Sentrifugointi

Sentrifugointi on erottelumenetelmä, jossa näyte altistetaan suurelle pyörimisnopeudelle kehitetyn sentrifugin avulla. Kiihtyminen synnyttää sentrifugiaaltoja, joiden avulla tiheämmät komponentit liikkuvat lopulta kohti ulkokaarteita ja kevyemmät komponentit pysyvät lähempänä keskikapalloa. Menetelmää käytetään sekä analyysi- että valmistustarkoituksiin, ja sen avulla voidaan erottaa solu- ja soluväliaineita, proteiineja, viruksia sekä muita hiukkasia suurista suspensioista.

Perusteet ja mittayksiköt liittyvät sedimentaatioon. Usein käytetty mittayksikkö on suhteellinen sentrifugivoima (RCF, g-voima) tai rpm, jotka kuvaavat kiertopäätteen pyörimisnopeutta sekä kehon pyörimisradin vaikutusta. Sedimentaatio riippuu hiukkasen koko, muoto, tiheys sekä liuoksen viskositeetti. Svedberg-yksikkö (S) kuvaa hiukkasen sedimentaatio-ominaisuutta, mutta käytännössä RCF ja aika määrittelevät erotuksen.

Laitteisto ja tyypit. Sentrifugit sisältävät moottorin, pyörivän toimilin (roottorin) ja näytteet säilyttävän tilan. Roottorit voivat olla kiinteäkulmaisia tai heiluvia (swinging-bucket), ja niissä käytetään erityyppisiä putkia. Valmistava sentrifugointi tuottaa erotetun aineen tai ainejoukon, kun taas analyyttinen sentrifugointi tukeutuu sedimentaation ominaisuuksien mittaamiseen esimerkiksi molekyylikoon tai koostumuksen tutkimiseen. Eri menetelmät, kuten erotusnopeuksinen (rate-zonal) ja tiheydensävyinen (density-gradient) sentrifugointi, käyttävät hiukkasen liikettä eri tavoin.

Sovellukset. Biotieteissä ja biolääketieteessä sentrifugointia käytetään verisolujen erotteluun, solujen pesua, proteiinien puhdistukseen sekä virusten tai komplekseiden erottamiseen. Teollisuudessa sitä hyödynnetään esimerkiksi epäorgaanisten tai eloperäisten epäpuhtauksien poistossa, kolloidisten järjestelmien käsittelyssä ja ruoka- sekä ympäristöprosesseissa. Turvallisuus ja huolto, kuten tasapainotus ja oikea lämpötilan hallinta, ovat olennaisia roottoreiden ja näytteiden asianmukaisessa käytössä.