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Trabajo con Centrífugas

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Lab Safety

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Working with Centrifuges

6.1: Proper Personal Protective Equipment

6.5: Working with Hot and Cold Sources

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07:07 min

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April 30, 2023

Overview

Fuente: Robert M. Rioux & Suprita Jharimune, Pennsylvania State University, University Park, PA

de la fuerza gravitacional de la tierra es capaz de separar mezclas heterogéneas. Sin embargo, muchos sistemas de evitar este tipo de separación debido a la longitud de tiempo requerida generalmente en estos casos. Centrifugación es una de las herramientas más poderosas para la separación de mezclas heterogéneas ¹. Se trata de la aplicación de la fuerza centrípeta para la sedimentación de la fase más pesada, llevando a la separación de las dos fases y es una técnica comúnmente utilizada en ámbitos industriales y de laboratorio.

en un proceso típico de la centrifugación, las partículas en suspensión en un fluido son giradas sobre el eje de la centrífuga de la rotación, causando una fuerza lejos del eje. Esta fuerza conduce las partículas a la parte inferior de lo portamuestras de centrífuga a una velocidad que es dependiente en el tamaño y la densidad de las partículas. Centrifugación es una técnica para acelerar el proceso de sedimentación.

para garantizar la seguridad en el uso de una centrifugadora, el usuario debe ser adecuadamente entrenado y consciente de los peligros que pudieran derivarse de su uso. Las siguientes secciones presentan una discusión de manejo y seguridad al trabajar con centrifugadoras.

Principles

una centrífuga consiste básica tres piezas, un rotor, un eje y un motor ². El rotor mantiene los tubos, botellas o bolsas que contienen los líquidos a ser centrifugadas. Generalmente está hecho de un material de alta resistencia, como una aleación de aluminio o acero inoxidable. Rotor diferentes tipos y tamaños, intercambiables entre sí, pueden montarse en el eje, que conecta al motor. El motor proporciona la potencia para girar el rotor. Por lo general, un gabinete seguro rodea y apoya estas piezas. Los controles y el indicador de funcionamiento marca velocidad y tiempo se montan en el gabinete. Más centrífugas tienen un sistema de frenos para traer el rotor detenido poco después de la ejecución isfinished. Muchas centrífugas también son refrigerados para evitar que las delicadas muestras biológicas está calentando, ya que las muestras tienden a calentarse durante el proceso de centrifugación. Existen instrumentos de baja velocidad y alta velocidad de centrifugación. Centrífugas que operan a velocidades de hasta 10.000 rpm se consideran instrumentos de baja velocidad, mientras que instrumentos de alta velocidad funcionan a velocidades de hasta 21.000 rpm. Ultracentrífugas pueden exceder velocidades de rotación de 30.000 rpm.

debido a la alta velocidad en que funciona una centrífuga, puede causar lesiones graves al usuario si se manipula incorrectamente. Los riesgos causados por centrifugación se conectan principalmente ya sea a falla mecánica o dispersión de los aerosoles. La fuerza centrífuga en el rotor produce una carga en el rotor de la centrifugadora, conduce a un pequeño cambio en las dimensiones del metal. Los rotores están diseñados para soportar un umbral de estrés y poder volver a sus dimensiones originales del estado de reposo. Sin embargo, si esta tensión de umbral es excedida, el rotor tal vez permanentemente deformados. Grietas y otros uso dará lugar a deterioro del rotor con el tiempo, comprometer la operación segura de la centrifugadora. Si un material peligroso se escapa dentro del rotor o del cuerpo de la centrifugadora, que puede representar riesgos potenciales para el usuario y otros presentan en el área circundante. Por lo tanto, es importante para todos los usuarios seguir los pasos estándar para la operación segura de centrifugadoras y a capacitarse para manejar situaciones en caso de falta de funcionamiento u otros peligros. El usuario nunca debe ser complaciente cuando se trabaja con instrumentos de baja velocidad. Todavía pueden causar lesiones importantes para el usuario.

