RPM и RCF в центрифугах: что следует знать покупателям лабораторий

Сравнивая характеристики центрифуг, многие покупатели в первую очередь обращают внимание на частоту вращения. Машина с маркировкой 5000 об/мин может показаться слабее машины с маркировкой 10 000 об/мин, а центрифуга со скоростью 20 000 об/мин может показаться очевидной модернизацией. Но само по себе число оборотов в минуту не говорит вам, какую силу разделения на самом деле получает ваш образец. Эта сила — RCF, также называемая силой центрифуги.

В этом руководстве объясняется соотношение оборотов в минуту и ​​rcf с практической точки зрения. Вы узнаете, что означает число оборотов в минуту, что означает RCF, почему радиус ротора меняет результат и как использовать RCF при выборе центрифуги для разделения крови, микропробирок, планшетов для ПЦР, клеточных осадок и других лабораторных применений.

 

Что означает число оборотов в минуту

RPM – это скорость вращения ротора.

RPM означает количество оборотов в минуту. Он показывает, сколько раз ротор вращается за одну минуту. В спецификациях центрифуг об/мин обычно указывается как максимальная скорость, например 5000 об/мин, 10 000 об/мин, 16 000 об/мин или 20 000 об/мин.

Число оборотов в минуту полезно, поскольку оно дает быстрое представление о классе скорости центрифуги. Низкоскоростная центрифуга может быть достаточна для многих рутинных операций с пробирками. Высокоскоростная центрифуга может потребоваться для применений, требующих более высокой силы разделения. Микроцентрифуга может быть предназначена для пробирок небольшого объема и более высокой RCF.

Однако RPM — это всего лишь скорость вращения. Он не говорит напрямую о силе, приложенной к образцу.

Почему покупатели часто уделяют слишком много внимания доходу за тысячу показов

Число оборотов в минуту легко сравнивать, поэтому многие покупатели считают его основной характеристикой. Это может ввести в заблуждение. Две центрифуги с одинаковой частотой вращения могут не давать одинаковых результатов разделения, если радиусы их роторов различны.

Для покупателей лабораторий RPM должна быть лишь частью решения. Вам также необходимо проверить RCF, тип ротора, размер пробирки, тип образца, производительность за цикл, требования к температуре и может ли ротор действительно достичь необходимой силы с вашей пробиркой.

 

Что означает RCF/g-force

RCF описывает силу, приложенную к образцу.

RCF означает относительную центробежную силу. Ее еще называют g-силой и обычно записывают как ×g. Например, центрифуга может производить 1000 g, 5 000 g или 20 000 g в зависимости от скорости и радиуса ротора.

RCF часто более значим, чем RPM, поскольку он описывает силу, которую испытывает ваш образец во время центрифугирования. Если ваша лабораторная СОП, набор реагентов или существующий рабочий процесс дают целевое значение RCF, это значение следует использовать в качестве ключевого ориентира при сравнении центрифуг.

RCF соединяет спецификации с реальными приложениями

Разные приложения заботятся о RCF по-разному. Разделение крови может быть сосредоточено на совместимости пробирок, четком разделении слоев и согласованности рабочего процесса. При использовании микропробирок может потребоваться более высокая RCF для подготовки проб. Быстрое вращение планшета для ПЦР обычно больше ориентировано на совместимость планшетов и стабильное вращение, чем на очень высокую силу перегрузки. Приготовление клеточного осадка следует проверять в соответствии с типом образца, форматом пробирки и лабораторными СОП.

Важным моментом является то, что RCF следует рассматривать как эталон выбора, а не как универсальный протокол. Окончательные настройки всегда должны соответствовать СОП вашей лаборатории, инструкциям по пробиркам или требованиям к набору.

Почему одного RPM недостаточно

Один и тот же RPM может давать разные RCF.

Самая большая разница между RPM и RCF — это радиус ротора. При той же частоте вращения ротор с большим радиусом обычно производит более высокую RCF, чем ротор с меньшим радиусом. Это означает, что две центрифуги, работающие со скоростью 5000 об/мин, могут прикладывать к образцу разную силу перегрузки.

