RPM vs. RCF in Zentrifugen: Was Laborkäufer wissen sollten

Beim Vergleich der Zentrifugenspezifikationen achten viele Käufer zunächst auf die Drehzahl. Eine Maschine mit 5.000 U/min scheint schwächer zu sein als eine mit 10.000 U/min, und eine Zentrifuge mit 20.000 U/min scheint die offensichtliche Verbesserung zu sein. Aber die Drehzahl allein sagt Ihnen nicht, wie viel Trennkraft Ihre Probe tatsächlich erfährt. Diese Kraft ist RCF, auch Zentrifugenkraft genannt.

Dieser Leitfaden erklärt rpm vs. rcf in praktischen Kaufbegriffen. Sie erfahren, was Drehzahl bedeutet, was RCF bedeutet, warum der Rotorradius das Ergebnis verändert und wie Sie RCF bei der Auswahl einer Zentrifuge für Blutseparation, Mikroröhrchen, PCR-Platten, Zellpellets und andere Laboranwendungen verwenden.

 

Was RPM bedeutet

RPM ist die Drehzahl des Rotors

RPM bedeutet Umdrehungen pro Minute. Sie gibt an, wie oft sich der Rotor in einer Minute dreht. In Produktspezifikationen für Zentrifugen wird die Drehzahl normalerweise als Höchstgeschwindigkeit angegeben, z. B. 5.000 U/min, 10.000 U/min, 16.000 U/min oder 20.000 U/min.

Die Drehzahl ist nützlich, da sie einen schnellen Überblick über die Geschwindigkeitsklasse der Zentrifuge gibt. Für viele routinemäßige Röhrchenanwendungen kann eine Zentrifuge mit niedriger Drehzahl ausreichend sein. Für Anwendungen, die eine stärkere Trennkraft erfordern, kann eine Hochgeschwindigkeitszentrifuge erforderlich sein. Eine Mikrozentrifuge kann für Röhrchen mit kleinem Volumen und höherem RCF ausgelegt sein.

Allerdings ist die Drehzahl nur die Rotationsgeschwindigkeit. Es gibt keinen direkten Aufschluss über die auf die Probe ausgeübte Kraft.

Warum Käufer sich oft zu sehr auf RPM konzentrieren

Die Drehzahl lässt sich leicht vergleichen, daher betrachten viele Käufer sie als Hauptspezifikation. Dies kann irreführend sein. Zwei Zentrifugen mit derselben Drehzahl liefern möglicherweise nicht das gleiche Trennergebnis, wenn ihr Rotorradius unterschiedlich ist.

Für Laborkäufer sollte RPM nur ein Teil der Entscheidung sein. Sie müssen außerdem RCF, Rotortyp, Röhrchengröße, Probentyp, Kapazität pro Lauf, Temperaturbedarf und prüfen, ob der Rotor mit Ihrem Röhrchen tatsächlich die erforderliche Kraft erreichen kann.

 

Was RCF / g-Kraft bedeutet

RCF beschreibt die auf die Probe ausgeübte Kraft

RCF bedeutet relative Zentrifugalkraft. Sie wird auch g-Kraft genannt und üblicherweise als ×g geschrieben. Beispielsweise kann eine Zentrifuge je nach Drehzahl und Rotorradius 1.000 ×g, 5.000 ×g oder 20.000 ×g produzieren.

RCF ist oft aussagekräftiger als RPM, da es die Kraft beschreibt, die Ihre Probe während der Zentrifugation erfährt. Wenn Ihre Labor-SOP, Ihr Reagenzienkit oder Ihr bestehender Arbeitsablauf einen Ziel-RCF vorgibt, sollte dieser Wert als wichtige Referenz beim Vergleich von Zentrifugen verwendet werden.

