离心机上的洞察

采购和护理实验室**

风冷台式离心机/ Allegra X-5 Beckman Coulter /  
超速离心机 / Sorvall LYNX Thermo Fisher Scientific / 
细胞培养离心机价值包Hettich / 

这里重要的是离心效率与旋转半径和角速度的平方(每秒弧度,通常称为以每分钟转数,rpm为单位的速度)成比例。

因此,对于给定的rpm值,具有12英寸半径的离心机的效率将是具有6英寸半径的离心机的效率的两倍,并且对于恒定半径,以1000rpm旋转的装置的效率是在500rpm下旋转的装置的效率的四倍rpm。

离心机可以通过尺寸,速度或应用分解。尺寸可以通过单元尺寸,转子容量或样本大小进一步区分。速度(或g力)是指施加到样品的向心力,并且取决于样品显着变化。在****是能够分离分子,细胞组分,甚**同位素的超速离心机。随着旋转速度的增加,样品和分析物趋于变小,分离困难。

以rpms为单位的速度是分级离心机的**常用方法,尽管RCF(相对离心力或g)更精确。LabnetG际(康宁生命科学公司;新泽西州爱迪生)的产品经理Peter Will表示,Rpms也是用户**常用的功能。“但是g力是更关键的数字。

旋转速度没有指示应用的“复杂性”。科学家采用相对低速的离心(约300g)分离高度应力敏感的干细胞和100万g的旋转速率以分离DNA,RNA,病毒颗粒和蛋白质。

许多转子类型可用于实验室离心。两种**常见的设计是固定角度和摆动铲斗。在前者中,样品管在xyz空间内保持在转子上的固定位置; 分离沿着管的侧面进行并且在底部进入粒料,这取决于实际角度。

 

在摆动桶设计中,当离心机达到终端速度时,样品从垂直位置摆动到它们变得平行于地板或工作台的位置; 颗粒在管的底部整齐地收集。

在这两种基本设计中,离心机适应范围广泛的样品架,包括微管(大小为1-2 mL); 锥形管(50-500mL); 用于血液,血浆和工业过程的较大容器; 甚**微量培养板。安捷伦(圣克拉拉,加利福尼亚州)微孔板离心机与板处理器和其他组件集成,以自动化复杂的工作流程。

供应商致力于在特定的离心机设计中尽可能多地处理离心作业和容器选项。因此,各种模型之间的能力重叠。“在不同市场有很多种选择,”Thermo Fisher Scientific(Waltham,MA)离心全球商业总监Hugh Tansey说。

保养和维护

离心风险包括暴力故障的故事,导致单位和周围实验室空间的大量破坏。虽然这些故事不幸是真的,先进的离心机设计显着减少许多潜在的安全问题,通过自动转子识别和惯性检查,如果样品不正确平衡关闭单位。“质量离心机将快速检测到质量不平衡,并且通常通过听觉或视觉信号关闭和警告用户,”Peter Will说。

离心机和血糖仪的漂白车间/ HYPE-WIPE®和MINI HYPE-WIPE® /
当前技术/ 比灾难性故障更常见的是导致不能使用的离心机或者可能是不良的丢失样品的错误或故障。“实验室里的每个人都很努力地把他们的样品送到他们准备脱落的地方,”Tansey说。“你不想让他们锁定在系统中或损坏或丢失。

转子加速和减速对于平衡样品保存和快速运行时间的需求**关重要。太快的减速可能导致样品丸的破坏,而太过刻意的转子减速会大大增加运行时间。“理想情况下,你想要一个快速但软的停止,”威尔说。“质量离心机通过电子和编程来控制这种设备,用户可以在其中指定加速和减速率。

安全离心的另一个方面是保护操作者免受有害物质的影响。值得关注的是有毒化学品和病原菌和病毒。“使用这些类型样品的用户应该寻找提供带气溶胶密封盖的转子的型号,”Will说。

清洁

离心机通常相当不易被滥用。不过,制造商建议定期清洗,到营销自己的清洁剂和专门的清洁产品的点。

Beckman Coulter生命科学(印第安纳州印第安纳波利斯)营销经理Randall Lockner建议**少每几个循环或运行一次擦拭离心机“罐”(主室)的内部。这不仅保持清洁的外观,而且防止更严重的结垢和交叉污染。“检查所有盖子和转子O型圈是否磨损,破裂和材料堆积,并将此部分作为您的维护常规。

许多生命科学工作流仍然使用放射性。

根据同位素,离心机可能变得相当“热”,除非用户定期检查和/或清洁设备和转子。同样严重的是交叉污染的可能性,其可以基于成像,辐射扫描或闪烁计数而偏斜结果。用户应该使用适当的溶液擦拭无机或有机材料,然后计数,当使用同位素时它们的一部分。实验室应采取适当措施保护工人免受高度泄漏和/或潜在危险的拭子。