Это имеет значение при замене старой центрифуги. Если в вашем старом рабочем процессе указано 4000 об/мин, а новая центрифуга имеет другой радиус ротора, фактическое значение RCF может измениться. Образец может не подвергаться таким же условиям разделения.

Сравнение только по числу оборотов в минуту может привести к неправильному выбору.

Если вы выбираете только по числу оборотов в минуту, вы можете выбрать центрифугу, которая выглядит мощной, но не соответствует вашему реальному применению. Модель с высокой частотой вращения может не подойти к вашим пробиркам для крови. Центрифуга с хорошей скоростью может не иметь необходимой производительности ротора. Для работы с пластинами может вообще не требоваться высокая частота вращения, но для этого необходим правильный пластинчатый ротор.

По этой причине покупатели должны задаться вопросом: какую удельную мощность ротора может произвести этот ротор с моей трубкой или пластиной? Этот вопрос более полезен, чем просто запрос максимальной скорости вращения.

 

Формула: RCF = 1,118 × 10^-5 × r × об/мин⊃2;

Стандартная формула преобразования оборотов в минуту в RCF

Общая формула преобразования оборотов в обороты в rcf:

RCF = 1,118 × 10^-5 × r × об/мин⊃2;

В этой формуле:

·  RCF  означает относительную центробежную силу, обычно обозначаемую как ×g

·  r  означает радиус ротора, обычно измеряемый в сантиметрах

·  RPM  означает количество оборотов в минуту.

Эта формула показывает, почему RCF зависит как от частоты вращения, так и от радиуса ротора. Это также показывает, почему изменения числа оборотов в минуту могут иметь сильный эффект, поскольку при расчете число оборотов в минуту возводится в квадрат. Дополнительные технические вопросы о характеристиках центрифуг можно найти на сайте GlanLab. поддержка центрифуг и часто задаваемые вопросы.

Радиус ротора должен быть подтвержден

Радиус ротора – не маленькая деталь. Это одно из ключевых значений при преобразовании RPM в RCF. Различные положения роторов, бакетов и трубок могут иметь разные значения эффективного радиуса.

Если вы пытаетесь адаптировать существующий протокол или заменить старую центрифугу, укажите старую модель машины, информацию о роторе, целевое значение RCF или текущую настройку частоты вращения. Это помогает поставщику оценить, соответствуют ли новая центрифуга и ротор требованиям вашего применения.

 

Пример расчета с другим радиусом ротора

Та же частота вращения, другой радиус ротора, разная RCF.

В таблице ниже показано, как радиус ротора меняет RCF при одинаковых оборотах в минуту. Эти значения являются расчетными примерами для понимания соотношения оборотов в минуту и ​​rcf. Это не фиксированные настройки протокола.

Как это влияет на реальные приложения

При разделении крови покупатель должен не только спрашивать, может ли центрифуга достичь определенной скорости вращения. Также следует проверить тип трубки, конструкцию ротора и требуемое RCF. Для подготовки проб в микропробирках может быть важен более высокий RCF, но емкость пробирки и тип ротора по-прежнему имеют значение. Для планшетов для ПЦР ключевым вопросом может быть то, поддерживает ли машина формат планшета безопасно и равномерно.

При использовании клеточных гранул правильное усилие зависит от типа образца и лабораторных СОП. Вот почему покупатели должны по возможности обеспечивать целевой RCF.

 

Распространенные диапазоны RCF по приложениям

Диапазоны RCF являются эталонными, а не универсальными протоколами.

В следующей таблице приведены общие эталонные диапазоны для покупки связи. Эти диапазоны не являются медицинскими, диагностическими или экспериментальными инструкциями. Всегда согласовывайте окончательную настройку с помощью СОП вашей лаборатории, набора реагентов, поставщика пробирок или внутреннего метода.

Когда могут потребоваться центрифуги с высоким RCF или микропробирок

Если для вашего приложения требуется более высокий RCF, например, для некоторых рабочих процессов в области молекулярной биологии, микропробирок, белков или нуклеиновых кислот, вам следует проверить максимальное RCF, производительность ротора, вариант охлаждения и совместимость пробирок. высокоскоростная центрифуга.

