Centrifugálás

Centrifugálás olyan fizikai elválasztási folyamat, amely során a folyadékban lévő részecskéket forgómozgás közben sűrűségük és méretük alapján elkülönítik. A centrifugális erő a rotor tengelyétől való távolsággal és a forgási sebességgel nő, ezért a nehezebb vagy nagyobb részecskék gyorsabban ülepednek.

A folyamatot centrifugálókészüléken végzik, ahol a mintákat tubusokban vagy lavótokban helyezik el. Gyakorlatban elterjedtek a fixszögű rotorok és a swinging-bucket rotorok; léteznek ultracentrifugák is, amelyek rendkívül nagy g-erőket hoznak létre.

A legfontosabb paraméterek a fordulatszám (RPM), a relatív centrifugális erő (RCF vagy g-érték), a centrifugálási idő és a hőmérséklet. Az RCf kiszámításához gyakran alkalmazzák a g = 1.118×10^-5 × r × (RPM)^2 képletet, ahol r a rotor sugara cm-ben megadva.

Típusai közé tartozik a differenciális centrifugálás, amelynél a különböző sűrűségű komponensek idő- és gyorsításfüggvényében ülepülnek; továbbá a denzitásgradiensek mentén végzett gradient centrifugálás, amelynél sűrűségi gradienseket alkalmaznak a célzott szeparáció érdekében (például cukor- vagy denzitásgradiensek használatával).

Alkalmazási területei közé tartozik a biológiai és kémiai kutatás, sejt- és sejtalkotó- vagy fehérjetisztítás, vírusok és nukleinsavak előkészítése, élelmiszeripari szeparáció és környezeti minták feldolgozása. A módszer Theodor Svedberg elméleti és kísérleti alapjaira épül.

Biztonság: rotor egyensúlya, védőburkolat használata, és a minta kompatibilitás figyelembevétele szükséges. Korlátai közé tartozik a shear-erők okozta károsodás és az, hogy nem minden minta választható el könnyen.