Santrifüj

Dekantör yöntemi ile ayırma, sıvı ve katı maddelerin yoğunluk farkından yararlanarak ayrıştırılması işlemidir. Bu yöntemde kullanılan dekantör, aşağıdaki prensiplere göre çalışır: 1. Karışım Girişi: Ayrıştırılacak karışım, dekantörün giriş noktasından verilir. 2. Santrifüj Kuvveti Uygulama: Dekantör, yüksek hızda dönen bir hazneye sahiptir ve bu hazne, santrifüj kuvvetini oluşturur. 3. Ayrışma: Santrifüj kuvveti, daha yoğun olan katı maddelerin tabana çökmesini sağlar. 4. Sıvı Çıkışı: Arıtılmış sıvı, dekantörün üst kısmından veya yanından çıkış noktasından alınır. 5. Katı Çıkışı: Biriktirilen katılar, dekantörün tabanındaki bir boşaltma noktasından çıkarılır. Dekantör yöntemi, çeşitli endüstrilerde, örneğin atık su arıtma, gıda işleme, ilaç üretimi ve petrol rafinerilerinde yaygın olarak kullanılır.

Santrifüj cihazı evde kullanılabilir, ancak genellikle laboratuvar ortamında ve tıbbi alanlarda tercih edilir. Evde kullanım için uygun olan santrifüj cihazları arasında masaüstü santrifüjler ve mikro santrifüjler bulunur. Santrifüj cihazı kullanırken güvenlik önlemlerine dikkat edilmelidir; koruyucu gözlük, eldiven ve önlük gibi ekipmanlar kullanılmalıdır.

Laboratuvar santrifüjünde cam veya plastik santrifüj tüpleri kullanılır.

Santrifüj ile ayırma, merkezkaç kuvveti kullanılarak süspansiyon halindeki karışımların bileşenlerine ayrılması işlemidir. Santrifüj ile ayırma adımları: 1. Numune Hazırlığı: Uygun rotor cihaza takılır ve numuneler, ağızları sıkıca kapatılmış olarak rotor haznelerine yerleştirilir. 2. Dengeleme: Numuneler simetrik olarak yerleştirilmelidir, eğer simetri sağlanamıyorsa boş bir denge tüpü ile simetri sağlanır. 3. Cihazın Çalıştırılması: Santrifüj cihazının kapağı kapatılır ve sıcaklık, dönme hızı ve zaman parametreleri girilir. 4. İşlem Başlatma: Başlatma düğmesinden işlem başlatılır. 5. Ayrılma: Dönme hareketi sırasında ağır parçalar tüpün alt kısmında, hafif parçalar ise üst kısmında toplanır. Bu işlem, kan gibi karışımların serum, pıhtı ve yağ gibi bileşenlere ayrılmasında yaygın olarak kullanılır.

Santrifüjde merkezkaç kuvveti etkilidir.

Santrifügasyon yöntemi, dönme hareketinden elde edilen merkezkaç kuvveti yardımıyla örnek içindeki parçacıkların şekil, büyüklük ve yoğunluklarına göre ayrılması ilkesine dayanır. Bu yöntem, laboratuvarlarda kan tahlilleri ve hücre fraksiyonu gibi işlemlerde yaygın olarak kullanılır. Santrifügasyon iki ana kategoriye ayrılır: 1. Analitik santrifügasyon: Supramoleküler komplekslerin ve makromoleküllerin fiziko-kimyasal özelliklerinin incelenmesinde kullanılır. 2. Hazırlayıcı santrifügasyon: Makromoleküllerin analizi için ultra santrifügasyon tekniğine dayanır.

Santrifüjde genellikle farklı yoğunluktaki maddeler ayrılır. Bu maddeler arasında şunlar bulunur: Kan: Santrifüj işlemi sonrası kan, en üst kısımda serum, orta kısımda yağ ve alt kısımda pıhtı kalacak şekilde ayrılır. İdrar ve diğer vücut sıvıları: Mikroskobik ve kimyasal incelemeler için içindeki hücre ve diğer bileşenler çöktürülür. Çözücüler (solventler): Özütleme (ekstraksiyon) amacıyla ayrılır. DNA, RNA ve proteinler: Biyoloji ve kimya laboratuvarlarında hücresel bileşenler izole edilir ve saflaştırılır.

Santrifüjün devir hızı, kullanım amacına ve cihaz türüne göre değişir: Düşük hızlı santrifüjler: En yüksek hızları 4.000-5.000 devir/dakikadır. Yüksek hızlı santrifüjler: 10.000-50.000 devir/dakikaya kadar çıkabilir ve DNA, RNA çalışmalarında kullanılır. Ultra santrifüjler: Maksimum hızları genellikle 12.000-15.000 devir/dakikadır ve çok yüksek dönüş sayılarında çalışır. Santrifüj cihazının hızını ayarlamak için motorun voltaj desteğini değiştiren bir potansiyometre kullanılır.

Santrifüj pompada hava hücresi, hava deposu, hava çanı veya üniformizatör olarak da bilinir.

Kan santrifüj edildiğinde eritrositler (alyuvarlar) en altta toplanır.

En güçlü su pompalarının kaç metre su basabileceği, pompanın türüne ve özelliklerine bağlı olarak değişir. Santrifüj pompalar arasında, çok kademeli pompalar 100 metre veya daha fazla basma yüksekliğine ulaşabilir.

50 ml santrifüjde bir seferde 6 numune alınabilir.