Для образцов небольшого объема в пробирках емкостью 1,5 мл или 2,0 мл микроцентрифуга  может быть более подходящей, чем обычная низкоскоростная модель, особенно если ваш метод требует более высокой силы перегрузки в микропробирках.

 

Как это использовать при выборе центрифуги

Начните с целевого RCF и контейнера для образцов.

При выборе центрифуги начните с образца и контейнера. Подготовьте тип образца, тип пробирки или планшета, объем пробирки, количество образцов за один цикл, целевое значение RCF, время анализа и требования к температуре.

Если в вашем методе указан RCF, используйте его в качестве основного источника. Если указано только число оборотов в минуту, предоставьте информацию о роторе или старую модель центрифуги, чтобы поставщик мог помочь сравнить условия.

Сравните полезную RCF, а не только максимальные обороты в минуту.

Некоторые центрифуги могут достигать максимальных оборотов в минуту или максимального RCF только с определенными роторами. Если вы используете другой ротор, размер трубки или адаптер, полезная скорость и RCF могут быть другими. Всегда проверяйте, какой ротор достигает требуемого значения RCF и подходит ли этот ротор к вашей пробирке или планшету.

Это особенно важно для покупателей, сравнивающих несколько моделей. Лучшая центрифуга не всегда имеет самую высокую скорость вращения. Это тот, который подходит для вашего образца, пробирки, ротора, RCF и рабочего процесса.

Что отправить, прежде чем просить рекомендации

Прежде чем запросить рекомендацию, подготовьте:

·  Тип образца

·  Тип трубки или пластины

·  Размер и объем трубки

·  Количество образцов за один цикл

·  Требуемый RCF или RPM

·  Время работы

·  Требования к температуре

·  Напряжение и вилка

·  Необходимость сертификата или документа

Если вы не знаете, как конвертировать RPM в RCF, отправьте GlanLab текущую информацию о центрифуге и сведения о приложении. Команда может помочь вам сравнить варианты центрифуги и ротора.

 

Заключение

RPM легко сравнивать, но это не дает полной картины. RCF, или сила перегрузки центрифуги, является лучшим показателем для понимания того, какую силу воздействует на ваш образец. Поскольку RCF меняется в зависимости от радиуса ротора, две центрифуги с одинаковой частотой вращения могут работать по-разному.

При выборе центрифуги не спрашивайте только максимальную скорость вращения. Подтвердите целевую RCF, радиус ротора, совместимость трубок, тип образца, емкость, потребность в охлаждении и напряжение. Это поможет вам выбрать центрифугу, которая соответствует вашему реальному применению, а не только выглядит мощной на бумаге. Вы можете запросить рекомендацию по центрифуге, связаться с нами.

 

Часто задаваемые вопросы

В чем основная разница между RPM и RCF?

RPM – это скорость ротора. RCF — относительная центробежная сила, приложенная к образцу. Для эффективности разделения RCF обычно более полезен, чем просто RPM.

Могут ли две центрифуги с одинаковой частотой вращения иметь разную RCF?

Да. RCF зависит как от частоты вращения, так и от радиуса ротора. Одна и та же частота вращения может создавать разную силу перегрузки при изменении радиуса ротора.

Какой тип центрифуги выбрать: RPM или RCF?

Вы можете использовать число оборотов в минуту в качестве основного задания скорости, но если ваша СОП или комплект дают значение RCF, выбирайте по RCF и спецификации ротора.

Как мне преобразовать RPM в RCF?

Используйте формулу: RCF = 1,118 × 10^-5 × r × об/мин⊃2; . В этой формуле r — радиус ротора в сантиметрах.

Что делать, если я не знаю требуемого RCF?

Отправьте поставщику тип образца, формат пробирки, текущую частоту вращения, старую модель центрифуги, время работы и применение. Они могут помочь оценить подходящие варианты центрифуги и ротора.