Procedure

1. protocolo general para el uso seguro de la centrífuga

el laboratorio supervisor o laboratorio oficial de seguridad debe velar por todos los usuarios están entrenados adecuadamente en la selección del rotor, tubo de la muestra y el funcionamiento adecuado de la centrifugadora de.
Cualquier nuevo usuario debe ser supervisado de cerca por un usuario entrenado hasta que está seguro de cómo usar correctamente el instrumento.
Antes de utilizar el instrumento, cada usuario debe leer y comprender las instrucciones de seguridad para la centrifugadora específica.
Dependiendo de la muestra, se deben utilizar rotores compatibles.
El rotor, el tubo y el eje deben ser limpia, seca y libre de grietas o deformidades.
Los O-rings deben comprobarse cualquier desgaste o grietas de.
Es importante asegurarse de que los tubos utilizados para la centrifugación son compatibles con la muestra y la velocidad de rotación (baja, alta o ultra).
Los tubos de la centrífuga no deben llenarse más de tres cuartas partes de su nivel máximo.
Los tubos deben estar cerrados herméticamente.
Es extremadamente importante balancear los tubos frente a la unos a otros. No hacerlo así puede llevar a la separación incompleta y, en casos extremos, puede causar la dispersión de los contenidos del tubo en la cubierta de la centrífuga.
Antes de encender la centrífuga, el rotor debe medirse para garantizar que se asiente correctamente en el disco y la tapa está bien cerrada.
La tapa debe mantenerse cerrada en todo momento cuando la centrífuga está en funcionamiento y nunca debe ser abierta hasta que el rotor se detiene completamente.
El operador debe permanecer en las proximidades de la centrifugadora hasta que ha llegado con seguridad a la velocidad de operación de destino. En el caso de sonidos extraños o vibraciones, el instrumento deberá ser inmediatamente apagado. Nunca se deben exceder el límite de velocidad del instrumento. Al apagar, permitir tiempo suficiente para que el rotor reducir la velocidad a la posición parada. Centrifugadoras modernas tienen indicadores que se suponen que es seguro abrir la centrífuga que.
Una vez que la centrifugación es sobre, las muestras deben ser removidas y el instrumento debe revisarse cualquier vertido o derrame accidental. Si es necesario, el rotor debe limpiarse muy bien.

2. Precauciones y manejo de productos químicos peligrosos o materiales infecciosos

al usar productos químicos peligrosos o muestras biológicas que podrían ser infecciosas, es importante que el instrumento mientras está en uso para alertar a otros trabajadores para la etiqueta del peligro.
Guantes adecuados ¹ se deben usar para manejar muestras peligrosas.
Sellado tubos de seguridad deben ser utilizados. Es preferible utilizar confinamiento secundario, si está disponible, para los tubos de la centrífuga. Éstos son generalmente en forma de inserciones de plástico o vidrio que se colocan directamente en las cubetas de la muestra de la centrifugadora.
Una vez terminada la centrifugación, los tubos se extrae el rotor y se abre sólo en lo humos campana o biológico gabinete de seguridad, según sea el caso.
Limpieza, si es necesario, debe hacerse con extremo cuidado, para no exponer al operador de productos químicos peligrosos o materiales infecciosos. En caso de derrames de tales muestras, consulte el paso 3, situaciones de emergencia, por debajo de.
Para tipos específicos de muestras peligrosas, puede ser preferible mantener procedimientos estándar y protocolos de limpieza en laboratorio. Estos deben ser revisados y actualizados por consiguiente, es necesario.

3. Situaciones de emergencia y sus medidas de seguridad

una situación de emergencia puede surgir si el rotor funciona mal o si hay un derrame en la centrífuga debido a la rotura del tubo o por mal manejo. En tales situaciones, deben seguirse los pasos siguientes.

