Memahami Kefungsian Pembancuh Empar di Makmal
pengenalan:
Pengadun emparan memainkan peranan penting dalam tetapan makmal, terutamanya dalam bidang biologi, kimia, farmaseutikal dan penyelidikan perubatan. Mesin ini direka bentuk untuk memisahkan bahan yang berbeza dalam sampel mengikut ketumpatan dan jisim menggunakan gerakan berputar berkelajuan tinggi. Pengadun centrifuge boleh digunakan dalam pelbagai aplikasi seperti pengasingan sel, penjujukan DNA, dan penulenan protein, antara lain. Memahami kefungsian pengadun emparan adalah penting untuk mendapatkan keputusan yang tepat dalam ujian makmal. Dalam artikel ini, kami akan menerokai pelbagai aplikasi pengadun emparan dan cara ia berfungsi.
Prinsip Kerja Pembancuh Empar:
Pengadun emparan direka bentuk untuk menggunakan daya emparan, yang menjelaskan mengapa nama Empar digunakan dalam nama tersebut. Prinsipnya adalah berdasarkan konsep mengasingkan zarah daripada sampel, menggunakan daya emparan yang digunakan apabila sampel dipusing pada kelajuan tinggi di sekeliling paksi di dalam mesin. Penggunaan daya emparan menarik zarah yang lebih tumpat ke arah bawah bekas apabila pecahan sampel yang lebih ringan naik ke arah atas. Ini mengakibatkan pemisahan sampel ke dalam lapisan yang berbeza mengikut jisim.
Pengadun emparan terdiri daripada rotor dan bekas, motor, dan panel kawalan. Rotor mengandungi sama ada baldi tetap atau ayun keluar yang memegang sampel. Bekas direka untuk menahan kelajuan tinggi dan daya emparan dan selalunya diperbuat daripada bahan seperti keluli dan plastik. Motor menggerakkan mesin untuk memutar pemutar pada kelajuan tinggi, manakala panel kawalan digunakan untuk menetapkan parameter untuk mesin, seperti kelajuan putaran, suhu dan masa.
Aplikasi Pembancuh Empar di Makmal:
1. Pengasingan Sel:
Pengasingan sel ialah proses yang digunakan untuk memisahkan sel daripada sampel tisu atau cecair. Proses ini penting dalam penyelidikan perubatan kerana ia membolehkan saintis mengkaji populasi sel tertentu dan fungsinya. Pengadun emparan boleh digunakan dalam pengasingan sel dengan mengasingkan sel berdasarkan kepadatannya. Sampel biasanya berlapis di atas medium kecerunan ketumpatan, seperti Ficoll, dan kemudian pengadun emparan digunakan untuk memutar sampel. Putaran berkelajuan tinggi memaksa sampel untuk memisahkan ke dalam pelbagai lapisan, dengan setiap lapisan mengandungi populasi sel tertentu.
2. Penjujukan DNA:
Dalam penjujukan DNA, pembancuh emparan digunakan untuk Membersihkan DNA daripada kekotoran dan menumpukan sampel. Kekotoran adalah lebih padat dan tulisan agregat lapisan tertentu eksperimen sampel sering memisahkan DNA menggunakan lajur putaran yang mengandungi matriks seperti manik silika, yang boleh mengikat DNA. Lajur putaran dimuatkan dengan sampel DNA dan kemudian diletakkan di dalam mesin emparan, yang berputar pada kelajuan tinggi, menyebabkan DNA bergerak ke bahagian bawah lajur putaran. Kekotoran dihanyutkan, meninggalkan sampel DNA pekat yang boleh digunakan untuk analisis weiter.
3. Pemurnian Protein:
Pemurnian protein ialah proses mengasingkan dan memurnikan protein daripada campuran kompleks. Proses ini boleh membosankan dan memerlukan teknik pembersihan yang berbeza. Pengadun emparan boleh digunakan untuk mengeluarkan zarah tidak larut seperti serpihan sel daripada sampel sebelum penulenan. Sampel dimuatkan ke dalam tiub emparan dan kemudian dipusing pada kelajuan tinggi. Zarah tidak larut dipaksa ke bahagian bawah tiub, manakala supernatan yang mengandungi protein dikeluarkan dengan berhati-hati untuk penulenan yang lebih lembap.
