
باکتهای روتور هنگام سانتریفیوژ در جهت نیروی گریز از مرکز تاب میخورند و نمونه را تا ۹۰ درجه نسبت به محور چرخش بالا میبرند. این نوع روتور عمدتا برای سانتریفیوژ ناحیهای استفاده میشود، به این معنی که جداسازی ذرات با توجه به اندازه و چگالی آنها انجام میشود که در آن حداکثر دقت برای تفکیک ذرات لازم است.
۱. روتورهای چند محفظهای
این دسته از روتورها به سه نوع زاویه متغیر (Swing out)، زاویه ثابت (Fixed-angle) و عمود و شبه عمود (Vertical and near-vertical) تقسیم میشوند که در ادامه به بررسی هرکدام از آنها خواهیم پرداخت:
روتور زاویه متغیر
روتور زاویه متغیر در بین انواع روتور سانتریفیوژ ، مناسب سانتریفیوژ با سرعت پایین و حجم بالا است. سه بخش اصلی در این دسته از روتورها عبارت هستند از:
بدنه روتور که به سانتریفیوژ متصل است و چهار الی شش باکت دارد.
باکتها که به بازوهای روتور متصل هستند.
پینهای افقی که باکتها را نگه میدارند.
باکتهای روتور هنگام سانتریفیوژ در جهت نیروی گریز از مرکز تاب میخورند و نمونه را تا ۹۰ درجه نسبت به محور چرخش بالا میبرند. این نوع روتور عمدتا برای سانتریفیوژ ناحیهای استفاده میشود، به این معنی که جداسازی ذرات با توجه به اندازه و چگالی آنها انجام میشود که در آن حداکثر دقت برای تفکیک ذرات لازم است.
روتورهای زاویه متغیر برای سانتریفیوژ ایزوپیکنیک نیز مناسب هستند. به عبارت دیگر، جداسازی تنها بر اساس چگالی اتفاق میافتد. با اینحال، جداسازی کامل ذرات هنگام سانتریفیوژ ممکن است به طول بیانجامد.
با توجه به اینکه هنگام سانتریفیوژ لولهها به حالت ۹۰ درجه درمیآیند، فاصله کل جابهجایی ذرات بیشتر از روتورهای زاویه ثابت است. از آنجایی که ذرات کوچک کاملا به انتهای لوله نمونه میروند، این اتفاق زمان بیشتری نسبت به روتورهای زاویه ثابت یا لوله عمود میبرد.
مزایا
دقت بالا در تفکیک ذرات
سازگار با ظرفهای نمونه مختلف و حجمهای متفاوت (پلیت، لوله ۱۵ میلیلیتر، لوله و بطری ۵۰ میلیلیتر)
معایب
زمان بالای انجام سانتریفیوژ
ظرفیت لوله کمتر در هر دور نسبت به روتور زاویه ثابت
اگر علاقمندید در مورد تعادل روتور سانتریفیوژ بیشتر بدانید، میتوانید به مطلب دیگر ما مراجعه کنید.
روتور زاویه متغیر چیست
روتور زاویه ثابت
روتور زاویه ثابت در بین انواع روتور سانتریفیوژ رایجترین انتخاب برای سانتریفیوژ هستند. در این نوع روتور لولهها در یک زاویه ثابت (معمولا ۴۵ درجه) نسبت به محور چرخش قرار میگیرند. بههمین دلیل ذرات بهصورت مارپیچی رو به انتهای لوله رسوب میکنند. زاویههای کمتر منجر به پراکندگی رسوبات (پلتها) میشوند.
روتورهای زاویه ثابت برای تجزیه نمونههایی مناسب هستند که در آنها سرعت رسوب هرکدام از اجزا اختلاف قابل توجهی دارد. جداسازی اجزای سلولی مانند میتوکندری، هسته سلولی و محتوای سیتوپلاسم از این دسته نمونهها هستند.
مزایا
روتورهای زاویه ثابت معمولا ظرفیت نمونه بیشتری نسبت به رورتورهای زاویه متغیر دارند که آنها را برای کاربردهایی با حداکثر ظرفیت بالا مناسب میکند.
به دلیل ساختار سخت مواد آلیاژ فلزی، روتورهای ثابت میتوانند با حداقل تنش فلزی در برابر نیروهای گرانشی قویتر که برای جداسازی درشت مولکولهای زیستی مانند DNA، RNA و پروتئین استفاده میشوند، مقاومت کنند.
معایب
ظرفیت مخزن ثابت
ناسازگاری با ظروف نمونه متفاوت با ظروف پیشفرض دستگاه
روتور زاویه ثابت چیست
روتورهای عمود و شبه عمود
لولهها در این دسته از انواع روتور سانتریفیوژ، با زاویه ۰ تا ۹ درجه نسب به محور چرخش قرار میگیرند که کوتاهترین فاصله شعاعی و در نتیجه کوتاهترین مسیر برای ذرات هنگام سانتریفیوژ است. در روتورهای عمود و شبه عمود ذرات در دیواره لوله رسوب میکنند. به دلیل فاصله شعاعی کوتاهتر، زمان انجام سانتریفیوژ کاهش مییابد. این امر در بعضی از نمونههای بیولوژیکی خاص اهمیت دارد.
با وجود این، دقت تفکیک ذرات بهشدت کاهش مییابد. در طول سانتریفیوژ ذرات بر دیواره لوله رسوب میکنند. چراکه پس از کاهش سرعت و توقف روتور، ذرات رسوبشده از دیوارههای لوله پایین میافتند و مناطق جداشده نمونه را آلوده میکنند.
مزایا
زمان کوتاه هر دور
معایب
دقت پایین تفکیک ذرات
انواع روتور سانتریفیوژ
سایر انواع روتور سانتریفیوژ
در آزمایشگاهها از دستههای از روتورها به اسم «جریان پیوسته» برای جداسازی مقادیر اندک ماده از حجم زیادی از سوسپانسیون استفاده میکنند.
روتور Elutriator نوعی روتور جریان پیوسته است که از آن برای جداسازی لکوسیتهای تک سلولی در خون انسان، سلولهای اندوتلیال، سلولهای ذخیره چربی در کبد و سلولهای مغز موش استفاده میکنند. در چنین روتوری بخش خارجی آن بهعنوان یک محفظه جداگانه مورد استفاده قرار میگیرد.
یکی دیگر از انواع روتور سانتریفیوژ، روتور زونال (Zonal) است که از آن برای جداسازی در مقیاس بزرگ ذرات استفاده میشود. این دسته از روتورها میتوانند تا ۲ لیتر محلول را در خود جا دهند و از آنها میتوان برای اندازهگیری نمونههای بافتی استفاده کرد.
ظرفیت این نوع روتور ۳۰۰ تا ۲۰۰۰ سانتیمتر مکعب است. این دسته از روتورها برای به حداقل رساندن تاثیر دیواره در روتورهای زاویه ثابت و زاویه متغیر طراحی شدهاند.