RPM مقابل RCF في أجهزة الطرد المركزي: ما يجب أن يعرفه مشترو المختبرات

عند مقارنة مواصفات أجهزة الطرد المركزي، ينظر العديد من المشترين أولاً إلى عدد الدورات في الدقيقة. قد تبدو الآلة التي تبلغ سرعتها 5000 دورة في الدقيقة أضعف من الآلة التي تبلغ سرعتها 10000 دورة في الدقيقة، وقد يبدو جهاز الطرد المركزي بسرعة 20000 دورة في الدقيقة وكأنه ترقية واضحة. لكن دورة في الدقيقة وحدها لا تخبرك بمقدار قوة الفصل التي تتلقاها عينتك بالفعل. هذه القوة هي RCF، وتسمى أيضًا قوة الطرد المركزي g.

يشرح هذا الدليل rpm vs rcf من حيث الشراء العملي. سوف تتعلم ماذا يعني RPM، وماذا يعني RCF، ولماذا يغير نصف قطر الدوار النتيجة، وكيفية استخدام RCF عند اختيار جهاز طرد مركزي لفصل الدم، والأنابيب الدقيقة، وألواح PCR، وكريات الخلايا والتطبيقات المعملية الأخرى.

 

ماذا يعني دورة في الدقيقة

RPM هي سرعة دوران الدوار

RPM يعني الثورات في الدقيقة. يخبرك بعدد المرات التي يدور فيها الدوار في دقيقة واحدة. في مواصفات منتج الطرد المركزي، عادةً ما يتم عرض عدد الدورات في الدقيقة على أنه السرعة القصوى، مثل 5000 دورة في الدقيقة، أو 10000 دورة في الدقيقة، أو 16000 دورة في الدقيقة أو 20000 دورة في الدقيقة.

يعد عدد الدورات في الدقيقة مفيدًا لأنه يعطي فكرة سريعة عن فئة سرعة أجهزة الطرد المركزي. قد تكون أجهزة الطرد المركزي ذات السرعة المنخفضة كافية للعديد من تطبيقات الأنابيب الروتينية. قد تكون هناك حاجة إلى جهاز طرد مركزي عالي السرعة للتطبيقات التي تتطلب قوة فصل أقوى. يمكن تصميم جهاز طرد مركزي صغير للأنابيب صغيرة الحجم وRCF الأعلى.

ومع ذلك، فإن RPM هي فقط سرعة الدوران. ولا يخبرك مباشرة بالقوة المطبقة على العينة.

لماذا يركز المشترون كثيرًا على RPM؟

من السهل مقارنة RPM، لذلك يعتبرها العديد من المشترين المواصفات الرئيسية. هذا يمكن أن يكون مضللاً. قد لا تنتج جهازي طرد مركزيين لهما نفس عدد الدورات في الدقيقة نفس نتيجة الفصل إذا كان نصف قطر الدوار الخاص بهما مختلفًا.

بالنسبة لمشتري المختبرات، يجب أن يكون RPM جزءًا واحدًا فقط من القرار. تحتاج أيضًا إلى التحقق من RCF، ونوع الدوار، وحجم الأنبوب، ونوع العينة، والقدرة لكل عملية، ومتطلبات درجة الحرارة، وما إذا كان الدوار يمكنه بالفعل الوصول إلى القوة المطلوبة باستخدام الأنبوب الخاص بك.

 

ماذا يعني RCF / g-force

يصف RCF القوة المطبقة على العينة

يعنيRCF قوة الطرد المركزي النسبية. ويسمى أيضًا قوة الجاذبية وعادةً ما يتم كتابته كـ ×g. على سبيل المثال، قد ينتج جهاز الطرد المركزي 1000 × جم، 5000 × جم أو 20000 × جم اعتمادًا على السرعة ونصف قطر الدوار.

غالبًا ما يكون RCF أكثر أهمية من RPM لأنه يصف القوة التي تتعرض لها عينتك أثناء الطرد المركزي. إذا كانت إجراءات التشغيل المعيارية (SOP) الخاصة بالمختبر أو مجموعة الكواشف أو سير العمل الحالي تعطي إطار التعاون الإقليمي المستهدف، فيجب استخدام هذه القيمة كمرجع رئيسي عند مقارنة أجهزة الطرد المركزي.

