Centrifuga ad alta velocità per laboratori di biologia molecolare: cosa considerare

Per i laboratori di biologia molecolare, una centrifuga ad alta velocità viene spesso utilizzata per pellet di batteri, pellet di cellule, preparazione di acidi nucleici, preparazione di campioni di proteine ​​e lavorazione di microprovette. Tuttavia, scegliere una centrifuga solo in base al numero di giri massimo può portare a scegliere il modello sbagliato. Gli acquirenti dovrebbero confrontare RCF, capacità del rotore, compatibilità dei tubi, prestazioni di raffreddamento e protezione di sicurezza prima di scegliere un sistema per il lavoro quotidiano in laboratorio.

 

Perché i laboratori di biologia molecolare hanno bisogno di centrifughe ad alta velocità

Separazione ad alta velocità nella preparazione di routine dei campioni

I laboratori di biologia molecolare gestiscono molti campioni che richiedono una separazione compatta e ripetibile. I flussi di lavoro comuni includono la raccolta di pellet di batteri, la preparazione di pellet di cellule, la chiarificazione dei lisati, la concentrazione di acidi nucleici e la preparazione di campioni proteici. Questi compiti di solito richiedono una forza centrifuga più forte rispetto al semplice lavoro di spin-down a bassa velocità.

In queste applicazioni, la centrifuga non è solo una macchina da laboratorio generica. Influisce direttamente sull'efficienza della gestione dei campioni, sulla capacità dei batch e sulla coerenza del flusso di lavoro. Un laboratorio che elabora microtubi tutto il giorno potrebbe aver bisogno di un modello diverso da un laboratorio che gestisce tubi conici da 15 ml o 50 ml.

Perché i modelli a bassa velocità potrebbero non essere sufficienti

Una centrifuga a bassa velocità è adatta per la sedimentazione basica o per particelle più grandi, ma potrebbe non fornire una forza sufficiente per particelle più piccole, pellet compatti o per alcune fasi di preparazione di DNA, RNA e proteine. Questo è il motivo per cui molti laboratori di ricerca e microbiologia considerano i sistemi ad alta velocità.

Il punto chiave non è semplicemente 'più veloce è, meglio è'. Una centrifuga adeguata dovrebbe fornire il giusto livello di forza per il campione supportando al tempo stesso il tipo di provetta, il design del rotore e il margine di sicurezza corretti.

 

Requisito RCF per applicazione

Perché RCF è più importante dell'RPM

Confrontando a centrifuga ad alta velocità , RCF è più utile del solo RPM. RPM descrive la velocità con cui gira il rotore, mentre RCF mostra la forza centrifuga effettiva applicata al campione. Poiché il raggio del rotore influisce sull'RCF, due centrifughe con lo stesso numero di giri possono produrre risultati di separazione diversi.

Per le decisioni di acquisto, i laboratori dovrebbero controllare sia l'RCF massimo della centrifuga che l'RCF nominale di ciascun rotore. Il rotore deve essere approvato per la velocità e la forza previste, soprattutto quando si processano campioni di piccolo volume ad alta velocità.

Tabella della domanda dell'applicazione

Questa tabella dovrebbe essere utilizzata come riferimento per l'acquisto, non come un protocollo sperimentale fisso. La selezione finale dipende ancora dal tipo di campione, dalla classificazione delle provette, dalla capacità del rotore e dal flusso di lavoro del laboratorio.

 

Opzioni rotore per microtubi e tubi conici

Rotori per microprovette per campioni di DNA, RNA e proteine

UN La microcentrifuga  viene comunemente utilizzata quando il laboratorio lavora principalmente con provette da 0,2 ml, 0,5 ml, 1,5 ml o 2,0 ml. Queste provette sono ampiamente utilizzate nell'estrazione del DNA, nella preparazione dell'RNA, nei flussi di lavoro correlati alla PCR, nella gestione dei campioni proteici e nella concentrazione di campioni di piccoli volumi.

Per questo tipo di lavoro, gli acquirenti dovrebbero verificare il numero di provette per ciclo, l'RCF massimo del rotore, l'angolo delle provette e se sono disponibili adattatori. Se il laboratorio processa molte microprovette ogni giorno, la capacità del rotore e la comodità di caricamento diventano importanti tanto quanto la velocità massima.