Kanın santrifüj hali, kanın santrifüj cihazı ile döndürülmesi sonucu iki ana kısma ayrılmasıdır: 1. Altta kalan kısım: Kırmızı küreler (eritrositler). 2. Üstte kalan kısım: Plazma. Arada çok ince bir hat üzerinde ise kan pulcukları (trombositler) ve beyaz küreler (lökositler) bulunur ve bu hatta "buffy coat" adı verilir.

Falcon L40 laboratuvar santrifüj konsantratörü, saatte 0.25 ton cevher işleme kapasitesine sahiptir.

Katı ve sıvı tüplerin çalışma prensibi, içerdikleri malzemelerin yoğunluk farkına göre ayrıştırılmasına dayanır. Bu işlem, santrifüj kuvveti kullanılarak gerçekleştirilir. Genel çalışma adımları: 1. Karışım Girişi: Sıvı ve katı maddelerin bulunduğu karışım, tüpün giriş noktasından verilir. 2. Santrifüj Kuvveti Uygulama: Tüp, yüksek hızda dönen bir tambur veya silindir içine yerleştirilir ve bu tambur santrifüj kuvvetini oluşturur. 3. Ayrışma: Santrifüj kuvveti, yoğunluğu daha yüksek olan katı maddelerin tüpün tabanına çökmesini sağlar. 4. Sıvı Çıkışı: Yoğunluğu daha düşük olan sıvı, katıların üzerinde kalarak tüpün üst kısmından veya yanından çıkış noktasından alınır. 5. Katı Çıkışı: Biriktirilen katılar, tüpün tabanındaki bir boşaltma noktasından çıkarılır. Bu yöntem, atık su arıtma, kimyasal üretim, gıda işleme ve petrol rafinerileri gibi çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.

Santrifüj pompaların basma yüksekliği, pompanın türüne ve tasarımına bağlı olarak değişir. Genel olarak: - Tek kademeli santrifüj pompalar 10 ila 50 metre arasında bir basma yüksekliğine sahip olabilir. - Çok kademeli pompalar ise 100 metre veya daha fazla basma yüksekliğine ulaşabilir. Ayrıca, tarımsal sulama uygulamalarında kullanılan santrifüj pompalar, traktörün PTO sistemi ile çalışarak suyu 7-8 metre derinlikten çekebilir.

Soğutmalı santrifüj, özellikle ısıya duyarlı numunelerin ayrıştırılması ve saflaştırılması için kullanılır. Bu cihazın başlıca işlevleri şunlardır: 1. Örnek bütünlüğünü koruma: Soğutma özelliği, protein denatürasyonunu, enzim inaktivasyonunu ve DNA ile RNA'nın bozulmasını önler. 2. Klinik laboratuvarlar: Kan numunelerinin işlenmesi, plazma ve serumun ayrılması için gereklidir. 3. Mikrobiyoloji: Bakteri hücrelerinin veya virüslerin kültürlerden kurtarılmasına yardımcı olur. 4. Hücre kültürü: Hücrelerin peletlenmesi ve optimum sıcaklıklarda tutulması, santrifüjleme sırasında hücre canlılığının desteklenmesi için önemlidir. 5. Çevre bilimi: Numunelerin çökeltilmesi ve partikül maddelerin ayrılması için kullanılır. Ayrıca, soğutmalı santrifüjler, araştırma ve ilaç geliştirme alanlarında da yaygın olarak kullanılır.

Hematokrit santrifüj işlemi şu adımlarla gerçekleştirilir: 1. Kan Örneği Hazırlığı: Kan, hastanın damarından veya parmak deliğinden bir kılcal tüp veya mikroematokrit tüp kullanılarak toplanır ve pıhtılaşmayı önlemek için antikoagülan (genellikle heparin veya EDTA) eklenir. 2. Santrifüj Tüpüne Yerleştirme: Kan örneği, santrifüj tüpüne yerleştirilir. 3. Santrifüj İşlemi: Tüp, hematokrit santrifüjüne yerleştirilir ve cihaz yüksek hızlarda döndürülerek santrifüj kuvveti oluşturulur. 4. Ayrılan Katmanların Ölçümü: İşlem tamamlandıktan sonra, kırmızı kan hücrelerinin hacmi ölçülür ve bu değer, toplam kan hacmiyle karşılaştırılarak hematokrit yüzdesi hesaplanır. Önemli Notlar: - Santrifüj kapağının kapalı olduğundan emin olunmalıdır. - Cihazın düzenli bakımı ve temizliği yapılmalıdır.

RCF (Relative Centrifugal Force) ve RPM (Revolutions Per Minute), santrifüjlerin çalışmasında kullanılan iki farklı ölçüm birimidir. RCF, santrifüjleme sırasında numuneler üzerinde oluşan gerçek kuvveti, yani g-kuvvetini ifade eder. RPM ise santrifüj rotorunun bir dakika içinde tamamladığı dönüş sayısını belirtir.

Santrifüj birimleri şunlardır: 1. Santrifüj (Centrifuge): Santrifügasyon işleminin gerçekleştirildiği aygıt. 2. RPM (Dakikadaki Dönme Sayısı): Santrifüjün hız göstergesi. 3. RCF (Göreceli Santrifüj Kuvveti): Santrifüje yerleştirilen örneği bileşenlerine ayıran fiziksel etki. 4. Motor: Elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren, dönme hareketinin üretildiği aygıt. 5. Rotor: Santrifüjün bir eksen etrafında dönen parçası. 6. Tüp Tutucu: Tüplerin santrifüj içinde sağlam ve hareketsiz biçimde durmalarını sağlayan parça. 7. Kumanda Panosu: Santrifüjlerin programlanabilmesi veya çalışırken denetlenebilmesi için üzerindeki panel.