**常见的维护问题涉及转子。

Eppendorf(Hauppauge,NY)的产品经理Matt Lieber说:“许多生命科学应用使用盐缓冲液,并且这些应用可以在样品去除后雾化或以其他方式保留在转子上。阳极氧化铝和碳纤维转子比常规金属转子更不容易受到盐的损害,但这些应该仍然定期清洁。Lieber建议用吸收性纸巾施用不带电的洗涤剂或70%乙醇溶液。

用户应定期检查旋出式转子上的枢轴是否正确润滑,并定期涂抹基于硅氧烷的润滑脂。不正确的润滑不会导致灾难,但它可能会影响摆脱率和偏差结果,特别是在相分离(例如酚氯仿萃取)时。

**终用户维护

不管它们的结构材料如何,转子需要检查磨损,这将降低性能并潜在地引起安全问题。用户应该查看磨损,划痕,擦伤或化学暴露的影响。

定期维护检查应包括检查所有转子,以确保其处于服务状态。Beckman提供的维修人员执行这些检查,并在转子状态上留下“报告卡”。在使用寿命结束时跟踪转子可以帮助实验室管理员准备和预算**终更换。

离心管/ ExtraGene / “Hettich Instruments(Beverly,MA)
东北地区区域经理Jeff Antonucci建议,”延长离心机寿命的**简单的预防措施是保持润滑良好。“用户应定期检查外壳周围的密封,因为撕裂或破裂的密封可能会产生一系列问题。对于冷藏设备,密封可能会导致室内冷凝和结冰。

Antonucci建议用户“听和感”离心机。“如果你发现有任何振动,晃动,磨削或任何看起来不正确的声音,立即停止单元,检查它,如果你看不到问题,请致电制造商。

在离心过程中可能遇到的有害物质包括有毒化学品,生物危害品和放射性同位素。无论操作员多么小心,溢出,污染和交叉污染都是生命的事实。供应商很乐意为用户提供**的,非腐蚀性的清洁技术和产品。但是,请记住,对致病性病毒有效的可能对放射性污染物溢出提供的净化不足。

服务

虽然供应商将灾难性离心机故障降级到坏的记忆部门,但今天的用户应该意识到潜在的不良结果或样品损失,这几乎总是由于采用不良离心作业而导致的不合格维护的结果。

“所有依赖于离心机的实验室应确保受过专业培训的维修工程师**少每年看一次仪器,”Randall Lockner建议。“底线:获得服务协议。离心机是巨大的投资,如果他们下降,你的实验室也是。

所有服务协议应包括由受过培训的技术人员进行的一定程度的预防性维护。Beckman提供分层服务包,可能包括机械维修或更换的额外覆盖范围。没有服务协议,维护的成本可以累加,特别是当部件,旅行和劳动被考虑在内。

离心机转子/ FA-45-6-30&A-2-DWP-AT Eppendorf / 服务工程师,无论是供应商的员工,第三方服务组织还是独立的,都是主要非常规离心机护理和维护的资源。**供应商将在收购时提供技术人员,以确保仪器安装和平衡正确,并为需要它的用户提供培训。“工程师还将确定电源和通风是否适合该单元,并且用户了解平衡样品,更换转子和其他基本功能的基础知识,”Lockner说。

购买决定 - 需要考虑的因素

离心是一种成熟的技术,但鉴于其在大多数实验室中的重要作用,管理者应认真采取购买决定。“客户寻找高质量的离心机和强大的品牌声誉,”赛默飞世尔休斯坦西说。用户希望结果更快,因此旋转速率和转子容量应该在实验室的愿望清单的顶部。

应用是主要驱动因素,Randall Lockner说,离心机类别或模型要获得。“你是分离纳米材料吗?你做的**简单的造粒?细胞培养或细胞分馏?考虑你需要保留什么,你的样品中将要丢弃什么,以及什么样的饲料进入选择过程。

这些考虑因素是供应商互动**有帮助的地方,因为离心机模型之间存在很多能力重叠。“这对新实验室或新购买者来说是一个挑战,”Lockner说。“由供应商根据**终用户的需求来解释模型之间的差异。对于许多实验室,具有适当附件的通用桌面模型将处理每个可想到的工作流程。

供应商通过在每个离心机产品类别中设计更大的灵活性来促进这种功能重叠。根据Tansey,实验室可以获得一个更容易使用的台式单元,而不是购买几个系统甚**一个通用的底板模型,而且可以在更小的空间内提供更好的性能。这些离心机运行直观的显示和电动,自动化的盖子和闩锁。“我们用几个平台替换了未来可用的离心机平台,提高了安全性和转子安装,提高了可用性,”Tansey说。