RCF verbindet Spezifikationen mit realen Anwendungen

Verschiedene Anwendungen kümmern sich auf unterschiedliche Weise um RCF. Der Schwerpunkt der Bluttrennung kann auf Röhrchenkompatibilität, klare Schichttrennung und Konsistenz des Arbeitsablaufs liegen. Mikroröhrchenanwendungen erfordern möglicherweise einen höheren RCF für die Probenvorbereitung. Beim Schnelldrehen von PCR-Platten geht es in der Regel mehr um Plattenkompatibilität und stabiles Drehen als um eine sehr hohe g-Kraft. Die Zellpelletvorbereitung sollte je nach Probentyp, Röhrchenformat und Labor-SOP überprüft werden.

Der wichtige Punkt ist, dass RCF als Auswahlreferenz und nicht als universelles Protokoll behandelt werden sollte. Die endgültigen Einstellungen sollten immer Ihren Labor-SOPs, Röhrchenanweisungen oder Kit-Anforderungen entsprechen.

Warum Drehzahl allein nicht ausreicht

Die gleiche Drehzahl kann unterschiedliche RCF erzeugen

Der größte Unterschied zwischen RPM und RCF ist der Rotorradius. Bei gleicher Drehzahl erzeugt ein Rotor mit größerem Radius normalerweise einen höheren RCF als ein Rotor mit kleinerem Radius. Das bedeutet, dass zwei Zentrifugen, die beide mit 5.000 U/min laufen, unterschiedliche g-Kräfte auf die Probe ausüben können.

Dies ist wichtig, wenn Sie eine alte Zentrifuge ersetzen. Wenn in Ihrem alten Arbeitsablauf 4.000 U/min angegeben sind, die neue Zentrifuge jedoch einen anderen Rotorradius hat, kann sich der tatsächliche RCF ändern. Die Probe unterliegt möglicherweise nicht den gleichen Trennbedingungen.

Ein reiner Drehzahlvergleich kann zu einer falschen Auswahl führen

Wenn Sie nur nach Drehzahl wählen, wählen Sie möglicherweise eine Zentrifuge aus, die leistungsstark aussieht, aber nicht zu Ihrer tatsächlichen Anwendung passt. Ein Modell mit hoher Drehzahl passt möglicherweise nicht zu Ihren Blutröhrchen. Eine Zentrifuge mit guter Drehzahl verfügt möglicherweise nicht über die benötigte Rotorkapazität. Für eine Plattenanwendung ist möglicherweise überhaupt keine hohe Drehzahl erforderlich, aber der richtige Plattenrotor ist erforderlich.

Aus diesem Grund sollten sich Käufer fragen: Welchen RCF kann dieser Rotor mit meinem Röhrchen oder meiner Platte erzeugen? Diese Frage ist nützlicher, als einfach nach der höchsten Drehzahl zu fragen.

 

Formel: RCF = 1,118 × 10^-5 × r × RPM⊃2;

Die Standard-RPM-zu-RCF-Formel

Die übliche Formel von rpm zu rcf lautet:

RCF = 1,118 × 10^-5 × r × RPM⊃2;

In dieser Formel:

·  RCF  bedeutet relative Zentrifugalkraft, normalerweise angegeben als ×g

·  r  bedeutet Rotorradius, normalerweise gemessen in Zentimetern

·  RPM  bedeutet Umdrehungen pro Minute

Diese Formel zeigt, warum RCF sowohl von der Drehzahl als auch vom Rotorradius abhängt. Es zeigt auch, warum Änderungen der Drehzahl einen starken Einfluss haben können, da die Drehzahl quadriert wird. Bei weiteren technischen Fragen zu Zentrifugenspezifikationen können Sie sich an GlanLab wenden Zentrifugen-Support und FAQ.

Der Rotorradius muss bestätigt werden

Der Rotorradius ist kein kleines Detail. Dies ist einer der Schlüsselwerte bei der Konvertierung von RPM in RCF. Unterschiedliche Rotoren, Schaufeln und Rohrpositionen können unterschiedliche effektive Radiuswerte haben.

