فراغ centrifugalizer هو نوع من تركيز العينة المعدات التي تجمع بين وظيفة فراغ الضغط و قوة الطرد المركزي . وظيفتها الأساسية هي تسريع تبخر المذيبات من خلال الحد من الضغط المحيط ، وفي الوقت نفسه ، وذلك باستخدام قوة الطرد المركزي لمنع فقدان العينة المتبقية ، وبالتالي تحقيق كفاءة عالية ، معتدل تركيز العينة . في ما يلي من المعدات من حيث المبدأ ، عملية تدفق ، المعلمة الأمثل ، والمسائل التي تحتاج الى اهتمام و تطبيق المشهد بالتفصيل .

المبادئ الأساسية والوظائف الأساسية

1 . فراغ نظام تخفيف الضغط

- تقليل الضغط داخل التجويف ( عادة ما يصل إلى 1-100 باسكال ) عن طريق مضخة فراغ داخلية أو مصدر فراغ خارجي ، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في درجة غليان المذيب ( على سبيل المثال ، الماء إلى 30 درجة مئوية عند 50 درجة مئوية ) ، وبالتالي تحقيق التبخر السريع في درجات حرارة منخفضة .

- درجة فراغ قابل للتعديل : اختيار درجة فراغ مناسبة وفقا لخصائص المذيبات ( مثل الماء والإيثانول والأسيتون ، وما إلى ذلك ) وحساسية العينة ، وتجنب الأضرار الناجمة عن ارتفاع درجة الحرارة على المواد الفعالة .

2 . قوة الطرد المركزي بالسيارة

- يدور الدوار بالطرد المركزي في سرعة عالية ( عادة 0-3000 دورة في الدقيقة ) لتوليد قوة الطرد المركزي ، ونشر الفيلم السائل العينة بالتساوي على جدار الأنبوب بالطرد المركزي ، وزيادة التبخر في المنطقة ، مع منع التكثيف أو الجزر من العينة أثناء عملية التركيز .

- نطاق قوة الطرد المركزي : سرعة دوران منخفضة ( مثل 500 دورة في الدقيقة ) مناسبة للعينات الهشة ( مثل الخلايا والبروتينات الغشاء ) ، وسرعة دوران عالية ( مثل 2000 دورة في الدقيقة ) المستخدمة في التركيز السريع للعينات لزجة ( مثل الحمض النووي والسكريات ) .

3 . التحكم في درجة الحرارة حماية

- وحدات التدفئة ( اختياريا ) مساعدة ارتفاع درجة الحرارة ، وتسريع التبخر ، ولكن درجة الحرارة عادة ما تكون محدودة إلى 45-60 درجة مئوية لتجنب لمسخ البروتين أو تدهور الحمض النووي الريبي .

- جهاز الحماية من الحرارة الزائدة يقطع تلقائياً التدفئة ويمنع التعطيل المفرط للعينات .

عملية التشغيل و الخطوات الرئيسية

1 - إعداد العينات

- اختيار المناسب من أنابيب الطرد المركزي : اختيار مطابقة أنابيب الطرد المركزي ( على سبيل المثال ، 0.5-50 مل ) وفقا لحجم العينة لضمان سلاسة جدار الحماية ومقاومة الفراغ ( مثل الزجاج أو مادة البولي بروبيلين ) .

- المعالجة المسبقة للعينات : إذا كانت تحتوي على تركيزات عالية من الأملاح أو المواد العضوية ، يجب أن تكون المعالجة المسبقة أو المخففة للحد من إنتاج الرغاوي؛ رغوة بسهولة عينة يمكن أن تضاف مع defoaming وكيل ( مثل زيت السيليكون ) .

2 . معدات إعداد المعلمة

- فراغ : المذيبات المتطايرة ( مثل الأسيتون ) مع انخفاض فراغ ( 10-30 باسكال ) ، والمياه أو العازلة مع فراغ متوسط ( 50-80 باسكال ) .

- سرعة الطرد المركزي : تبدأ السرعة الأولية ( 500-1000 دورة في الدقيقة ) ، ثم ترفع تدريجيا بعد مراقبة حالة العينة؛ العينات الضعيفة ( مثل خلية ليزات ) لا تتجاوز 1500 دورة في الدقيقة .

- درجة الحرارة : درجة الحرارة العادية ( 25 درجة مئوية ) مناسبة للتركيز على العينات الحساسة؛ عند التسخين ، لا تتجاوز 45 درجة مئوية ، في الوقت الحقيقي رصد حالة العينة .

3 - رصد عملية التخصيب

- توقيت وقف التفتيش : كل 10-15 دقيقة تعليق الطرد المركزي ، ومراقبة حجم العينة التغييرات ، وتجنب فقدان العينة بسبب التجفيف .