将三或四升或更多的大样品或许多样品一次离心的实验室可能注定用于地板式离心机。根据吞吐量和容量要求,桌面和地板单元都能够沉淀纳米颗粒和细胞组分。事实上,许多实验室有两种类型的离心机。“但是昂贵的实验室房地产导致不仅减少仪器数量而且减少仪器尺寸,”Lockner说。

经理不应在购买时折扣实验室环境。大型离心机占用大量空间,并产生大量噪音。许多组织已经开始将离心机包括在核心设施中,核心设施通常距离运营商通常工作的距离(甚**几个楼层)。幸运的是,当今离心机的软件功能支持多用户环境,同时保持可追溯性和安全性。一些供应商现在提供的应用程序允许用户远程监控离心机操作,例如当运行完成或者提前的用户还没有准备好放弃仪器时。

许多实验室仍然依赖于缺乏当今设备的容量,能力和用户友好性的旧离心机。Tansey说,他们倾向于专注于今天的应用,而不考虑项目和工作流程可能会如何变化。现代设计可以通过引入一个新的转子或适配器,为实验室提供极大的灵活性和性能。“不要过分依赖于你认为典型离心机可能带给你的,”Tansey建议。

购买者还应关注消耗品。“客户并不总是认识到他们使用的管类型,”Lieber说。虽然适配器存在用于使用主要管类型与大多数微量离心机转子,冷冻管和HPLC管可能需要特殊的适配器。“由于大型管道形式的种类繁多,管型对于大型转子更具挑战性。

Lieber还建议考虑噪声水平,单元尺寸和物理轮廓。“办公室”由工作台或附近桌子上几平方英尺空间组成的用户可能会听到问题,或者被常用离心机的噪音干扰。“确保你知道离心机将位于何处,以及它们将如何安装在长凳或地板上。

管和转子

Labnet的Peter Will通过shou先询问他们打算旋转什么尺寸的管道,如果他们需要固定角度或摆出式转子,每次运行需要旋转的管道数量,是否需要制冷,以及**后是完成工作所需的g力或rpms。

离心管/Tube®5.0 mL / Eppendorf /
“每次运行的管是**关重要的,我相信我们与一些竞争对手的区别,”威尔说。通常,适合在给定转子覆盖区内的管越多,特别是对于较大的高通量实验室越好。类似于速度/ rpm,更高容量的转子容纳更少的管,但更小容量的转子更受限制。

Will同意本文采访的其他**说,易于转换转子是离心机的一个关键属性。购买者应警惕需要超过30秒钟来切换转子的单元。切换难度和延长的切换时间通常表示人体工程学效果差,结构材料较重,并且有时是潜在的操作误差源。直观的控制面板是Lab Manager的读者熟悉更多的操作员密集型仪器(例如HPLC,MS)的一个因素,但这也适用于离心机。例如,Labnet和Hermle单元具有简单的控制面板,当操作者从一个仪器移动到另一个时,不需要交叉训练。

“购买者不应该将自己局限于今天的工作流程,”Will建议。“因此,他们应该选择为当前应用和未来潜在应用提供灵活性的型号。”灵活性涉及纺丝速度,以及接受容纳较大或特殊管或甚**微板的转子的能力。

购买者还应考虑使用方便。“客户不想对离心机考虑太多,”Tansey说,“他们只是希望他们工作,特别是在具有高营业额或具有多个普通用户的实验室。

改变转子,特别是更大的转子,对许多实验室工作人员来说过去是具有挑战性的。在地板式离心机中使用的大型金属转子特别难以操纵。“历史上,这需要使用工具和体力,”Tansey说。转子变化是设备损坏的一个重要来源,特别是当未经训练的操作员尝试时。

黑色螺旋顶离心管/ Asynt / 
**供应商通过使转子更轻,更容易接合和脱离离心机,大大减少了转子变化的头痛。因此,投资于新型大型离心机的经理们应该考虑碳纤维转子,比同等金属转子轻60%。碳纤维转子耐许多化学品,损坏金属,所以甚**可能比它们更重的对应物持续更长时间。Thermo Fisher自动锁定系统通过按钮控制实现转子更换,无需工具。

另一个考虑因素,特别是对于摆动斗式转子而言,是某种类型的容纳盖,其保护使用者免受离心样品雾化的材料。生物浓度是生物危害性细胞和生物体离心的有效期,但实际上,盖子将保护实验室免受能够挥发的任何有害物质。

与转子一样,安装生物防腐盖需要一些技能和护理。据该公司介绍,Thermo Fisher的ClickSeal技术使得移除和应用保护盖更加容易。