Wenn Sie versuchen, ein vorhandenes Protokoll anzupassen oder eine alte Zentrifuge zu ersetzen, geben Sie das alte Maschinenmodell, Rotorinformationen, den Ziel-RCF oder die aktuelle Drehzahleinstellung an. Dies hilft dem Lieferanten zu beurteilen, ob die neue Zentrifuge und der neue Rotor Ihre Anwendungsanforderungen erfüllen können.

 

Beispielrechnungen mit unterschiedlichem Rotorradius

Gleiche Drehzahl, anderer Rotorradius, anderer RCF

Die folgende Tabelle zeigt, wie sich der Rotorradius RCF bei gleicher Drehzahl ändert. Bei diesen Werten handelt es sich um berechnete Beispiele zum Verständnis von U/min vs. rcf. Es handelt sich hierbei nicht um feste Protokolleinstellungen.

Wie sich dies auf reale Anwendungen auswirkt

Für die Blutseparation sollte sich der Käufer nicht nur fragen, ob die Zentrifuge eine bestimmte Drehzahl erreichen kann. Der Röhrentyp, das Rotordesign und der erforderliche RCF sollten ebenfalls überprüft werden. Für die Vorbereitung von Mikroröhrchenproben kann ein höherer RCF wichtig sein, aber die Röhrchenkapazität und der Rotortyp spielen immer noch eine Rolle. Bei PCR-Platten kann die entscheidende Frage sein, ob die Maschine das Plattenformat sicher und gleichmäßig unterstützt.

Bei Zellpellet-Anwendungen hängt die richtige Kraft vom Probentyp und der Labor-SOP ab. Aus diesem Grund sollten Käufer wann immer möglich einen Ziel-RCF angeben.

 

Gängige RCF-Bereiche je nach Anwendung

RCF-Bereiche sind Referenzen, keine universellen Protokolle

In der folgenden Tabelle sind gängige Referenzbereiche für die Kaufkommunikation aufgeführt. Bei diesen Bereichen handelt es sich nicht um medizinische, diagnostische oder experimentelle Anweisungen. Bestätigen Sie die endgültige Einstellung immer mit Ihrer Labor-SOP, Ihrem Reagenzienkit, Ihrem Röhrchenlieferanten oder Ihrer internen Methode.

Wenn Zentrifugen mit hohem RCF oder Mikroröhrchen erforderlich sein können

Wenn Ihre Anwendung einen höheren RCF erfordert, wie etwa einige Arbeitsabläufe in der Molekularbiologie, Mikroröhrchen-, Protein- oder Nukleinsäure-Probenvorbereitung, sollten Sie den maximalen RCF, die Rotorkapazität, die Kühloption und die Röhrchenkompatibilität eines prüfen Hochgeschwindigkeitszentrifuge.

Für kleinvolumige Proben in 1,5-ml- oder 2,0-ml-Röhrchen a Eine Mikrozentrifuge  ist möglicherweise besser geeignet als ein allgemeines Modell mit niedriger Geschwindigkeit, insbesondere wenn Ihre Methode eine höhere g-Kraft in Mikroröhrchen erfordert.

 

So nutzen Sie dies bei der Auswahl einer Zentrifuge

Beginnen Sie mit dem Ziel-RCF und dem Probenbehälter

Beginnen Sie bei der Auswahl einer Zentrifuge mit der Probe und dem Behälter. Bereiten Sie Ihren Probentyp, Röhrchen- oder Plattentyp, Röhrchenvolumen, Anzahl der Proben pro Lauf, Ziel-RCF, Laufzeit und Temperaturanforderung vor.

Wenn Ihre Methode RCF auflistet, verwenden Sie es als Hauptreferenz. Wenn nur die Drehzahl aufgeführt ist, geben Sie Rotorinformationen oder das alte Zentrifugenmodell an, damit der Lieferant beim Vergleich der Bedingungen helfen kann.

