Peiriant centrifuge cyflym
Disgrifiad
Paramedrau technegol
Centrifuge cyflymMae S yn defnyddio'r grym allgyrchol a gynhyrchir gan gylchdro cyflym i wahanu gwahanol gydrannau cymysgedd yn ôl dwysedd, cyfaint neu wahaniaethau torfol. Mae maint y grym allgyrchol yn dibynnu ar fàs y sampl, y pellter o'r tiwb centrifuge i siafft y rotor, a sgwâr y cyflymder cylchdro. Mynegir y fformiwla fel f=m⋅r⋅ω², lle mae f yn cynrychioli'r grym allgyrchol, m yw màs y sampl, r yw'r pellter o'r tiwb centrifuge i'r werthyd, ac ω yw cyflymder onglog y cylchdro.
Yn ystod y cylchdro cyflym, mae'r gronynnau yn y sampl yn destun gwahanol feintiau grym allgyrchol oherwydd y gwahaniaeth dwysedd, gan wireddu'r gwahaniad. Mae'r gronynnau â dwysedd uwch yn destun grym allgyrchol mwy a byddant yn setlo i'r gwaelod yn gyflym; tra bod y gronynnau â dwysedd llai yn destun grym allgyrchol llai ac yn setlo'n arafach. Trwy addasu'r cyflymder a'r amser cylchdroi, gellir rheoli'r effaith gwahanu yn union i ddiwallu anghenion gwahanol arbrofion a chynhyrchu diwydiannol.
Hanes datblygu centrifuge cyflym
Yn Tsieina, mae ymchwil a datblygu centrifuges hefyd wedi gwneud cyflawniadau rhyfeddol. 1958, dechreuodd China ddatblygu centrifuges labordy, ym 1975, Academi Gwyddorau Tsieineaidd oedd y cyntaf i ddatblygu uwchddwr domestig llwyddiannus. Ar ôl sawl cenhedlaeth o ymdrechion di-baid gwyddonwyr, mae Tsieina ym maes centrifugau labordy a chanoliadau cyflym iawn yn debyg i lefel arloesi dosbarth cyntaf rhyngwladol, gan dorri monopoli gwledydd tramor.
O'r safbwynt adeiladu, mae'rcentrifuge cyflymwedi profi'r esblygiad o fodur â llaw i drydan, ac yna i amledd amrywiol a chentrifuge cyflymder cyflymder cyflymder amrywiol. O ran swyddogaeth, o'r centrifuge cyflymder isel cychwynnol i centrifuge cyflym cyflym, effeithlonrwydd uchel, aml-swyddogaethol heddiw, mae cwmpas ei gais hefyd yn ehangu. Y dyddiau hyn, defnyddir centrifugau cyflym iawn yn helaeth mewn llawer o feysydd megis bwyd, meddygaeth, diwydiant cemegol, biotechnoleg, ac ati, ac maent wedi dod yn offer gwahanu anhepgor yn y meysydd hyn.
Wrth ddatblygu centrifugau cyflym, mae pobl nid yn unig yn rhoi sylw i'w gyflymder a'i effeithlonrwydd gwahanu, ond hefyd yn parhau i archwilio ac arloesi dulliau a thechnolegau allgyrchol. Er enghraifft, trwy addasu paramedrau cyflymder, amser a thymheredd, gall ddiwallu anghenion gwahanu gwahanol samplau; mabwysiadu system reoli uwch a thechnoleg canfod cydbwysedd i sicrhau sefydlogrwydd a diogelwch y centrifuge yn y broses o weithredu cyflym; a chyflwyno system reoli ddeallus, sy'n ei gwneud dim ond gosod gosodiadau syml y mae angen i'r gweithredwr eu cwblhau i gwblhau'r broses wahanu yn awtomatig, a thrwy hynny leihau anhawster gweithredu.
Proses weithredu centrifuge cyflym
Mae gweithdrefn weithredu centrifuge cyflym fel arfer yn cynnwys y camau canlynol:
● Paratoi sampl: Llwythwch y sampl i'w gwahanu yn diwb centrifuge, gan sicrhau bod cyfaint yr hylif yn gymedrol (fel arfer dim mwy na 2/3 o'r tiwb centrifuge). Gwiriwch sêl y tiwb centrifuge i osgoi gollyngiadau hylif. Rhaid gosod y samplau yn gymesur, gan sicrhau bod pwysau pob pâr o diwbiau yr un peth. Os mai dim ond un sampl sydd, gellir defnyddio'r un faint o ddŵr neu doddiant arall fel gwrth -bwysau.
