RPM vs RCF v centrifúgach: Čo by mali vedieť kupujúci laboratórií

Pri porovnávaní špecifikácií centrifúg sa mnohí kupujúci najprv pozerajú na otáčky za minútu. Stroj označený 5 000 otáčkami za minútu sa môže zdať slabší ako stroj označený 10 000 otáčkami za minútu a odstredivka s rýchlosťou 20 000 otáčok za minútu môže vyzerať ako zjavná modernizácia. Samotné otáčky za minútu vám však nepovedia, koľko separačnej sily vaša vzorka skutočne prijíma. Táto sila je RCF, tiež nazývaná odstredivá g sila.

Táto príručka vysvetľuje rpm vs rcf v praktických podmienkach nákupu. Dozviete sa, čo znamená RPM, čo znamená RCF, prečo polomer rotora mení výsledok a ako použiť RCF pri výbere centrifúgy na separáciu krvi, mikroskúmaviek, PCR platní, bunkových peliet a iných laboratórnych aplikácií.

 

Čo znamená RPM

RPM je rýchlosť otáčania rotora

RPM znamená otáčky za minútu. Hovorí vám, koľkokrát sa rotor otočí za minútu. V špecifikáciách produktu odstredivky sú otáčky za minútu zvyčajne zobrazené ako maximálna rýchlosť, napríklad 5 000 ot./min., 10 000 ot./min., 16 000 ot./min. alebo 20 000 ot./min.

RPM je užitočné, pretože poskytuje rýchlu predstavu o triede rýchlosti odstredivky. Nízkorýchlostná centrifúga môže stačiť na mnohé bežné aplikácie skúmaviek. Pre aplikácie, ktoré vyžadujú silnejšiu separačnú silu, môže byť potrebná vysokorýchlostná odstredivka. Mikrocentrifúga môže byť navrhnutá pre maloobjemové skúmavky a vyššie RCF.

RPM je však iba rýchlosť otáčania. Nehovorí vám priamo silu aplikovanú na vzorku.

Prečo sa kupujúci často zameriavajú príliš na VTZ

RPM sa dá ľahko porovnávať, takže mnohí kupujúci ich považujú za hlavnú špecifikáciu. To môže byť zavádzajúce. Dve odstredivky s rovnakými otáčkami za minútu nemusia produkovať rovnaký výsledok separácie, ak je ich polomer rotora odlišný.

Pre nákupcov laboratórií by mal byť RPM len jednou časťou rozhodnutia. Musíte tiež skontrolovať RCF, typ rotora, veľkosť skúmavky, typ vzorky, kapacitu na jeden cyklus, požiadavky na teplotu a či rotor skutočne dokáže dosiahnuť potrebnú silu s vašou skúmavkou.

 

Čo znamená RCF / g-force

RCF popisuje silu pôsobiacu na vzorku

RCF znamená relatívnu odstredivú silu. Nazýva sa tiež g-force a zvyčajne sa píše ako ×g. Napríklad odstredivka môže produkovať 1 000 x g, 5 000 x g alebo 20 000 x g v závislosti od rýchlosti a polomeru rotora.

RCF je často zmysluplnejšie ako RPM, pretože popisuje silu, ktorú vaša vzorka zažíva počas centrifugácie. Ak váš laboratórny SOP, reagenčná súprava alebo existujúci pracovný postup poskytuje cieľovú RCF, táto hodnota by sa mala použiť ako kľúčová referencia pri porovnávaní centrifúg.

RCF spája špecifikácie so skutočnými aplikáciami

Rôzne aplikácie sa starajú o RCF rôznymi spôsobmi. Separácia krvi sa môže zamerať na kompatibilitu skúmaviek, oddelenie čírej vrstvy a konzistenciu pracovného toku. Aplikácie mikroskúmaviek môžu vyžadovať vyššie RCF na prípravu vzorky. Rýchle odstreďovanie doštičiek PCR sa zvyčajne zameriava viac na kompatibilitu doštičiek a stabilné otáčanie ako na veľmi vysokú silu g. Príprava bunkových peliet by sa mala kontrolovať podľa typu vzorky, formátu skúmavky a laboratórneho SOP.

Dôležitým bodom je, že RCF by sa malo považovať za referenciu výberu, nie za univerzálny protokol. Konečné nastavenia by sa mali vždy riadiť SOP vášho laboratória, pokynmi pre skúmavky alebo požiadavkami súpravy.

Prečo len RPM nestačí

Rovnaké otáčky za minútu môžu produkovať rôzne RCF

Najväčší rozdiel medzi RPM a RCF je polomer rotora. Pri rovnakých otáčkach rotora s väčším polomerom zvyčajne produkuje vyšší RCF ako rotor s menším polomerom. To znamená, že dve centrifúgy, obe pracujúce pri 5 000 otáčkach za minútu, môžu na vzorku pôsobiť odlišnou silou g.

