這兩種成分無法直接從血液中分離,需要將血液離心獲得。對血清中抗原和抗體的檢查,是診斷乙肝、瘧疾、艾滋病等感染的關(guān)鍵步驟。
離心類似洗衣機的甩干功能,血液各成分比重不同,因而會被離心力分層,得到分離開的血漿或血清。傳統(tǒng)的離心機價格高昂,耗電,對位置和重量的平衡要求嚴格。核心部件轉(zhuǎn)子一旦損壞,機器就不能使用。根據(jù)轉(zhuǎn)速和做工的不同,價格從幾百到幾萬人民幣不等。
斯坦福的生物工程科學家 Manu Prakash 用價值 20 美分的紙盤、拉繩和手柄,制造出的簡易手動離心機 Paperfuge(紙 paper + 離心機 centrifuge),不需要電力,也不需要昂貴的零件,只需要用手拉伸拉繩,就能以每分鐘數(shù)千的轉(zhuǎn)速將血清分離出來。
Paperfuge 由紙盤、拉繩和手柄組成。紙盤上裝有細小的試管,手柄拉動拉繩纏繞再松開,重復收展即可高速旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速可達每分鐘 2 萬轉(zhuǎn),與傳統(tǒng)離心機轉(zhuǎn)速相當。
這項技術(shù)的靈感源于歷史悠久的 whirligig 游戲,也就是拉線飛輪。三年前,網(wǎng)友們還在利用這項技術(shù),把雞蛋裝在絲襪里高速旋轉(zhuǎn),制作黃金雞蛋。
這不是 Prakash 第一次用紙來做醫(yī)療設(shè)備。2012 年,他曾制作了名為 Foldscope 的顯微鏡——顧名思義,就是用紙打印并折出來、再加上其它部件,成本不超過 1 美元的顯微鏡,用來觀察致病微生物。在一次參觀中,他發(fā)現(xiàn)有一家醫(yī)院用壞掉的離心機來擋門,因而決定降低它的成本和維護費用。
但這些嘗試的轉(zhuǎn)速和便攜性都不能達到 Prakash 的要求。他與研究團隊曾試過溜溜球,但轉(zhuǎn)速較多也只能達到每分鐘 4000 轉(zhuǎn)。之后,博士后Saad Bhamla 想到了印度的童年玩具 whirligig。
設(shè)計非常簡單,Bhamla 一晚上就做出來一個原型,轉(zhuǎn)速輕松上萬。隨后研究團隊研究了背后的理論模型:他們發(fā)現(xiàn)繩子扭轉(zhuǎn)到一定程度會變形,形成超螺旋,就像電話線那樣,這種超螺旋能儲存更多能量,讓轉(zhuǎn)速得以提升。
超螺旋(supercoli)儲存的能量讓紙盤轉(zhuǎn)速加快。來自 Prakash 等。
明確理論以后他們開始實踐,調(diào)整圓盤的大小與拉繩的長度,嘗試了輕木和亞克力,最后選擇了與 Foldscope 相同的材料:紙。紙面上覆有一層膜,起到防水與加固的作用。
Paperfuge 能在 1.5 分鐘內(nèi)從血液中分離出血漿,比傳統(tǒng)離心機快 25%. 它的缺陷也顯而易見:離心的血樣量太少,盡管已經(jīng)足夠做下一步的化驗了,但想多做幾項檢查,就需要多次采血、多次離心。
它將用于提高落后地區(qū)的醫(yī)療狀況。那里離心機很少,電力匱乏,血液自然凝固析出血清,不得不經(jīng)過數(shù)小時的等待。
選購精密離心機應(yīng)該注意的問題選購普通離心機,根據(jù)工作量的大小,主要從轉(zhuǎn)速和容量兩個方面選擇。下面詳細介紹選購精密離心機應(yīng)該注意的問題: 1、轉(zhuǎn)速: 離心機根據(jù)最大轉(zhuǎn)速的不同分為低速離心機<1 0000 rpm/min、,高速離心機1 0000 rpm/min一30000 rpm/min、,超高速離心機>30000 rpm/min、,每個離心機都有額定的最大轉(zhuǎn)速,最大轉(zhuǎn)速指的是在空載情況下的轉(zhuǎn)速,但最大轉(zhuǎn)速根據(jù)轉(zhuǎn)子種類的不同、樣品質(zhì)量的大小而有差別?! ±纾阂粋€離心機的額定轉(zhuǎn)速是16000 rpm/min,說明在空載的時候轉(zhuǎn)子每分鐘旋轉(zhuǎn)16000次,加上樣品以后,轉(zhuǎn)速肯定會小于16000 rpm/min。