßnahmen ergreift.
• Inspektion: Eine Inspektion wird Sie auf Probleme mit der Zentrifugenmaschine aufmerksam machen. Schauen Sie sich die Komponenten auf Kratzer oder Auswirkungen von Chemikalieneinwirkung an. All das sind Anzeichen von Verschleiß und sollten so schnell wie möglich behoben werden.
• Achtsamkeit: Achten Sie bei der Verwendung der Zentrifuge auf Anzeichen, dass etwas nicht in Ordnung ist. Wenn die Maschine schüttelt, vibriert oder schleift, stoppen Sie sie sofort.

Reinigung und Desinfektion sind der Schlüssel, um eine gute Funktionalität der Zentrifuge auf lange Sicht zu gewährleisten. Verwenden Sie eine neutrale Reinigungslösung (z. B. ein Desinfektionsmittel auf Alkoholbasis) und ein weiches Tuch, wischen Sie die:

• Rotoren
• Rotorkammer
• Zubehör
• Innenbereich
• Tastaturen
• Touchscreens

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