To je dôležité pri výmene starej odstredivky. Ak váš starý pracovný postup uvádza 4 000 otáčok za minútu, ale nová odstredivka má iný polomer rotora, skutočný RCF sa môže zmeniť. Vzorka nemusí zažiť rovnaké podmienky separácie.

Porovnanie iba otáčok za minútu môže viesť k nesprávnemu výberu

Ak si vyberiete iba podľa otáčok, môžete si vybrať odstredivku, ktorá vyzerá výkonne, ale nezodpovedá vašej skutočnej aplikácii. Model s vysokými otáčkami za minútu nemusí vyhovovať vašim skúmavkám. Odstredivka s dobrou rýchlosťou nemusí mať kapacitu rotora, ktorú potrebujete. Aplikácia dosky nemusí vôbec vyžadovať vysoké otáčky za minútu, ale potrebuje správny rotor dosky.

Z tohto dôvodu by sa kupujúci mali opýtať: aké RCF môže tento rotor produkovať s mojou rúrkou alebo doskou? Táto otázka je užitočnejšia ako jednoducho žiadať o najvyššie otáčky.

 

Vzorec: RCF = 1,118 x 10^-5 x r x RPM⊃2;

Štandardný vzorec RPM na RCF

Spoločný vzorec rpm to rcf je:

RCF = 1,118 x 10^-5 x r x RPM⊃2;

V tomto vzorci:

·  RCF  znamená relatívnu odstredivú silu, zvyčajne uvádzanú ako ×g

·  r  znamená polomer rotora, zvyčajne meraný v centimetroch

·  RPM  znamená otáčky za minútu

Tento vzorec ukazuje, prečo RCF závisí od otáčok a polomeru rotora. Ukazuje tiež, prečo môžu mať zmeny v RPM silný vplyv, pretože RPM sa pri výpočte umocňuje na druhú. Ďalšie technické otázky týkajúce sa špecifikácií centrifúg nájdete v GlanLab's podpora centrifúgy a časté otázky.

Polomer rotora musí byť potvrdený

Polomer rotora nie je malý detail. Je to jedna z kľúčových hodnôt konverzie RPM na RCF. Rôzne rotory, lopaty a polohy rúr môžu mať rôzne hodnoty efektívneho polomeru.

Ak sa pokúšate zosúladiť existujúci protokol alebo vymeniť starú odstredivku, poskytnite starý model stroja, informácie o rotore, cieľové RCF alebo aktuálne nastavenie RPM. To pomáha dodávateľovi posúdiť, či nová odstredivka a rotor môžu spĺňať požiadavky vašej aplikácie.

 

Príklad výpočtov s rôznym polomerom rotora

Rovnaké otáčky, iný polomer rotora, iný RCF

Nižšie uvedená tabuľka ukazuje, ako sa mení polomer rotora RCF pri rovnakých otáčkach. Tieto hodnoty sú vypočítané príklady na pochopenie rpm vs rcf. Nie sú to pevné nastavenia protokolu.

Ako to ovplyvňuje skutočné aplikácie

Pri separácii krvi by sa kupujúci nemal pýtať len na to, či centrifúga môže dosiahnuť určité otáčky za minútu. Tiež by sa mal skontrolovať typ rúrky, konštrukcia rotora a požadovaný RCF. Pri príprave vzorky mikroskúmaviek môže byť dôležitý vyšší RCF, ale stále záleží na kapacite skúmavky a type rotora. Pri PCR platniach môže byť kľúčovou otázkou, či stroj podporuje formát platní bezpečne a rovnomerne.

Pre aplikácie bunkových peliet závisí správna sila od typu vzorky a laboratórneho SOP. To je dôvod, prečo by kupujúci mali poskytnúť cieľové RCF vždy, keď je to možné.

 

Bežné rozsahy RCF podľa aplikácie

Rozsahy RCF sú referencie, nie univerzálne protokoly

Nasledujúca tabuľka uvádza bežné referenčné rozsahy pre nákup komunikácie. Tieto rozsahy nie sú lekárske, diagnostické alebo experimentálne pokyny. Konečné nastavenie vždy potvrďte pomocou laboratórnej SOP, súpravy reagencií, dodávateľa skúmaviek alebo internej metódy.

Keď môžu byť potrebné odstredivky s vysokým RCF alebo mikroskúmavky

Ak vaša aplikácia vyžaduje vyššie RCF, ako napríklad niektoré pracovné postupy prípravy vzoriek z molekulárnej biológie, mikroskúmaviek, proteínov alebo nukleových kyselín, mali by ste skontrolovať maximálny RCF, kapacitu rotora, možnosť chladenia a kompatibilitu skúmaviek. vysokorýchlostná odstredivka.