轉(zhuǎn)子的不同,最大轉(zhuǎn)速也不同一臺進口離心機可選配多個轉(zhuǎn)子、,水平轉(zhuǎn)子可達到1 5000 rpm/min,但角轉(zhuǎn)子大約能達到14000 rpm/min,具體的差別要詳細咨詢產(chǎn)品銷售人員和生產(chǎn)廠的有關(guān)技術(shù)人員,所以在轉(zhuǎn)速的選擇上要慎重,所選擇離心機的最大轉(zhuǎn)速要高于目標轉(zhuǎn)速。如:目標轉(zhuǎn)速是16000 rpm/mIn,所選擇離心機的最大轉(zhuǎn)速必須高于16000 rpm/min。 2、溫度: 有些樣品如蛋白質(zhì),細胞等、在高溫環(huán)境下會破壞,這就要選擇冷凍離心機,冷凍離心機都有額定的溫度范圍。離心機在高速運轉(zhuǎn)的時候所產(chǎn)生熱量和離心機的制冷系統(tǒng)平衡在一定溫度一般冷凍離心的樣品需要保持在3℃~8℃、,具體能達到多少也和轉(zhuǎn)子有關(guān),如一個離心機的額定溫度范圍為-10℃~60℃,裝上水平轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的時候可以達到3℃左右,如果是角轉(zhuǎn)子可能只到7℃左右.這一點也要詳細咨詢產(chǎn)品銷售人員和生產(chǎn)廠的有關(guān)技術(shù)人員?! ?i>3、容量: 每次需要離心多少個樣品管,每個樣品管需要多少容量,這些因素決定一個離心機的總?cè)萘?,簡單的來說離心機的總?cè)萘俊?/p> 標簽: 離心機 離心機標簽: 選購精密離心機應(yīng)該注意的問題_離心機組合標題: 離心機使用過程中的注意事項介紹
離心機是利用離心力,分離液體與固體顆粒或液體與液體的混合物中各組分的機械。離心機主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開,或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同,又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油);它也可用于排除濕固體中的液體,例如用洗衣機甩干濕衣服;特殊的超速管式分離機還可分離不同密度的氣體混合物;利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點,有的沉降離心機還可對固體顆粒按密度或粒度進行分級。
離心機注意事項:
1、為了確保安全和離心效果,儀器必須放置在堅固水平的臺面上,工程塑料蓋門上不得放置任何物品;樣品必須對稱放置,并在開機前確保已擰緊螺母。
2、使用前應(yīng)檢查轉(zhuǎn)子是否有傷痕、腐蝕等現(xiàn)象,同時應(yīng)對離心杯做裂紋、老化等方面的檢查,發(fā)現(xiàn)有疑問立即停止使用,并與廠方聯(lián)系;開機運轉(zhuǎn)前請務(wù)必擰緊轉(zhuǎn)頭的壓緊螺帽,以免高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)頭飛出造成事故。
3、轉(zhuǎn)速設(shè)定不得超過最高轉(zhuǎn)速,以確保機器安全運轉(zhuǎn)。
4、使用中如果出現(xiàn)0.00或其他數(shù)字,機器不運轉(zhuǎn),應(yīng)關(guān)機斷電,10秒后重新開機,待所設(shè)轉(zhuǎn)速顯示后,再按運轉(zhuǎn)鍵,機器將照常運轉(zhuǎn)。
5、如需分離樣品的比重超過1.2克/立方厘米,最高轉(zhuǎn)速N必須按下式修正:N=NMAX*(1.2/樣品比重)1/2,NMAX=轉(zhuǎn)子極限轉(zhuǎn)速。
6、不得在機器運轉(zhuǎn)過程中或轉(zhuǎn)子未停穩(wěn)的情況下打開蓋門,以免發(fā)生事故。
7、離心杯必須等量灌注樣品,切不要使轉(zhuǎn)頭在不平衡的狀況下運行。
8、離心機一次運行可以不要超過60分鐘。
9、離心機必須可靠接地;機器不使用,請拔掉電源插頭。
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