La centrífuga debe ser apagada inmediatamente y la tapa debe mantenerse cerrada hasta que otros notifican y evacuación el lugar. El poder debe ser terminado en el botón de encendido del instrumento. El botón estará ubicado en el frente, lado o detrás del instrumento. El usuario debe familiarizarse con su localización. Si el botón de encendido está fallando, entonces el usuario debe quitar el enchufe de alimentación principal de la toma.
Para reducir el riesgo de aerosoles, a veces es mejor dejar la centrifugadora intacta de al menos 0,5 h. Consulte el documento técnico de centrífuga.
Para limpieza de derrames, el operador debe estar bien familiarizado con la muestra y debería usar una vestimenta apropiada como bata, guantes, protector facial y gafas de seguridad.
1. Una vez limpia, el material derramado debe eliminarse adecuadamente y la ropa de protección contaminada debe desecharse o limpiada correctamente. Manos y piel expuesta se deben lavar muy bien.
Si abiertamente expuesto a materiales altamente peligrosos, se debe llamar 911 o atención médica inmediata debe ser administrada a la persona afectada.

4. mantenimiento de la centrifugadora

Nota: el cuerpo de la centrifugadora se hace generalmente de metales que pueden corroer en presencia de humedad, productos químicos o detergentes fuertes. Para el mantenimiento apropiado de la centrífuga, se recomienda seguir cuidadosamente el fabricante ' instrucciones para la limpieza y mantenimiento. Aparte de eso, algunas medidas generales de mantenimiento a tener en cuenta son los siguientes.

La centrifugadora debe estar siempre limpios y secos.
Cualquier tipo de derrames debe limpiarse inmediatamente.
El rotor debe ser descontaminado después de su uso con materiales biológicos y radioactivos. Se recomienda utilizar 10% de lejía durante 30 minutos seguido de etanol al 70%, dejando el aire de rotor seco.
Cepillo abrasivo cables nunca deben utilizarse para limpiar el rotor y asociados piezas.
El rotor debe ser inspeccionado después de cada uso por el operador y por lo menos anualmente por el inspector fabricante.
A libro de registro debe mantenerse para que cada centrífuga mantener un registro de usuarios, muestras y servicio de la historia. Además, se pueden incluir copias de cualquier material relacionado con la garantía en este cuaderno.

Applications and Summary

con el creciente uso de centrífugas de laboratorios y la industria, también ha aumentado el riesgo de peligros para el uso de centrifugadoras. Sin embargo, el tratamiento cuidadoso de los aparatos y conocimiento apropiado de sus uso y medidas de seguridad pueden mitigar sustancialmente accidentes. Se facilita una guía básica para el trabajo con centrífugas. Sin embargo, los procedimientos pueden variar ligeramente dependiendo de la máquina centrífuga particular. Por lo tanto, siempre es recomendable leer y entender el manual del usuario de la máquina antes de comenzar a utilizar it

References

Basic Principles of Sedimentation and Sedimentation Coefficient | Centrifugation http://www.biologydiscussion.com/biochemistry/centrifugation/basic-principles-of-sedimentation-and-sedimentation-coefficient-centrifugation/12487Accessed 17 August 2016
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Schumann, Werner, 1940- & Howard Hughes Medical Institute (1995). Safety in the research laboratory. Howard Hughes Medical Institute, [Cabin John, Md.]
How to Use a Centrifuge Safely. UC San Diego. http://blink.ucsd.edu/safety/research-lab/laboratory/centrifuge.html Accessed 16 August 2016
CR Scientific LLC. http://www.crscientific.com/centrifuge-safety.html Accessed 16 August 2016

Transcript

Centrifugation is one of the most powerful tools used in labs for the separation of heterogeneous mixtures, but it can be hazardous, and therefore safety precautions should be applied.

A centrifuge rapidly spins samples to separate heterogeneous materials, which induces extreme centrifugal forces on the samples and the instrument. Due to the high speed at which a centrifuge operates, it can cause serious injury to the user if mishandled. Therefore, special care must be taken when using a centrifuge to prevent spills and damage to the equipment.