4. Perbankan Darah:
Pengadun emparan digunakan dalam perbankan darah untuk mengasingkan komponen berbeza dalam darah keseluruhan, seperti sel darah merah, sel darah putih dan plasma. Proses ini penting dalam perubatan transfusi, di mana komponen yang dipisahkan digunakan untuk merawat pesakit dengan keadaan perubatan yang berbeza. Seluruh sampel darah dimuatkan ke dalam pengadun emparan dan kemudian dipusing pada kelajuan dan masa tertentu. Sel darah merah dipaksa ke bahagian bawah, manakala plasma dan sel darah putih naik ke atas. Setiap komponen kemudiannya boleh dikeluarkan dengan teliti dan digunakan untuk ujian lanjut.
5. Mikrobiologi:
Pembancuh emparan memainkan peranan penting dalam mikrobiologi dengan mengasingkan sel bakteria daripada media kultur. Proses ini penting dalam penyelidikan bakteria kerana ia membolehkan saintis mengkaji pertumbuhan dan tingkah laku sel bakteria di bawah keadaan tertentu. Kultur bakteria dimuatkan ke dalam pengadun emparan dan kemudian dipusing pada kelajuan tinggi. Sel-sel bakteria dipaksa ke bahagian bawah tiub, manakala medium kultur naik ke atas. Supernatan dikeluarkan dengan berhati-hati untuk analisis lebih lembap, manakala sel bakteria boleh digunakan untuk eksperimen lain.
Jenis-jenis Pengadun Empar:
Pengadun emparan datang dalam pelbagai jenis, dan setiap satu mempunyai ciri uniknya, menjadikannya sesuai untuk aplikasi makmal yang berbeza. Jenis pengadun centrifuge yang paling biasa ialah:
1. Ultracentrifuge:
Ultracentrifuge ialah pembancuh emparan berkelajuan tinggi yang boleh berputar sehingga 1,000,000 rpm (revolusi seminit). Jenis pembancuh emparan ini digunakan dalam aplikasi seperti pengasingan organel subselular dan pengasingan virus.
2. Emparan Penyejuk Sejuk Berkelajuan Tinggi:
Empar Peti Sejuk Berkelajuan Tinggi direka untuk memutar sampel pada kelajuan tinggi sambil mengekalkan suhu malar. Jenis pembancuh emparan ini sesuai untuk aplikasi seperti penulenan protein dan penjujukan DNA.
3. Empar Atas Bangku:
Empar Benchtop ialah pembancuh emparan yang paling biasa digunakan di makmal. Jenis pembancuh emparan ini adalah berpatutan dan mudah digunakan. Empar atas bangku sesuai untuk pelbagai aplikasi seperti perbankan darah, pengasingan sel dan penulenan protein.
4. Microcentrifuges:
Microcentrifuges direka untuk volum kecil dan sesuai untuk aplikasi seperti penjujukan DNA dan kultur tisu. Pembancuh emparan jenis ini boleh berputar pada kelajuan tinggi dan sering digunakan dalam penyelidikan biologi molekul.
5. Empar Kelajuan Rendah:
Empar Kelajuan Rendah direka untuk pengasingan lembut sampel yang sensitif kepada daya ricih dan haba. Jenis pembancuh emparan ini biasanya digunakan dalam aplikasi mikrobiologi dan kultur sel.
Kesimpulan:
Pengadun emparan ialah alat yang berguna dalam tetapan makmal, dan kepentingannya tidak boleh dipandang remeh. Mereka mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk pengasingan sel, penjujukan DNA, penulenan protein, perbankan darah, dan penyelidikan mikrobiologi, antara lain. Memahami pelbagai jenis pembancuh emparan dan aplikasinya boleh membantu saintis dan penyelidik memilih mesin yang sesuai untuk eksperimen khusus mereka. Mesin pembancuh emparan moden datang dengan ciri canggih seperti kawalan automatik, yang membantu meningkatkan kecekapan dan ketepatan dalam tetapan makmal.