● Dewis rotor: Dewiswch y rotor priodol yn unol â'r gofynion arbrofol. Mae rotorau ongl sefydlog yn dda ar gyfer setlo gronynnau bach ac mae rotorau llorweddol yn dda ar gyfer gwahanu gronynnau mawr. Sicrhewch fod y rotor wedi'i osod a'i gloi yn iawn.
● Gosod paramedrau: Gosodwch y cyflymder, yr amser a'r tymheredd priodol trwy'r system rheoli digidol (mae gan rai centrifugau cyflym uchel swyddogaeth rewi). Dewiswch yr amodau gwahanu yn ôl nodweddion y sampl. Os oes gan yr offer swyddogaeth rewi, gosodwch y tymheredd priodol (ee gradd 4) i amddiffyn samplau sy'n sensitif i dymheredd.
● Dechreuwch yr offer: Gwnewch yn siŵr bod y caead centrifuge wedi'i gloi yn llawn ac yn cychwyn yr offer. Arsylwch yr offer yn ystod y llawdriniaeth i sicrhau ei fod yn rhedeg yn llyfn heb sŵn na dirgryniad annormal. Os oes unrhyw annormaleddau, stopiwch y peiriant ar unwaith i'w archwilio.
● Tynnwch y sampl: Ar ôl centrifugation, arhoswch i'r rotor ddod i stop llwyr cyn agor y caead. Tynnwch y tiwb centrifuge yn ofalus er mwyn osgoi tarfu ar haen gwahanu'r sampl. Glanhewch y siambr rotor a centrifugation mewn amser ar ôl ei defnyddio i atal gweddillion sampl rhag halogi'r offer.
Centrifugau cyflym mewn biocemeg a biotechnoleg
Ym maes biocemeg a biotechnoleg, mae centrifugau cyflym yn offer allweddol ar gyfer gwahanu biomoleciwlau fel celloedd, organynnau isgellog, proteinau ac asidau niwcleig. Mae'r biomoleciwlau hyn yn sail i weithgareddau bywyd ac maent o arwyddocâd mawr ar gyfer deall ffenomenau bywyd a datgelu deddfau bywyd.
Gwahanu celloedd: Gellir defnyddio centrifugau cyflym i wahanu plasma, serwm, erythrocytes, leukocytes a phlatennau a chydrannau eraill o waed cyfan. Defnyddir y cydrannau hyn yn helaeth mewn ymchwil feddygol, diagnosis clinigol a therapi trallwysiad gwaed. Er enghraifft, trwy wahanu erythrocytes a phlasma, gellir paratoi ataliadau erythrocyte a chynhyrchion plasma ar gyfer trallwysiad gwaed a thrin afiechydon gwaed amrywiol.
◆ Gwahanu strwythurau isgellog: Gan ddefnyddio centrifugau cyflym, gellir gwahanu organynnau cellog fel mitocondria, reticulum endoplasmig, ribosomau, ac ati oddi wrth gelloedd. Mae'r organynnau hyn yn chwarae rhan bwysig mewn metaboledd cellog, signalau a gweithgareddau bywyd eraill. Trwy astudio eu strwythur a'u swyddogaeth, gallwn gael dealltwriaeth ddyfnach o gyfreithiau gweithgareddau bywyd cellog.
Gwahanu protein: Mae centrifugau cyflym yn chwarae rhan bwysig wrth wahanu a phuro protein. Trwy wahanu allgyrchol, gellir tynnu proteinau o gymysgeddau cymhleth ar gyfer puro pellach a dadansoddiad strwythurol. Mae hyn o arwyddocâd mawr ar gyfer astudio swyddogaeth proteinau a datgelu mecanwaith moleciwlaidd gweithgareddau bywyd.
Gwahanu asid niwclëig: Gellir defnyddio centrifugau cyflym hefyd i echdynnu a phuro moleciwlau DNA ac RNA. Mae'r moleciwlau asid niwclëig hyn yn gludwyr gwybodaeth enetig, ac yn chwarae rhan allweddol wrth astudio mynegiant genynnau, amrywiad genetig a ffenomenau bywyd eraill. Gellir defnyddio moleciwlau asid niwclëig a geir trwy wahanu allgyrchol ym meysydd diagnosis genetig, diagnosis moleciwlaidd a therapi genynnau.
Ngheisiadau
Mae centrifugau cyflym yn chwarae rhan bwysig mewn sawl maes megis ymchwil wyddonol, diagnosis meddygol a chynhyrchu diwydiannol. Mae'r canlynol yn brif feysydd cais:
► Biocemeg a biotechnoleg: Wrth ymchwilio i fioleg foleciwlaidd a bioleg celloedd, mae centrifuge cyflym yn offeryn allweddol ar gyfer gwahanu biomoleciwlau fel celloedd, organynnau isgellog, proteinau ac asidau niwcleig. Er enghraifft, gall wahanu gwahanol rannau cell yn hawdd (ee niwclews, cytoplasm, organynnau) neu dynnu proteinau gwerthfawr o ddiwylliannau celloedd. Gellir defnyddio'r biomoleciwlau a gafwyd o'r gwahaniadau hyn ar gyfer dadansoddi strwythurol, astudiaethau swyddogaethol, yn ogystal ag mewn meysydd fel diagnosis genetig a diagnosteg moleciwlaidd.
