離心機(jī)上的洞察

采購和護(hù)理實驗室**

風(fēng)冷臺式離心機(jī)/ Allegra X-5 Beckman Coulter /

超速離心機(jī) / Sorvall LYNX Thermo Fisher Scientific /

細(xì)胞培養(yǎng)離心機(jī)價值包Hettich /

這里重要的是離心效率與旋轉(zhuǎn)半徑和角速度的平方（每秒弧度，通常稱為以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)，rpm為單位的速度）成比例。

因此，對于給定的rpm值，具有12英寸半徑的離心機(jī)的效率將是具有6英寸半徑的離心機(jī)的效率的兩倍，并且對于恒定半徑，以1000rpm旋轉(zhuǎn)的裝置的效率是在500rpm下旋轉(zhuǎn)的裝置的效率的四倍rpm。

離心機(jī)可以通過尺寸，速度或應(yīng)用分解。尺寸可以通過單元尺寸，轉(zhuǎn)子容量或樣本大小進(jìn)一步區(qū)分。速度（或g力）是指施加到樣品的向心力，并且取決于樣品顯著變化。在****是能夠分離分子，細(xì)胞組分，甚**同位素的超速離心機(jī)。隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加，樣品和分析物趨于變小，分離困難。

以rpms為單位的速度是分級離心機(jī)的**常用方法，盡管RCF（相對離心力或g）更精確。LabnetG際（康寧生命科學(xué)公司;新澤西州愛迪生）的產(chǎn)品經(jīng)理Peter Will表示，Rpms也是用戶**常用的功能。“但是g力是更關(guān)鍵的數(shù)字。

旋轉(zhuǎn)速度沒有指示應(yīng)用的“復(fù)雜性”。科學(xué)家采用相對低速的離心（約300g）分離高度應(yīng)力敏感的干細(xì)胞和100萬g的旋轉(zhuǎn)速率以分離DNA，RNA，病毒顆粒和蛋白質(zhì)。

許多轉(zhuǎn)子類型可用于實驗室離心。兩種**常見的設(shè)計是固定角度和擺動鏟斗。在前者中，樣品管在xyz空間內(nèi)保持在轉(zhuǎn)子上的固定位置; 分離沿著管的側(cè)面進(jìn)行并且在底部進(jìn)入粒料，這取決于實際角度。

在擺動桶設(shè)計中，當(dāng)離心機(jī)達(dá)到終端速度時，樣品從垂直位置擺動到它們變得平行于地板或工作臺的位置; 顆粒在管的底部整齊地收集。

在這兩種基本設(shè)計中，離心機(jī)適應(yīng)范圍廣泛的樣品架，包括微管（大小為1-2 mL）; 錐形管（50-500mL）; 用于血液，血漿和工業(yè)過程的較大容器; 甚**微量培養(yǎng)板。安捷倫（圣克拉拉，加利福尼亞州）微孔板離心機(jī)與板處理器和其他組件集成，以自動化復(fù)雜的工作流程。

供應(yīng)商致力于在特定的離心機(jī)設(shè)計中盡可能多地處理離心作業(yè)和容器選項。因此，各種模型之間的能力重疊。“在不同市場有很多種選擇，”Thermo Fisher Scientific（Waltham，MA）離心全球商業(yè)總監(jiān)Hugh Tansey說。

保養(yǎng)和維護(hù)

離心風(fēng)險包括暴力故障的故事，導(dǎo)致單位和周圍實驗室空間的大量破壞。雖然這些故事不幸是真的，先進(jìn)的離心機(jī)設(shè)計顯著減少許多潛在的安全問題，通過自動轉(zhuǎn)子識別和慣性檢查，如果樣品不正確平衡關(guān)閉單位。“質(zhì)量離心機(jī)將快速檢測到質(zhì)量不平衡，并且通常通過聽覺或視覺信號關(guān)閉和警告用戶，”Peter Will說。

離心機(jī)和血糖儀的漂白車間/ HYPE-WIPE®和MINI HYPE-WIPE® /
當(dāng)前技術(shù)/ 比災(zāi)難性故障更常見的是導(dǎo)致不能使用的離心機(jī)或者可能是不良的丟失樣品的錯誤或故障。“實驗室里的每個人都很努力地把他們的樣品送到他們準(zhǔn)備脫落的地方，”Tansey說。“你不想讓他們鎖定在系統(tǒng)中或損壞或丟失。

轉(zhuǎn)子加速和減速對于平衡樣品保存和快速運行時間的需求**關(guān)重要。太快的減速可能導(dǎo)致樣品丸的破壞，而太過刻意的轉(zhuǎn)子減速會大大增加運行時間。“理想情況下，你想要一個快速但軟的停止，”威爾說。“質(zhì)量離心機(jī)通過電子和編程來控制這種設(shè)備，用戶可以在其中指定加速和減速率。

