Ultrasantrifüj

Ultrasantrifüj, bir rotoru çok yüksek hızlarda döndürmek için tasarlanmış, 1.000.000 g (yaklaşık 9 800 km / s²) kadar yüksek hızlanma üretebilen bir santrifüjdür. Preparatif ve analitik ultrasantrifüj olmak üzere iki çeşittir. Her iki ultrasantirifüj de moleküler biyoloji, biyokimya ve polimer biliminde önemli kullanım alanları bulmaktadır.[1]

Ultrasantrifüj cihazı

TarihiDüzenle

1924'te Theodor Svedberg, 7.000 g (12.000 rpm'de) üretebilen bir santrifüj yaptı, ve daha önce geliştirilmiş olan Ultramikroskop ile benzer olması açısından ultrasantrifüj adını verdi. 1925-1926'da Svedberg, 100.000 g'a (42.000 rpm) kadar ivmelere izin veren yeni bir ultra santrifüj inşa etti. Modern ultrasantrifüjler tipik olarak 100.000 g'dan fazlasına izin verecek şekilde sınıflandırılır.[2] Svedberg, ultrasantrifüj kullanarak kolloidler ve proteinler üzerine yaptığı araştırmalar nedeniyle 1926'da Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı.[3]

Vakum ultrasantrifüj, Virginia Üniversitesi Fizik Bölümünde Edward Greydon Pickels tarafından icat edildi. Vakum, yüksek hızlarda oluşan sürtünmeleri azaltmaya katkı sağlıyordu. Vakum ayruca, sedimantasyon sonuçlarının yorumlanmasını engelleyen konveksiyon akımlarını ortadan kaldırarak numunede sabit sıcaklığın korunmasını da sağladı.

1946'da Pickels, tasarımına göre analitik ve hazırlayıcı ultra santrifüjleri pazarlamak için Spinco'yu (Specialized Instruments Corp.) kurdu. 1949'da Spinco, maksimum 40.000 rpm hıza ulaşan ilk preparatif ultrasantrifüj olan Model L'yi piyasaya sürdü.[4]

Preparatif ultrasantrifüj cihazı, vakum yardımıyla bir sıvı içinde süspansiyon halinde bulunan, farklı kütlede veya yoğunlukta  taneciklerin  birbirinden  ayrışmasını  sağlamak  için merkezkaç  kuvvetini  kullanan  bir  cihazdır.[5] Analitik ultrasantrifüjler ise refraktometri, florometri gibi optik izleme yöntemlerini birleştirilerek örnek içinde ayrılan bileşenlerin ölçümlerini yapabilmektedir.[6]

TehlikelerDüzenle

Çalışan bir ultrasantrifüjde rotorun muazzam dönme kinetik enerjisi, arızası halinde ciddi bir sorun yaratabilir. Rotorlar, geleneksel olarak alüminyum veya titanyum gibi yüksek ağırlık-mukavemetli metallerden yapılmıştır. Santrifüjlerin önerilen sınırlar dahilinde doğru kullanımı gerekir. Olası hataları tespit etmek için rotorların dikkatli bakımı bu riski azaltmak için gereklidir. Felaketle sonuçlanan arızalar, genellikle numunenin kaybı anlamına gelir; şişeler; potansiyel olarak rotor; ve en kötü senaryoda, santrifüj. Daha da nadir durumlarda, yakın çevredeki diğer ekipman ve personel için risk oluşturabilir. Günümüzde bazı rotorlar,% 60'a kadar daha hafif olan ve daha hızlı hızlanma / yavaşlama oranları sağlayan hafif karbon fiber kompozit malzemeden yapılmıştır. Karbon fiber kompozit rotorlar ayrıca korozyona dayanıklıdır.[7]

Ayrıca bakınızDüzenle

KaynakçaDüzenle

  1. ^ Mikkelsen, Susan R., 1960-. Bioanalytical chemistry. Second edition. Cortón, Eduardo, 1962-. Hoboken, New Jersey. ISBN 978-1-119-05770-3. OCLC 928239173. 
  2. ^ "Ultracentrifugation - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  3. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1926". NobelPrize.org (İngilizce). 2 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  4. ^ Pickels, Edward G.; Bauer, Johannes H. (1 Mayıs 1940). "ULTRACENTRIFUGATION STUDIES OF YELLOW FEVER VIRUS". Journal of Experimental Medicine. 71 (5): 703-717. doi:10.1084/jem.71.5.703. ISSN 1540-9538. 
  5. ^ "Preparatif Ultrasantrifüj | Merkezi Laboratuvar". merlab.metu.edu.tr. 4 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  6. ^ "TIBBİ LABORATUVARLARDA SANTRİFÜJ KULLANIM KILAVUZU" (PDF). Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  7. ^ Thursday; February 1; Tweet, 2007. "Centrifuge Safety and Security". www.americanlaboratory.com (İngilizce). 8 Haziran 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020.