► Labordai cemegol: Mae centrifugau cyflym hefyd yn anhepgor mewn dadansoddiad cemegol a synthesis. Gellir ei ddefnyddio i wahanu cyfansoddion o wahanol ddwyseddau neu i wahanu gwaddodion oddi wrth atebion mewn cymysgeddau adweithio. Mae hyn yn helpu i wella effeithlonrwydd synthesis a dadansoddiad cemegol, ac mae'n darparu cefnogaeth gref i waith cemegwyr.
► Diagnosteg glinigol: Mewn labordai meddygol, mae centrifugau cyflymder uchel yn gyfrifol am wahanu cydrannau gwaed, megis plasma a chelloedd gwaed, neu bathogenau mewn diagnosteg foleciwlaidd. Gellir defnyddio'r cydrannau gwaed neu'r pathogenau gwahanedig hyn i bennu dangosyddion fel glwcos yn y gwaed, colesterol, ensymau, ac ati, gan ddarparu gwybodaeth allweddol ar gyfer diagnosio afiechydon. Yn ogystal, gellir defnyddio centrifugau cyflym ar gyfer wrinalysis, gan wahanu gwaddod wrin i archwilio celloedd, crisialau neu bathogenau yn yr wrin.
► Diwydiant fferyllol: Wrth ddatblygu a chynhyrchu cyffuriau, defnyddir centrifugau cyflym i wahanu amhureddau oddi wrth gyffuriau, i wella purdeb, neu i dynnu cynhyrchion a ddymunir o gymysgeddau adweithio cymhleth. Mae hyn yn helpu i sicrhau diogelwch ac effeithiolrwydd meddyginiaethau a chynyddu cynhyrchiant yn y diwydiant fferyllol.
► Diwydiant bwyd a diod: Mae centrifugau cyflym hefyd yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y diwydiant bwyd a diod. Er enghraifft, gellir ei ddefnyddio i wahanu braster a maidd mewn cynhyrchion llaeth neu i dynnu dwysfwyd o sudd ffrwythau. Mae hyn yn helpu i wella ansawdd a blas cynhyrchion bwyd a diwallu'r galw am ddefnyddwyr am fwyd iach, chwaethus.
Yn ogystal, gellir defnyddio centrifugau cyflym i wahanu gwahanol fathau o gymysgeddau fel nanoddefnyddiau, gwaddodion ac emwlsiynau, yn ogystal ag ar gyfer dadansoddi ansawdd dŵr, canfod llygryddion, ac ymchwil deunydd polymer. Mae ei ystod eang o gymwysiadau a gallu gwahanu effeithlon yn gwneud centrifuge cyflym yn offeryn pwysig mewn ymchwil wyddonol a chynhyrchu diwydiannol.
Y duedd ddatblygu yn y dyfodol o centrifuge cyflym
Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg, mae centrifugau cyflym yn datblygu i gyfeiriad mwy effeithlon a doethach. Mae'r canlynol yn brif dueddiadau datblygu:
► Perfformiad uchel: Mabwysiadu deunyddiau a thechnolegau newydd i gynyddu cyflymder cylchdro a grym allgyrchol yr offer ymhellach i ddiwallu anghenion gwahaniadau mwy cymhleth. Optimeiddio'r system modur a rheweiddio i leihau'r defnydd o ynni a sŵn, a lleihau'r effaith ar yr amgylchedd.
► Cludadwyedd: Datblygu centrifugau cyflym ysgafn uchel sy'n addas ar gyfer profi ar y safle neu anghenion arbrofol cludadwy. Mae hyn yn helpu i ehangu ardaloedd cymhwysiad centrifugau cyflym a chynyddu eu defnyddioldeb.
► Amlswyddiant: Yn meddu ar amrywiaeth o opsiynau rotor i ddiwallu gwahanol samplau ac anghenion arbrofol. Yn y cyfamser, ychwanegir rheoli tymheredd, rheoli pwysau a swyddogaethau eraill i wella hyblygrwydd a chymhwysedd yr offer.
Tagiau poblogaidd: Peiriant Centrifuge Cyflymder Uchel, gweithgynhyrchwyr peiriannau centrifuge cyflymder uchel Tsieina, cyflenwyr, ffatri
Nesaf
Peiriant centrifuge oerAnfon ymchwiliad