Vergleichen Sie den nutzbaren RCF, nicht nur die maximale Drehzahl

Einige Zentrifugen können ihre maximale Drehzahl oder ihren maximalen RCF nur mit bestimmten Rotoren erreichen. Wenn Sie einen anderen Rotor, eine andere Röhrengröße oder einen anderen Adapter verwenden, können die nutzbare Geschwindigkeit und RCF unterschiedlich sein. Überprüfen Sie immer, welcher Rotor den erforderlichen RCF erreicht und ob dieser Rotor zu Ihrem Röhrchen oder Ihrer Platte passt.

Dies ist besonders wichtig für Käufer, die mehrere Modelle vergleichen. Die beste Zentrifuge ist nicht immer die mit der höchsten Drehzahl. Es ist das Gerät, das zu Ihrer Probe, Ihrem Röhrchen, Ihrem Rotor, Ihrem RCF und Ihrem Arbeitsablauf passt.

Was Sie senden müssen, bevor Sie um eine Empfehlung bitten

Bevor Sie eine Empfehlung anfordern, bereiten Sie Folgendes vor:

·  Probentyp

·  Rohr- oder Plattentyp

·  Rohrgröße und -volumen

·  Anzahl der Proben pro Lauf

·  Erforderlicher RCF oder RPM

·  Laufzeit

·  Temperaturanforderung

·  Spannung und Stecker

·  Anforderungen an Zertifikate oder Dokumente

Wenn Sie nicht sicher sind, wie Sie RPM in RCF umwandeln können, senden Sie GlanLab Ihre aktuellen Zentrifugeninformationen und Anwendungsdetails. Das Team kann Ihnen beim Vergleich von Zentrifugen- und Rotoroptionen helfen.

 

Abschluss

RPM lässt sich leicht vergleichen, aber es gibt nicht die ganze Wahrheit wieder. RCF oder Zentrifugen-G-Kraft ist der bessere Wert, um zu verstehen, wie viel Kraft Ihre Probe erfährt. Da sich der RCF mit dem Rotorradius ändert, kann die Leistung zweier Zentrifugen mit derselben Drehzahl unterschiedlich sein.

Fragen Sie bei der Auswahl einer Zentrifuge nicht nur nach der maximalen Drehzahl. Bestätigen Sie den Ziel-RCF, den Rotorradius, die Röhrchenkompatibilität, den Probentyp, die Kapazität, den Kühlbedarf und die Spannung. Dies hilft Ihnen bei der Auswahl einer Zentrifuge, die zu Ihrer tatsächlichen Anwendung passt, anstatt nur auf dem Papier gut auszusehen. Sie können eine Zentrifugenempfehlung anfordern, Kontaktieren Sie uns.

 

FAQ

Was ist der Hauptunterschied zwischen RPM und RCF?

U/min ist die Rotorgeschwindigkeit. RCF ist die relative Zentrifugalkraft, die auf die Probe ausgeübt wird. Für die Trennleistung ist RCF in der Regel nützlicher als RPM allein.

Können zwei Zentrifugen mit derselben Drehzahl einen unterschiedlichen RCF haben?

Ja. RCF hängt sowohl von der Drehzahl als auch vom Rotorradius ab. Die gleiche Drehzahl kann unterschiedliche g-Kräfte erzeugen, wenn sich der Rotorradius ändert.

Sollte ich eine Zentrifuge nach RPM oder RCF wählen?

Sie können die Drehzahl als grundlegende Drehzahlreferenz verwenden. Wenn Ihre SOP oder Ihr Kit jedoch einen RCF-Wert vorgibt, wählen Sie diesen anhand der RCF- und Rotorspezifikation aus.

Wie konvertiere ich RPM in RCF?

Verwenden Sie die Formel: RCF = 1,118 × 10^-5 × r × RPM⊃2; . In dieser Formel ist r der Rotorradius in Zentimetern.

Was passiert, wenn ich den erforderlichen RCF nicht kenne?

Senden Sie Ihren Probentyp, das Röhrchenformat, die aktuelle Drehzahl, das alte Zentrifugenmodell, die Laufzeit und die Anwendung an den Lieferanten. Sie können dabei helfen, geeignete Zentrifugen- und Rotoroptionen abzuschätzen.