يربط RCF المواصفات بالتطبيقات الحقيقية

تهتم التطبيقات المختلفة بـ RCF بطرق مختلفة. قد يركز فصل الدم على توافق الأنبوب وفصل الطبقة الواضحة واتساق سير العمل. قد تتطلب تطبيقات Microtube أعلى التعاون الإقليمي لإعداد العينات. عادةً ما يركز الدوران السريع للوحة PCR على توافق اللوحة والغزل المستقر أكثر من قوة الجاذبية العالية جدًا. يجب فحص تحضير حبيبات الخلية وفقًا لنوع العينة وشكل الأنبوب وإجراءات التشغيل القياسية للمختبر.

النقطة المهمة هي أنه ينبغي التعامل مع RCF كمرجع اختيار، وليس كبروتوكول عالمي. يجب أن تتبع الإعدادات النهائية دائمًا إجراءات التشغيل القياسية الخاصة بالمختبر أو تعليمات الأنبوب أو متطلبات المجموعة.

لماذا RPM وحده لا يكفي؟

نفس RPM يمكن أن ينتج RCF مختلفًا

أكبر فرق بين RPM وRCF هو نصف قطر الدوار. عند نفس عدد الدورات في الدقيقة، عادةً ما يُنتج الجزء المتحرك ذو نصف القطر الأكبر قوة RCF أعلى من الجزء المتحرك ذي نصف القطر الأصغر. وهذا يعني أن جهازي طرد مركزيين يعملان بسرعة 5000 دورة في الدقيقة قد يطبقان قوة جاذبية مختلفة على العينة.

وهذا مهم عند استبدال جهاز طرد مركزي قديم. إذا كان سير عملك القديم يقول 4000 دورة في الدقيقة ولكن جهاز الطرد المركزي الجديد له نصف قطر دوار مختلف، فقد يتغير RCF الفعلي. قد لا تواجه العينة نفس حالة الانفصال.

يمكن أن تؤدي مقارنة RPM فقط إلى اختيار خاطئ

إذا اخترت فقط عدد الدورات في الدقيقة، فيمكنك اختيار جهاز طرد مركزي يبدو قويًا ولكنه لا يتطابق مع تطبيقك الحقيقي. قد لا يناسب الطراز ذو عدد الدورات العالية في الدقيقة أنابيب الدم لديك. قد لا تتمتع أجهزة الطرد المركزي ذات السرعة الجيدة بقدرة الدوار التي تحتاجها. قد لا يحتاج تطبيق اللوحة إلى عدد دورات مرتفع في الدقيقة على الإطلاق، ولكنه يحتاج إلى الجزء الدوار الصحيح للوحة.

لهذا السبب، يجب على المشترين أن يسألوا: ما هو RCF الذي يمكن لهذا الدوار إنتاجه باستخدام الأنبوب أو اللوحة الخاصة بي؟ يعد هذا السؤال أكثر فائدة من مجرد طلب أعلى عدد عائد لكل ألف ظهور.

 

الصيغة: RCF = 1.118 × 10^-5 × r × RPM⊃2;

صيغة RPM القياسية إلى صيغة RCF

صيغة rpm المشتركة إلى rcf هي:

RCF = 1.118 × 10^-5 × r × RPM⊃2;

في هذه الصيغة:

·  RCF  يعني قوة الطرد المركزي النسبية، وعادةً ما يظهر بـ ×g

·  r  يعني نصف قطر الدوار، ويقاس عادةً بالسنتيمتر

·  RPM  يعني عدد الدورات في الدقيقة

توضح هذه الصيغة سبب اعتماد RCF على كل من عدد الدورات في الدقيقة ونصف قطر الدوار. ويوضح أيضًا لماذا يمكن أن يكون للتغيرات في RPM تأثير قوي، لأن RPM يتم تربيعه في الحساب. لمزيد من الأسئلة الفنية حول مواصفات أجهزة الطرد المركزي، يمكنك الرجوع إلى GlanLab دعم أجهزة الطرد المركزي والأسئلة الشائعة.

يجب تأكيد نصف قطر الدوار

نصف قطر الدوار ليس تفصيلاً صغيراً. إنها إحدى القيم الأساسية في تحويل RPM إلى RCF. قد يكون للدوارات والدلاء ومواضع الأنابيب المختلفة قيم نصف قطر فعالة مختلفة.