安全離心的另一個方面是保護(hù)操作者免受有害物質(zhì)的影響。值得關(guān)注的是有毒化學(xué)品和病原菌和病毒。“使用這些類型樣品的用戶應(yīng)該尋找提供帶氣溶膠密封蓋的轉(zhuǎn)子的型號，”Will說。

清潔

離心機(jī)通常相當(dāng)不易被濫用。不過，制造商建議定期清洗，到營銷自己的清潔劑和專門的清潔產(chǎn)品的點。

Beckman Coulter生命科學(xué)（印第安納州印第安納波利斯）營銷經(jīng)理Randall Lockner建議**少每幾個循環(huán)或運行一次擦拭離心機(jī)“罐”（主室）的內(nèi)部。這不僅保持清潔的外觀，而且防止更嚴(yán)重的結(jié)垢和交叉污染。“檢查所有蓋子和轉(zhuǎn)子O型圈是否磨損，破裂和材料堆積，并將此部分作為您的維護(hù)常規(guī)。

許多生命科學(xué)工作流仍然使用放射性。

根據(jù)同位素，離心機(jī)可能變得相當(dāng)“熱”，除非用戶定期檢查和/或清潔設(shè)備和轉(zhuǎn)子。同樣嚴(yán)重的是交叉污染的可能性，其可以基于成像，輻射掃描或閃爍計數(shù)而偏斜結(jié)果。用戶應(yīng)該使用適當(dāng)?shù)娜芤翰潦脽o機(jī)或有機(jī)材料，然后計數(shù)，當(dāng)使用同位素時它們的一部分。實驗室應(yīng)采取適當(dāng)措施保護(hù)工人免受高度泄漏和/或潛在危險的拭子。

**常見的維護(hù)問題涉及轉(zhuǎn)子。

Eppendorf（Hauppauge，NY）的產(chǎn)品經(jīng)理Matt Lieber說：“許多生命科學(xué)應(yīng)用使用鹽緩沖液，并且這些應(yīng)用可以在樣品去除后霧化或以其他方式保留在轉(zhuǎn)子上。陽極氧化鋁和碳纖維轉(zhuǎn)子比常規(guī)金屬轉(zhuǎn)子更不容易受到鹽的損害，但這些應(yīng)該仍然定期清潔。Lieber建議用吸收性紙巾施用不帶電的洗滌劑或70％乙醇溶液。

用戶應(yīng)定期檢查旋出式轉(zhuǎn)子上的樞軸是否正確潤滑，并定期涂抹基于硅氧烷的潤滑脂。不正確的潤滑不會導(dǎo)致災(zāi)難，但它可能會影響擺脫率和偏差結(jié)果，特別是在相分離（例如酚氯仿萃取）時。

**終用戶維護(hù)

不管它們的結(jié)構(gòu)材料如何，轉(zhuǎn)子需要檢查磨損，這將降低性能并潛在地引起安全問題。用戶應(yīng)該查看磨損，劃痕，擦傷或化學(xué)暴露的影響。

定期維護(hù)檢查應(yīng)包括檢查所有轉(zhuǎn)子，以確保其處于服務(wù)狀態(tài)。Beckman提供的維修人員執(zhí)行這些檢查，并在轉(zhuǎn)子狀態(tài)上留下“報告卡”。在使用壽命結(jié)束時跟蹤轉(zhuǎn)子可以幫助實驗室管理員準(zhǔn)備和預(yù)算**終更換。

離心管/ ExtraGene / “Hettich Instruments（Beverly，MA）
東北地區(qū)區(qū)域經(jīng)理Jeff Antonucci建議，”延長離心機(jī)壽命的**簡單的預(yù)防措施是保持潤滑良好。“用戶應(yīng)定期檢查外殼周圍的密封，因為撕裂或破裂的密封可能會產(chǎn)生一系列問題。對于冷藏設(shè)備，密封可能會導(dǎo)致室內(nèi)冷凝和結(jié)冰。

Antonucci建議用戶“聽和感”離心機(jī)。“如果你發(fā)現(xiàn)有任何振動，晃動，磨削或任何看起來不正確的聲音，立即停止單元，檢查它，如果你看不到問題，請致電制造商。

在離心過程中可能遇到的有害物質(zhì)包括有毒化學(xué)品，生物危害品和放射性同位素。無論操作員多么小心，溢出，污染和交叉污染都是生命的事實。供應(yīng)商很樂意為用戶提供**的，非腐蝕性的清潔技術(shù)和產(chǎn)品。但是，請記住，對致病性病毒有效的可能對放射性污染物溢出提供的凈化不足。

