centrifugointi

Centrifugointi on laboratoriotekniikka, jossa näyte asetetaan pyörimään nopeasti kiertävään laitteeseen, jolloin sentrifugaalinen voima saa partikkelit erottumaan niiden koon, tiheyden tai massan mukaan. Erotus perustuu osasten sedimentaatioon: tiheämmät tai suuremmat partikkelit liukuvat nopeammin kohti pohjaa kuin kevyemmät tai pienemmät. Suurempi nopeus ja suurempi säde lisäävät voimaa, ja mittayksikköinä käytetään usein suhteellista sentrifugivoimaa (RCF) tai rekisteröityjä kierroksia (rpm).

Laite ja käytäntö. Keskelle centrifugointia on laiteeli, jossa on roottori ja pyörivä alusta sekä lämpötilansäätö. Osa roottoreista on kiertopisteen tai vialain asteen mukaan kiertäviä (fixed-angle), toiset kahdessa puoliskossa auki avautuvia (swing-bucket). Näytteet asetetaan oikeanlaisiksi ja tasataan huolellisesti, jotta rakenne on tasapainossa. Keskushermoissa käytetään usein jäähdytyslaitteita plasmavirtojen ja proteiinien stabiliteetin säilyttämiseksi.

Tyypit ja lähestymistavat. Differensiaalinen centrifugointi erottaa näytteen osia niiden sedimentaatio-ominaisuuksien perusteella useissa nopeuksissa. Tiheysgradienttinen centrifugointi käyttää tiheydeltään eroavia gradientteja (esim. sokeri- tai suolagradientteja) erottaakseen komponentteja huomattavasti kevyemmin. Analytiikkassa käytetään erityisiä, erittäin suuria nopeuksia (analyyttinen ultracentrifugointi) yksittäisten molekyylien ominaisuuksien tutkimiseksi.

Sovellukset. Centrifugointia käytetään laajalti biotieteissä ja biokemiassa: erottamaan soluelimiä, valkuaisaineita, nukleiinihappoja sekä viruksia, sekä puhdistamaan biojäämiä ja säätämään näytteiden konsentraatioita. Myös elintarviketeollisuudessa ja kliinisissä laboratorioissa käytetään näytteiden erottelu- ja puhdistusvaiheissa.

Turvallisuus ja huomioitavat seikat. Turvallisuus muodostuu oikeanlaisen roottorin, oikean nopeuden sekä näytteen ominaisuuksien huomioimisesta. Ylikuumenemisen, epäbalanssin tai viallisestä roottorista aiheutuvan rikkoutumisen riskit on minimoitava noudattamalla valmistajan ohjeita ja huolto-ohjelmia.