Compatibilità con tubi da 15 ml e 50 ml

I laboratori di biologia molecolare e microbiologia potrebbero anche dover elaborare colture batteriche, sospensioni cellulari o lisati chiarificati in provette coniche da 15 ml e 50 ml. In questo caso una centrifuga composta solo da microprovette non sarà sufficiente.

L'acquirente deve verificare se la centrifuga supporta rotori a tubo conico, quale capacità è disponibile per ciclo e se l'RCF nominale è adatto all'applicazione prevista. Anche il materiale e la classificazione del tubo devono essere controllati prima dell'uso ad alta velocità.

Selezione del rotore ad angolo fisso

I rotori ad angolo fisso sono spesso preferiti per applicazioni di pellet e di biologia molecolare ad alta forza perché aiutano a formare pellet compatti lungo la parete del tubo. I rotori oscillanti possono essere utili per alcune attività di separazione orizzontale, ma non sono sempre la prima scelta per pellet di cellule o batteri compatti.

Prima dell'acquisto, i laboratori devono confrontare il tipo di rotore, il numero di giri massimo, l'RCF massimo, il volume della provetta, la compatibilità dell'adattatore e il numero di campioni gestiti in un'unica analisi.

Modelli di generazione di calore e refrigerati

Perché il calore è importante ad alta velocità

Il funzionamento ad alta velocità può generare calore, soprattutto durante corse più lunghe o cicli giornalieri ripetuti. Ciò potrebbe influire sugli acidi nucleici, sulle proteine, sugli enzimi e su alcuni campioni biologici sensibili alla temperatura.

Un modello non refrigerato può essere accettabile per tirature brevi o campioni meno sensibili. Tuttavia, se il laboratorio lavora spesso con proteine, enzimi o fasi di preparazione sensibili alla temperatura, durante la selezione del modello è necessario prendere in considerazione la refrigerazione.

Quando scegliere un modello refrigerato

UN La centrifuga refrigerata ad alta velocità YT18  può essere presa in considerazione quando il laboratorio necessita di RCF elevato, controllo della temperatura e compatibilità con tubi flessibili. I sistemi refrigerati sono particolarmente utili per la preparazione di campioni proteici, corse ripetute ad alta velocità e flussi di lavoro in cui la temperatura del campione deve rimanere più stabile.

Quando si confrontano modelli refrigerati, controllare l'intervallo di temperatura, l'accuratezza della temperatura, la funzione di preraffreddamento, il design della camera, la compatibilità del rotore e se la temperatura target può essere mantenuta sotto il carico previsto.

 

Sicurezza ad alta velocità

Velocità nominale del rotore e RCF

La sicurezza della centrifuga ad alta velocità dipende dal corpo della centrifuga, dal design del rotore, dalla classificazione delle provette e dal caricamento corretto. Un rotore non deve mai essere utilizzato oltre il suo numero di giri nominale o RCF nominale. Anche se il corpo della centrifuga può raggiungere una velocità maggiore, anche il rotore e le provette devono essere dimensionati per tale condizione.

I laboratori dovrebbero inoltre ispezionare regolarmente i rotori e gli adattatori. Crepe, corrosione, deformazione o adattatori inadeguati possono creare rischi durante il funzionamento ad alta velocità.

Protezione contro lo squilibrio e blocco del coperchio

La protezione dagli squilibri è essenziale poiché un carico irregolare può creare vibrazioni e stress meccanico ad alta velocità. Gli acquirenti dovrebbero cercare funzionalità come il rilevamento dello squilibrio, il blocco elettrico del coperchio, la protezione da velocità eccessiva e la protezione da sovratemperatura per i sistemi refrigerati.

Il funzionamento sicuro dipende anche dalle abitudini quotidiane. Le provette devono essere bilanciate in massa, posizionate simmetricamente e verificata la corretta chiusura prima di ogni analisi.