服務(wù)

雖然供應(yīng)商將災(zāi)難性離心機(jī)故障降級到壞的記憶部門，但今天的用戶應(yīng)該意識到潛在的不良結(jié)果或樣品損失，這幾乎總是由于采用不良離心作業(yè)而導(dǎo)致的不合格維護(hù)的結(jié)果。

“所有依賴于離心機(jī)的實驗室應(yīng)確保受過專業(yè)培訓(xùn)的維修工程師**少每年看一次儀器，”Randall Lockner建議。“底線：獲得服務(wù)協(xié)議。離心機(jī)是巨大的投資，如果他們下降，你的實驗室也是。

所有服務(wù)協(xié)議應(yīng)包括由受過培訓(xùn)的技術(shù)人員進(jìn)行的一定程度的預(yù)防性維護(hù)。Beckman提供分層服務(wù)包，可能包括機(jī)械維修或更換的額外覆蓋范圍。沒有服務(wù)協(xié)議，維護(hù)的成本可以累加，特別是當(dāng)部件，旅行和勞動被考慮在內(nèi)。

離心機(jī)轉(zhuǎn)子/ FA-45-6-30＆A-2-DWP-AT Eppendorf / 服務(wù)工程師，無論是供應(yīng)商的員工，第三方服務(wù)組織還是獨立的，都是主要非常規(guī)離心機(jī)護(hù)理和維護(hù)的資源。**供應(yīng)商將在收購時提供技術(shù)人員，以確保儀器安裝和平衡正確，并為需要它的用戶提供培訓(xùn)。“工程師還將確定電源和通風(fēng)是否適合該單元，并且用戶了解平衡樣品，更換轉(zhuǎn)子和其他基本功能的基礎(chǔ)知識，”Lockner說。

購買決定 - 需要考慮的因素

離心是一種成熟的技術(shù)，但鑒于其在大多數(shù)實驗室中的重要作用，管理者應(yīng)認(rèn)真采取購買決定。“客戶尋找高質(zhì)量的離心機(jī)和強(qiáng)大的品牌聲譽(yù)，”賽默飛世爾休斯坦西說。用戶希望結(jié)果更快，因此旋轉(zhuǎn)速率和轉(zhuǎn)子容量應(yīng)該在實驗室的愿望清單的頂部。

應(yīng)用是主要驅(qū)動因素，Randall Lockner說，離心機(jī)類別或模型要獲得。“你是分離納米材料嗎？你做的**簡單的造粒？細(xì)胞培養(yǎng)或細(xì)胞分餾？考慮你需要保留什么，你的樣品中將要丟棄什么，以及什么樣的飼料進(jìn)入選擇過程。

這些考慮因素是供應(yīng)商互動**有幫助的地方，因為離心機(jī)模型之間存在很多能力重疊。“這對新實驗室或新購買者來說是一個挑戰(zhàn)，”Lockner說。“由供應(yīng)商根據(jù)**終用戶的需求來解釋模型之間的差異。對于許多實驗室，具有適當(dāng)附件的通用桌面模型將處理每個可想到的工作流程。

供應(yīng)商通過在每個離心機(jī)產(chǎn)品類別中設(shè)計更大的靈活性來促進(jìn)這種功能重疊。根據(jù)Tansey，實驗室可以獲得一個更容易使用的臺式單元，而不是購買幾個系統(tǒng)甚**一個通用的底板模型，而且可以在更小的空間內(nèi)提供更好的性能。這些離心機(jī)運行直觀的顯示和電動，自動化的蓋子和閂鎖。“我們用幾個平臺替換了未來可用的離心機(jī)平臺，提高了安全性和轉(zhuǎn)子安裝，提高了可用性，”Tansey說。

將三或四升或更多的大樣品或許多樣品一次離心的實驗室可能注定用于地板式離心機(jī)。根據(jù)吞吐量和容量要求，桌面和地板單元都能夠沉淀納米顆粒和細(xì)胞組分。事實上，許多實驗室有兩種類型的離心機(jī)。“但是昂貴的實驗室房地產(chǎn)導(dǎo)致不僅減少儀器數(shù)量而且減少儀器尺寸，”Lockner說。

經(jīng)理不應(yīng)在購買時折扣實驗室環(huán)境。大型離心機(jī)占用大量空間，并產(chǎn)生大量噪音。許多組織已經(jīng)開始將離心機(jī)包括在核心設(shè)施中，核心設(shè)施通常距離運營商通常工作的距離（甚**幾個樓層）。幸運的是，當(dāng)今離心機(jī)的軟件功能支持多用戶環(huán)境，同時保持可追溯性和安全性。一些供應(yīng)商現(xiàn)在提供的應(yīng)用程序允許用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控離心機(jī)操作，例如當(dāng)運行完成或者提前的用戶還沒有準(zhǔn)備好放棄儀器時。