- منع التلوث العابر : عند معالجة عينات مختلفة في نفس الدفعة ، يجب استبدال الدوار الطرد المركزي أو تنظيف تجويف .

4 - إنهاء وإعادة التدوير

- بطء الإفراج عن فراغ : إغلاق مضخة فراغ قبل إعادة شحن الهواء ببطء ، ومنع عينة من يجري مص والرش .

- إعادة تدوير العينة : شطف جدار الأنبوب مع العازلة precooling ، وجمع مسحوق المتبقية أو التركيز ، وتجنب تكرار التجميد والذوبان .

المعلمة الأمثل و المشهد الخاص تجهيز

1 . مطابقة استراتيجية عينات مختلفة

- البروتين / انزيم : درجة حرارة منخفضة ( 4 ℃ ) + فراغ منخفضة ( 30 باسكال ) ، قوة الطرد المركزي ≤ 1000 دورة في الدقيقة ، ومنع لمسخ .

- الحمض النووي / الجيش الملكي النيبالي : تجنب الحرارة ، وتقصير وقت التركيز ( أقل من 30 دقيقة ) ، يفضل استخدام انخفاض امتصاص المواد الاستهلاكية .

- المذيبات العضوية ( مثل الفينول والكلوروفورم ) : زيادة درجة فراغ ( 10 باسكال ) ، مع مقاومة المذيبات الختم الدائري ، وتنظيف تجويف بعد العملية .

2 . رغوة سبلاش السيطرة

- أسباب الفقاعات : تركيزات عالية من البروتين ، الطرد المركزي عالية السرعة أو المذيبات المتطايرة بسرعة كبيرة جدا .

- الحلول : تخفيض سرعة الطرد المركزي ، precooling العينة إلى 4 درجة مئوية ، إضافة defoaming وكيل أو التحول إلى التدرج في التركيز ( فراغ منخفضة أولا ثم فراغ عالية ) .

3 - تركيز العينات الصغيرة

- استخدام أجهزة الطرد المركزي مصغرة الدوار ( مثل 0.5 مل أنبوب صالح ) ، تعيين وضع نبض قصيرة الأجل ( على سبيل المثال 5 ثوان في كل مرة ، 2 ثانية الفاصل الزمني ) ، وتجنب ارتفاع درجة حرارة العينة .

نقاط الاهتمام والصيانة

1 - مواصفات السلامة

- عند التعامل مع المذيبات المتطايرة أو السامة ، تأكد من أن تجويف مغلق وارتداء معدات الحماية .

- فحص مستوى الزيت في مضخة فراغ بشكل دوري لمنع تلوث عينة من ضباب النفط .

2 . تنظيف المعدات

- مسح تجويف الدوار مع 70 ٪ من الإيثانول بعد كل استخدام ، وإزالة بقايا العينة .

- التلوث العنيد ( مثل البارافين النفط ) يجب تنظيفها مع المذيبات الخاصة لتجنب انسداد خطوط فراغ .

3 - معايرة الأداء

- اختبار شهري للفراغ ( معايرة بواسطة مقياس الفراغ ) وسرعة الطرد المركزي ( التحقق من مقياس سرعة الدوران ) ودقة أجهزة استشعار الحرارة .

- استبدال الأختام الشيخوخة بانتظام لمنع تسرب فراغ .

تطبيق نموذجي المشهد

1 . استخراج الحمض النووي : تركيز الإيثانول بعد هطول الأمطار من حل الحمض النووي ، وإزالة بقايا الإيثانول ، وتحسين نقاء .

تنقية البروتين : تركيز البروتين بعد غسيل الكلى ، والحد من حجم الخطوة التالية في التحليل الكروماتوغرافي .

metabonomics : تبخر المذيبات العضوية في استخراج السائل ، والحفاظ على المستقلب القطبي .

4 - معالجة العينات الفيروسية : معتدل تركيز الفيروس تعليق للحفاظ على سلامة الجسيمات الفيروسية .

المشاكل الشائعة والحلول

- السؤال 1 : تتوقف العينة دون أن تتركز بالكامل .

السبب : فراغ غير كافية ، وانخفاض قوة الطرد المركزي أو درجة حرارة عالية جدا .

الحل : زيادة درجة فراغ ، وزيادة سرعة دوران تدريجيا ، والتحقق من ما إذا كانت وحدة التدفئة غير طبيعي .

- السؤال 2 : عينة ترشيش أو بقايا جدار الأنبوب .

السبب : قوة الطرد المركزي هو كبير جدا أو توقف آلة قوية جدا .

حل : انخفاض سرعة الدوران ، إيقاف تشغيل البرنامج عند إيقاف تشغيل وظيفة بطيئة ( ببطء إلى توقف ) .