إذا كنت تحاول مطابقة بروتوكول موجود أو استبدال جهاز طرد مركزي قديم، فقم بتوفير طراز الجهاز القديم أو معلومات الدوار أو RCF المستهدف أو إعداد RPM الحالي. يساعد هذا المورد على تحديد ما إذا كان جهاز الطرد المركزي والدوار الجديد يمكنهما تلبية متطلبات التطبيق الخاص بك.

 

أمثلة على الحسابات مع نصف قطر دوار مختلف

نفس عدد الدورات في الدقيقة، ونصف قطر دوار مختلف، وإطار RCF مختلف

يوضح الجدول أدناه كيف يتغير نصف قطر الدوار RCF عند نفس عدد الدورات في الدقيقة. هذه القيم هي أمثلة محسوبة لفهم rpm vs rcf. فهي ليست إعدادات بروتوكول ثابتة.

كيف يؤثر هذا على التطبيقات الحقيقية

بالنسبة لفصل الدم، لا ينبغي للمشتري أن يسأل فقط ما إذا كان جهاز الطرد المركزي يمكنه الوصول إلى دورة معينة في الدقيقة. يجب أيضًا التحقق من نوع الأنبوب وتصميم الدوار وRCF المطلوب. لإعداد عينة microtube، قد يكون RCF أعلى مهمًا، ولكن سعة الأنبوب ونوع الدوار لا يزالان مهمين. بالنسبة للوحات PCR، قد يكون السؤال الرئيسي هو ما إذا كان الجهاز يدعم تنسيق اللوحة بأمان وبشكل متساوٍ.

بالنسبة لتطبيقات كريات الخلية، تعتمد القوة الصحيحة على نوع العينة وإجراءات التشغيل القياسية الخاصة بالمختبر. ولهذا السبب يجب على المشترين تقديم إطار التعاون الإقليمي المستهدف كلما أمكن ذلك.

 

نطاقات RCF المشتركة حسب التطبيق

نطاقات RCF هي مراجع وليست بروتوكولات عالمية

يقدم الجدول التالي النطاقات المرجعية الشائعة لشراء الاتصالات. هذه النطاقات ليست تعليمات طبية أو تشخيصية أو تجريبية. قم دائمًا بتأكيد الإعداد النهائي باستخدام إجراءات التشغيل المعيارية (SOP) الخاصة بالمختبر أو مجموعة الكاشف أو مورد الأنبوب أو الطريقة الداخلية.

عندما تكون هناك حاجة إلى أجهزة الطرد المركزي عالية RCF أو microtube

إذا كان التطبيق الخاص بك يتطلب مستوى أعلى من RCF، مثل بعض سير عمل البيولوجيا الجزيئية أو الأنابيب الدقيقة أو البروتين أو الحمض النووي، فيجب عليك التحقق من الحد الأقصى لـ RCF وسعة الدوار وخيار التبريد وتوافق الأنبوب أجهزة الطرد المركزي عالية السرعة.

بالنسبة للعينات صغيرة الحجم في أنابيب سعة 1.5 مل أو 2.0 مل، أ قد يكون جهاز الطرد المركزي الصغير  أكثر ملاءمة من الطراز العام منخفض السرعة، خاصة عندما تتطلب طريقتك قوة جاذبية أعلى في الأنابيب الدقيقة.

 

كيفية استخدام هذا عند اختيار جهاز الطرد المركزي

ابدأ من RCF الهدف وحاوية العينة

عند اختيار جهاز طرد مركزي، ابدأ بالعينة والحاوية. قم بإعداد نوع العينة الخاصة بك، ونوع الأنبوب أو اللوحة، وحجم الأنبوب، وعدد العينات لكل عملية تشغيل، وإطار التعاون الإقليمي المستهدف، ووقت التشغيل ومتطلبات درجة الحرارة.

إذا كانت طريقتك تسرد RCF، فاستخدمها كمرجع رئيسي. إذا كان يسرد عدد الدورات في الدقيقة فقط، فقم بتوفير معلومات الدوار أو طراز الطرد المركزي القديم حتى يتمكن المورد من المساعدة في مقارنة الظروف.