Da banco e sistemi ad alta velocità più grandi

Quando basta un modello da banco

Una centrifuga da banco ad alta velocità è adatta a molti laboratori di biologia molecolare che trattano principalmente microprovette, piccoli lotti, campioni di DNA/RNA, campioni di proteine ​​o pellet di batteri di routine. Offre un buon equilibrio tra prestazioni, ingombro e comodità quotidiana.

Per i laboratori universitari, i laboratori di ricerca e i piccoli team biotecnologici, i principali punti di acquisto sono RCF, capacità del rotore, compatibilità delle provette, livello di rumore e spazio disponibile sul banco.

Quando scegliere un sistema più grande

Un sistema più grande ad alta velocità può essere migliore quando il laboratorio elabora più provette da 15 ml o 50 ml, gestisce una maggiore produttività dei campioni o necessita di più opzioni di rotore. I sistemi più grandi possono anche supportare requisiti di capacità più ampi e flussi di lavoro refrigerati più impegnativi.

Prima di scegliere un modello più grande, verifica lo spazio di laboratorio disponibile, la tensione, l'ambiente di installazione, la frequenza di funzionamento giornaliera e se è effettivamente necessaria la capacità aggiuntiva.

 

Lista di controllo delle specifiche

Cosa verificare prima dell'acquisto

Prima di selezionare una centrifuga ad alta velocità per biologia molecolare, verificare l'RCF massimo, l'RCF nominale del rotore, il numero di giri nominale del rotore, le dimensioni delle provette, la capacità del rotore, i requisiti di refrigerazione, la protezione di sicurezza, la tensione, la disponibilità dell'adattatore e l'ingombro del laboratorio.

Un'indagine pratica dovrebbe includere il tipo di campione, le dimensioni della provetta, l'RPM o RCF richiesto, il numero di campioni per analisi, i requisiti di temperatura e se il laboratorio necessita di alimentazione a 110 V o 220 V.

 

Conclusione

Una centrifuga ad alta velocità per i laboratori di biologia molecolare dovrebbe essere scelta in base alle esigenze applicative e non solo in base al numero di giri. Per i flussi di lavoro di pellet di batteri e cellule, preparazione di DNA/RNA, campioni di proteine ​​e microprovette, gli acquirenti devono confrontare RCF, velocità nominale del rotore, compatibilità dei tubi, esigenze di raffreddamento, capacità e protezione di sicurezza.

GlanLab fornisce soluzioni di centrifuga ad alta velocità per laboratori di biologia molecolare, microbiologia e ricerca. Prima dell'acquisto, puoi condividere il tipo di campione, le dimensioni della provetta, gli RPM/RCF richiesti, la capacità di corsa, i requisiti di refrigerazione, la tensione e le opzioni del rotore con GlanLab per scegliere un modello che corrisponda al tuo flusso di lavoro quotidiano, contattaci.

 

Domande frequenti

Qual è la differenza tra RPM e RCF?

RPM è la velocità del rotore, mentre RCF è la forza centrifuga effettiva applicata al campione. RCF è più utile per confrontare le prestazioni della centrifuga perché dipende dal raggio del rotore.

Quale centrifuga viene utilizzata per la preparazione del DNA e dell'RNA?

Molti flussi di lavoro per DNA e RNA utilizzano una centrifuga ad alta velocità per microprovette o una centrifuga ad alta velocità con un rotore per microprovette adatto. La scelta dipende dalle dimensioni del tubo, dall'RCF richiesto e dalle esigenze di raffreddamento.

I laboratori di biologia molecolare necessitano di refrigerazione?

Non sempre. Si consiglia la refrigerazione per campioni sensibili alla temperatura, preparazione di proteine, lavori correlati agli enzimi e corse ripetute ad alta velocità.

Una centrifuga può gestire sia microprovette che provette da 15 ml/50 ml?

Alcuni modelli possono supportare più rotori e adattatori, ma gli acquirenti devono confermare la compatibilità del tubo, l'RCF nominale del rotore e la capacità massima prima dell'acquisto.

Perché è importante la protezione dagli squilibri?

Ad alta velocità, un carico irregolare può causare vibrazioni e sollecitazioni sul rotore. La protezione dagli squilibri aiuta a migliorare la sicurezza operativa e a ridurre i rischi delle apparecchiature.