ソース: ロバート ・ m ・ Rioux ・ Suprita Jharimune、ペンシルバニアの州立大学、大学公園、PA
地球の重力は異種混合物を分離することが可能です。ただし、多くのシステムは、通常このような場合に必要な時間の長さのための分離のこのタイプを避けるため。遠心分離は、異種混合物 1 の分離のための最も強力なツールのひとつです。それは求心力の適用を含む重いフェーズにおいて、2 つの分離につながる堆積相、および産業および実験室の設定で一般的に使用される手法です
。典型的なの遠心分離プロセスの流体中に浮遊する粒子回転の軸から力を引き起こして遠心軸をスピンしています。この力は、粒子の密度およびサイズに依存しているレートで遠心分離機サンプル ホルダーの下部に粒子を駆動します。つまり、遠心沈降のプロセスをスピードアップする技術
。遠心分離機の使用の安全性の確保、ユーザーする必要があります正しく訓練されその使用から生じるかもしれない危険を認識しました。以下のセクションは、遠心分離機を操作しながら処理と安全性の議論を示します
。遠心分離機は、3 つの基本的な部分をローター、ドライブ シャフトとモーター 2 で構成されています。ローターは、チューブ、ボトル、または遠心分離し、液体の袋を保持します。これは通常、アルミニウム合金やステンレス鋼などの高強度材料の作られて。異なるローターのタイプとサイズ、互いに交換可能なモーターに接続するドライブ シャフトにマウントできます。モーターは、回転子を回す力を提供します。通常、セキュリティで保護されたキャビネットを囲む、これらの部分をサポートしています。動作のコントロールとインジケーターは速度のダイヤルし、時間がキャビネットにマウントされています。ほとんどの遠心分離機実行 isfinished 直後後ローターを停止させるブレーキ システムがあります。多くの遠心分離機にもサンプルを遠心分離プロセスの間に熱する傾向があるので、暖かくなってから繊細な生物試料を防ぐために冷凍します。遠心分離の低速と高速の両方の楽器があります。10,000 rpm の速度で動作する遠心分離機は、高速計測器は 21,000 rpm の回転速度で動作しながら低速機器と見なされます。Ultracentrifuges は、30,000 rpm の回転速度を超えることができます
。遠心分離機が作動する高速、それすることができます重傷を引き起こす可能性ユーザーに誤った場合。遠心分離によって引き起こされる危険が接続されている主に機械の故障やエアロゾルの分散のいずれか。ローターの遠心力は、小さな金属の寸法の変更につながる、遠心分離機のロータに負荷を発生します。ローターはストレス閾値に耐えるし、安静状態の元の寸法に戻ることができる設計されています。しかし、このストレスはしきい値を超えた場合、ローター多分永久に変形します。亀裂やその他の摩耗は、遠心分離機の安全な操作を損なうこと、時間をかけてローターの劣化に します。有害物質漏れローターや遠心分離機のボディ内では、それはユーザーに潜在的な危険をもたらすことができ、周辺に存在します。したがって、遠心分離機の安全な操作のための標準的な手順を実行するすべてのユーザー操作の障害またはその他の危険な状況を処理するために訓練するために重要です。低速機器を使用する場合、ユーザーは満足なりません。彼らはまだユーザーに重要な傷害を引き起こす可能性が
。1 です安全なの遠心分離機の使用のための一般的なプロトコル
2。追加の注意事項、処理有害物質や感染性物質
3。緊急時の状況とその安全対策
ローターが誤動作している場合、またはチューブ破損または誤って取り扱うことにより遠心分離機で流出がある場合、緊急事態が生じることがあります。このような状況では、次の手順を実行する必要があります
。4。 遠心分離機メンテナンス
注: 遠心分離機の体は通常湿気、薬品や強い洗浄剤の存在下で腐食することができる金属から作られて。遠心分離機の適切なメンテナンスは、メーカーを慎重に従う勧め ' クリーニングやメンテナンスのための指示。以外は、留めておかれるまでメンテナンスのため、いくつかの一般的な措置は次のようにします
。研究所と業界の遠心分離機の使用が増えた、遠心分離機を使用の危険のリスクも増えました。ただし、装置の取り扱いには注意とその使用で安全対策の適切な知識大幅に事故を軽減できます。遠心分離機を操作するための基本的なガイドラインを次に示します。それにもかかわらず、プロシージャは、使用される特定の遠心機によって若干異なります。したがって、それは常に慎重に読んで、それを使用する開始する前に特定のマシンのユーザ マニュアルを理解するお勧めします
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.