Pre vzorky s malým objemom v 1,5 ml alebo 2,0 ml skúmavkách a mikrocentrifúga  môže byť vhodnejšia ako všeobecný nízkorýchlostný model, najmä ak vaša metóda vyžaduje vyššiu g silu v mikroskúmavkách.

 

Ako to využiť pri výbere odstredivky

Začnite od cieľového RCF a nádoby na vzorku

Pri výbere centrifúgy začnite vzorkou a nádobou. Pripravte si typ vzorky, typ skúmavky alebo doštičky, objem skúmavky, počet vzoriek na cyklus, cieľový RCF, čas spracovania a požiadavky na teplotu.

Ak vaša metóda uvádza RCF, použite ju ako hlavnú referenciu. Ak uvádza iba otáčky za minútu, poskytnite informácie o rotore alebo starom modeli odstredivky, aby vám dodávateľ mohol pomôcť porovnať podmienky.

Porovnajte použiteľné RCF, nielen maximálne otáčky

Niektoré centrifúgy môžu dosiahnuť svoje maximálne otáčky za minútu alebo maximálne RCF len s určitými rotormi. Ak použijete iný rotor, veľkosť trubice alebo adaptér, použiteľná rýchlosť a RCF sa môžu líšiť. Vždy si overte, ktorý rotor dosahuje požadovaný RCF a či sa tento rotor hodí k vašej rúrke alebo doske.

To je dôležité najmä pre kupujúcich, ktorí porovnávajú viacero modelov. Najlepšia odstredivka nie je vždy tá s najvyššími otáčkami. Je to ten, ktorý vyhovuje vašej vzorke, skúmavke, rotoru, RCF a pracovnému postupu.

Čo poslať pred požiadaním o odporúčanie

Pred požiadaním o odporúčanie si pripravte:

·  Typ vzorky

·  Typ rúrky alebo dosky

·  Veľkosť a objem trubice

·  Počet vzoriek na jeden cyklus

·  Požadované RCF alebo RPM

·  Doba chodu

·  Požiadavka na teplotu

·  Napätie a zástrčka

·  Potrebné osvedčenia alebo dokumenty

Ak si nie ste istí, ako previesť RPM na RCF, pošlite GlanLab svoje aktuálne informácie o centrifúge a podrobnosti o aplikácii. Tím vám môže pomôcť porovnať možnosti odstredivky a rotora.

 

Záver

RPM je ľahké porovnať, ale nevypovedá to úplne. RCF alebo sila g odstredivky je lepšou hodnotou na pochopenie toho, akú silu dostane vaša vzorka. Pretože RCF sa mení s polomerom rotora, dve centrifúgy s rovnakými otáčkami za minútu môžu fungovať odlišne.

Pri výbere odstredivky sa nepýtajte len na maximálne otáčky. Potvrďte cieľový RCF, polomer rotora, kompatibilitu trubice, typ vzorky, kapacitu, potrebu chladenia a napätie. To vám pomôže vybrať si odstredivku, ktorá vyhovuje vašej skutočnej aplikácii, namiesto toho, aby vyzerala silne len na papieri. Môžete požiadať o odporúčanie centrifúgy, kontaktujte nás.

 

FAQ

Aký je hlavný rozdiel medzi RPM a RCF?

RPM je rýchlosť rotora. RCF je relatívna odstredivá sila aplikovaná na vzorku. Pre výkon separácie je RCF zvyčajne užitočnejšie ako samotné RPM.

Môžu mať dve centrifúgy s rovnakými otáčkami za minútu rôzne RCF?

áno. RCF závisí od otáčok a polomeru rotora. Rovnaké otáčky za minútu môžu pri zmene polomeru rotora vytvárať rôzne g sily.

Mám si vybrať centrifúgu podľa RPM alebo RCF?

Ako základnú referenciu rýchlosti môžete použiť otáčky za minútu, ale ak vaša SOP alebo súprava udáva hodnotu RCF, vyberte si podľa RCF a špecifikácie rotora.

Ako prevediem RPM na RCF?

Použite vzorec: RCF = 1,118 × 10^-5 × r × RPM⊃2; . V tomto vzorci je r polomer rotora v centimetroch.

Čo ak nepoznám požadované RCF?

Dodávateľovi pošlite typ vzorky, formát skúmavky, aktuálne otáčky za minútu, starý model centrifúgy, dobu chodu a aplikáciu. Môžu pomôcť odhadnúť vhodné možnosti odstredivky a rotora.