قارن RCF القابل للاستخدام، وليس فقط الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة

يمكن لبعض أجهزة الطرد المركزي أن تصل إلى الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة أو الحد الأقصى لـ RCF فقط باستخدام دوارات معينة. إذا كنت تستخدم دوارًا أو حجم أنبوب أو محولًا مختلفًا، فقد تختلف السرعة القابلة للاستخدام وRCF. تأكد دائمًا من الدوار الذي يصل إلى RCF المطلوب وما إذا كان هذا الدوار يناسب الأنبوب أو اللوحة الخاصة بك.

وهذا مهم بشكل خاص للمشترين الذين يقارنون نماذج متعددة. أفضل جهاز للطرد المركزي ليس دائمًا هو الذي يتمتع بأعلى عدد دورات في الدقيقة. إنه النموذج الذي يناسب العينة والأنبوب والدوار وRCF وسير العمل.

ما يجب إرساله قبل طلب التوصية

قبل طلب التوصية، قم بإعداد:

·  نوع العينة

·  نوع الأنبوب أو اللوحة

·  حجم الأنبوب وحجمه

·  عدد العينات لكل شوط

·  مطلوب RCF أو RPM

·  وقت التشغيل

·  متطلبات درجة الحرارة

·  الجهد والمكونات

·  احتياجات الشهادة أو الوثيقة

إذا لم تكن متأكدًا من كيفية تحويل RPM إلى RCF، فأرسل إلى GlanLab معلومات الطرد المركزي الحالية وتفاصيل التطبيق. يمكن للفريق مساعدتك في مقارنة خيارات أجهزة الطرد المركزي والدوار.

 

خاتمة

من السهل مقارنة RPM، لكنها لا تحكي القصة كاملة. RCF، أو قوة الطرد المركزي، هي القيمة الأفضل لفهم مقدار القوة التي تتلقاها عينتك. نظرًا لأن RCF يتغير مع نصف قطر الدوار، فإن جهازي طرد مركزيين لهما نفس عدد الدورات في الدقيقة قد يعملان بشكل مختلف.

عند اختيار جهاز طرد مركزي، لا تسأل فقط عن الحد الأقصى لعدد الدورات في الدقيقة. قم بتأكيد هدف RCF، ونصف قطر الدوار، وتوافق الأنبوب، ونوع العينة، والسعة، وحاجة التبريد، والجهد. سيساعدك هذا على اختيار جهاز طرد مركزي يناسب تطبيقك الحقيقي بدلاً من أن يبدو قويًا على الورق فقط. يمكنك طلب توصية الطرد المركزي، اتصل بنا.

 

التعليمات

ما هو الفرق الرئيسي بين RPM وRCF؟

RPM هي سرعة الدوار. RCF هي قوة الطرد المركزي النسبية المطبقة على العينة. بالنسبة لأداء الفصل، عادةً ما يكون RCF أكثر فائدة من RPM وحده.

هل يمكن لجهازي طرد مركزيين لهما نفس عدد الدورات في الدقيقة أن يكون لهما إطار عمل RC مختلف؟

نعم. يعتمد RCF على كل من عدد الدورات في الدقيقة ونصف قطر الدوار. نفس عدد الدورات في الدقيقة يمكن أن ينتج قوة جاذبية مختلفة عندما يتغير نصف قطر الجزء الدوار.

هل يجب علي اختيار جهاز طرد مركزي بواسطة RPM أو RCF؟

يمكنك استخدام RPM كمرجع أساسي للسرعة، ولكن إذا كانت SOP أو المجموعة الخاصة بك تعطي قيمة RCF، فاختر حسب RCF ومواصفات الدوار.

كيف أقوم بتحويل RPM إلى RCF؟

استخدم الصيغة: RCF = 1.118 × 10^-5 × r × RPM⊃2; . في هذه الصيغة، r هو نصف قطر الجزء الدوار بالسنتيمتر.

ماذا لو لم أكن أعرف إطار التعاون الإقليمي المطلوب؟

أرسل نوع العينة وتنسيق الأنبوب وعدد الدورات في الدقيقة الحالي ونموذج جهاز الطرد المركزي القديم ووقت التشغيل والتطبيق إلى المورد. يمكنهم المساعدة في تقدير خيارات أجهزة الطرد المركزي والدوار المناسبة.