許多實驗室仍然依賴于缺乏當(dāng)今設(shè)備的容量，能力和用戶友好性的舊離心機(jī)。Tansey說，他們傾向于專注于今天的應(yīng)用，而不考慮項目和工作流程可能會如何變化。現(xiàn)代設(shè)計可以通過引入一個新的轉(zhuǎn)子或適配器，為實驗室提供極大的靈活性和性能。“不要過分依賴于你認(rèn)為典型離心機(jī)可能帶給你的，”Tansey建議。

購買者還應(yīng)關(guān)注消耗品。“客戶并不總是認(rèn)識到他們使用的管類型，”Lieber說。雖然適配器存在用于使用主要管類型與大多數(shù)微量離心機(jī)轉(zhuǎn)子，冷凍管和HPLC管可能需要特殊的適配器。“由于大型管道形式的種類繁多，管型對于大型轉(zhuǎn)子更具挑戰(zhàn)性。

Lieber還建議考慮噪聲水平，單元尺寸和物理輪廓。“辦公室”由工作臺或附近桌子上幾平方英尺空間組成的用戶可能會聽到問題，或者被常用離心機(jī)的噪音干擾。“確保你知道離心機(jī)將位于何處，以及它們將如何安裝在長凳或地板上。

管和轉(zhuǎn)子

Labnet的Peter Will通過shou先詢問他們打算旋轉(zhuǎn)什么尺寸的管道，如果他們需要固定角度或擺出式轉(zhuǎn)子，每次運行需要旋轉(zhuǎn)的管道數(shù)量，是否需要制冷，以及**后是完成工作所需的g力或rpms。

離心管/Tube®5.0 mL / Eppendorf /
“每次運行的管是**關(guān)重要的，我相信我們與一些競爭對手的區(qū)別，”威爾說。通常，適合在給定轉(zhuǎn)子覆蓋區(qū)內(nèi)的管越多，特別是對于較大的高通量實驗室越好。類似于速度/ rpm，更高容量的轉(zhuǎn)子容納更少的管，但更小容量的轉(zhuǎn)子更受限制。

Will同意本文采訪的其他**說，易于轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)子是離心機(jī)的一個關(guān)鍵屬性。購買者應(yīng)警惕需要超過30秒鐘來切換轉(zhuǎn)子的單元。切換難度和延長的切換時間通常表示人體工程學(xué)效果差，結(jié)構(gòu)材料較重，并且有時是潛在的操作誤差源。直觀的控制面板是Lab Manager的讀者熟悉更多的操作員密集型儀器（例如HPLC，MS）的一個因素，但這也適用于離心機(jī)。例如，Labnet和Hermle單元具有簡單的控制面板，當(dāng)操作者從一個儀器移動到另一個時，不需要交叉訓(xùn)練。

“購買者不應(yīng)該將自己局限于今天的工作流程，”Will建議。“因此，他們應(yīng)該選擇為當(dāng)前應(yīng)用和未來潛在應(yīng)用提供靈活性的型號。”靈活性涉及紡絲速度，以及接受容納較大或特殊管或甚**微板的轉(zhuǎn)子的能力。

購買者還應(yīng)考慮使用方便。“客戶不想對離心機(jī)考慮太多，”Tansey說，“他們只是希望他們工作，特別是在具有高營業(yè)額或具有多個普通用戶的實驗室。

改變轉(zhuǎn)子，特別是更大的轉(zhuǎn)子，對許多實驗室工作人員來說過去是具有挑戰(zhàn)性的。在地板式離心機(jī)中使用的大型金屬轉(zhuǎn)子特別難以操縱。“歷史上，這需要使用工具和體力，”Tansey說。轉(zhuǎn)子變化是設(shè)備損壞的一個重要來源，特別是當(dāng)未經(jīng)訓(xùn)練的操作員嘗試時。

黑色螺旋頂離心管/ Asynt /
**供應(yīng)商通過使轉(zhuǎn)子更輕，更容易接合和脫離離心機(jī)，大大減少了轉(zhuǎn)子變化的頭痛。因此，投資于新型大型離心機(jī)的經(jīng)理們應(yīng)該考慮碳纖維轉(zhuǎn)子，比同等金屬轉(zhuǎn)子輕60％。碳纖維轉(zhuǎn)子耐許多化學(xué)品，損壞金屬，所以甚**可能比它們更重的對應(yīng)物持續(xù)更長時間。Thermo Fisher自動鎖定系統(tǒng)通過按鈕控制實現(xiàn)轉(zhuǎn)子更換，無需工具。