This video will illustrate the mechanism of a centrifuge and how to safely operate and maintain one.

Before going into the details of the safety measures, let’s quickly review the basics of centrifugation. Centrifuges contain a rotor housed on a spindle. Differently sized rotors can usually be fitted on a single spindle to accommodate different sample bottles, tubes, or bags. A motor spins the rotor at a specified RPM or revolutions per minute. This, in turn, imparts the centrifugal force on the heterogeneous mixture directed away from the axis of rotation, which separates particles with different densities.

Different types of centrifuges operate at different RPMs. Low-speed centrifuges run at less than 10,000 RPMs, high-speed up to 21,000, and ultracentrifuges to 30,000 and above. Each type has different rotors that are compatible with it. After the run, a braking system usually slows down the rotor. In any centrifuge, high speed deforms the rotor.

In normal use, it will return to its previous size. However, if the force due to spinning exceeds the maximum force that the rotor can handle, then it might get permanently deformed. This can lead to cracks, which may, in turn, lead to serious failure. Centrifuge failures, on the other hand, may lead to sample leakage, which can be dangerous if hazardous materials are involved and should be handled with care. Now, we will show you how to prepare samples and safely use them in the centrifuge.

First, select appropriate centrifuge tubes that are compatible with the rotating speeds you want to use. Check the documentation to find out the tube’s limits. Tubes should be intact and free of any cracks. Fill each to no more than 3/4 full to prevent spills. Then make sure that the tubes are balanced and cap them tightly.

When centrifuging hazardous chemical or biological samples, take special precautions. Wear appropriate protective equipment, and prepare samples in an appropriate work environment, like a fume hood or laminar flow cabinet. For more information on these safety features, see JoVE’s videos on Fume Hoods.

If necessary, use a secondary containment for hazardous materials, like a glass or plastic insert. Sealed safety tubes providing a contained environment can be used as well. Everyone must be trained before using any centrifuge or rotor.

Select a rotor appropriate to the centrifuge. Check that the rotor and its cover are clean and dry and do not have cracks or deformities. Make extra sure that the O-rings on the rotor or cover are not worn. Also, check the centrifuge spindle to see if it is bent or has any other deformities. Then place the rotor on the spindle making sure it is correctly seated. Insert samples into the rotor, being sure that the tubes fit snugly in the rotor.

Always put balanced tubes opposite each from each other. Cover the rotor, ensuring that the seal is tight. Close the centrifuge lid and start your program. Again, see JoVE’s previous centrifuge video, for more information about running a centrifuge program.

Stay at the centrifuge until it has reached its maximum speed. Familiarize yourself with the location of the power button. Turn off the power button if there are any unusual sounds or vibrations to stop the centrifuge immediately. Then evacuate the immediate area until the rotor has stopped. Once it has stopped, inspect the samples for spillage and the rotor for any abnormalities or imbalances. If there were no problems, wait until the centrifuge has completed its program and completely stopped.

Wait an additional half-hour if aerosol-forming chemicals are present. Otherwise, you may open

the centrifuge immediately. Remove the samples and take them back to a specialized area for opening if necessary. In case of a spill, clean up the centrifuge immediately. Use appropriate PPE to any hazard present, and dispose of contaminated materials according to guidelines. Do not use abrasive brush wires to clean as they may damage the rotor. Alert emergency personnel, and do not attempt to clean the centrifuge if life-threatening hazards have spilled.

Decontaminate the rotor with 10% bleach for any biological samples used in the centrifuge regardless of spill or not. Let the bleach stand for 30 minutes, and then rinse 70% ethanol and air dry. Lastly, remove and inspect the rotor for any damage, and note down your use in the logbook.

You’ve just watched JoVE’s Introduction Into Centrifuge Use. You should now understand how to prepare your samples as well as how to operate and maintain the instrument.

Thanks for watching.

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