کام کرنے کے اصول اور سنٹری فیوج کی درخواست کی مثالیں

تعارف: سنٹرفیوج - پوشیدہ "ہاتھ الگ کرنا" 

حیاتیات ، کیمسٹری ، طب اور دیگر شعبوں میں لیبارٹری سینٹرفیوجز ناگزیر سامان ہیں۔ وہ تیز رفتار گردش سے پیدا ہونے والی سنٹرفیوگل فورس کے ذریعہ مائعات میں مختلف کثافت کے ساتھ اجزاء کو جلدی سے الگ کرتے ہیں۔ چاہے یہ خون کی استحکام ، سیل آرگنیل نکالنے ، یا نانوومیٹریل طہارت کی ہو ، سینٹرفیوجس کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ یہ مضمون گرافکس اور متن کے امتزاج کے ذریعہ اپنے ورکنگ اصول اور عام اطلاق کے منظرناموں کا تجزیہ کرے گا۔

سنٹرفیوجس کا ورکنگ اصول: سینٹرفیوگل فورس "پرت" مادہ کیسے کرتا ہے؟

1. سینٹرفیوگل فورس کی نوعیت 

سینٹرفیوگل فورس ایک جڑواں قوت ہے جو ایک "ورچوئل فورس" پیدا کرتی ہے جو اس چیز کو گردش کے مرکز سے دور کرتی ہے کیونکہ یہ اپنے محور کے گرد گھومتی ہے۔ فارمولا ہے: 

f = m × ω² × r
.

2. ورک فلو 

1. نمونے کو سنٹرفیوج ٹیوب میں لوڈ کریں اور اسے روٹر میں متوازی طور پر رکھیں (توازن کو یقینی بنائیں) ؛
2. سنٹرفیوگریشن شروع کرنے کے لئے رفتار (آر پی ایم) اور وقت مقرر کریں۔
3. تیز رفتار گردش کے تحت ، ڈینسر اجزاء ظاہری شکل کے لئے ظاہری شکل اختیار کرتے ہیں۔ ڈینسر اوپری پرت میں رہتے ہیں۔
4. رکنے کے بعد ، مائع کو کثافت میلان کے مطابق پرتوں کا نشانہ بنایا جاتا ہے اور پرت کے ذریعہ پرت جذب کیا جاسکتا ہے۔

• روٹر: سنٹرفیوج ٹیوب (کونیی روٹر/افقی روٹر) لے جانے والا بنیادی جزو ؛ 
• موٹر چلائیں: روٹری پاور فراہم کرتا ہے ؛ 
• ریفریجریشن سسٹم (اختیاری): زیادہ گرمی سے نمونوں کو روکتا ہے۔ 
• کنٹرول سسٹم: رفتار ، وقت اور درجہ حرارت کو ایڈجسٹ کریں۔ 

درجہ بندی اور سینٹرفیوجس کے بنیادی پیرامیٹرز

1. رفتار سے درجہ بندی 

2. کلیدی پیرامیٹرز کا تجزیہ 

رشتہ دار سینٹرفیوگل فورس (آر سی ایف): اصل علیحدگی کی کارکردگی ، فارمولا کا ایک اشارے: 

RCF = 1.118 × 10⁻⁵ × R × (RPM) ²
(R: گردش کا رداس ، سنٹی میٹر کا اکائی)

درجہ حرارت پر قابو پانے کی حد: -گرمی سے حساس نمونوں کی حفاظت کے لئے 20 ℃ سے 40 ℃ ؛ 
روٹر صلاحیت: 0.2ml کی تھوڑی مقدار سے 1L کی ایک بڑی مقدار تک ، اسے مختلف ضروریات کے مطابق ڈھال لیا جاسکتا ہے۔ 

کلاسیکی درخواست کی مثالیں

مثال 1: خون میں استحکام (میڈیکل ٹیسٹنگ)  

مقصد: پلازما ، سفید خون کے خلیوں اور سرخ خون کے خلیوں کو الگ تھلگ کریں۔ 

1. خون کے پورے نمونے جمع کریں اور اینٹیکوگولنٹ شامل کریں۔
2. 3000 RPM پر 10 منٹ کے لئے سنٹرفیوج ؛   
3. تناؤ کے نتائج (اوپر سے نیچے): پلازما (55 ٪) ، سفید خون کے خلیات/پلیٹلیٹ (<1 ٪) ، سرخ خون کے خلیات (45 ٪)۔     

مثال 2: آرگنیلس کی تنہائی (حیاتیاتی تحقیق)  

مقصد: مائٹوکونڈریا یا سیل نیوکللی نکالیں۔ 

1. سیل لیسس کے بعد ، ہوموگانیٹ کو کم رفتار (1000 آر پی ایم) پر غیر مہذب خلیوں کو دور کرنے کے لئے سینٹرفیوج کیا گیا تھا۔  
2. مائٹوکونڈریا کو روکنے کے لئے سپرنٹنٹنٹ کو 10،000 آر پی ایم پر سینٹرفیوج کیا گیا تھا۔  
3. مائکروسوم حاصل کرنے کے لئے حتمی سپرنٹنٹنٹ الٹراسینٹری فیوج (100،000 آر پی ایم) تھا۔  

کلید: تدریجی سنٹرفیوگریشن (جیسے ، سوکروز کثافت میلان) کے ذریعہ طہارت کو بہتر بنایا گیا ہے۔ 

مثال 3: ڈی این اے نکالنے (سالماتی حیاتیات)  

مقصد: خلیوں سے ڈی این اے کو الگ تھلگ اور پاک کریں۔ 

1. ڈی این اے کی رہائی کے لئے خلیوں کو لیسنگ ؛
2. سلکا جیل جھلی میں ڈی این اے کو ایڈسورب میں تیز رفتار سے بائنڈنگ بفر اور سینٹرفیوج شامل کریں۔
3. نجاست کو دور کرنے کے لئے دھونے ؛
4. ڈی این اے کو کم رفتار سینٹرفیوگریشن کے ذریعہ الگ کیا گیا تھا۔

ڈی این اے سینٹرفیوگل طہارت کا عمل

مثال 4: نینوومیٹریز (مواد سائنس) کی تزکیہ  

مقصد: مختلف ذرہ سائز کے سونے کے نینو پارٹیکلز کو الگ کرنے کے لئے۔ 

1. ترکیب شدہ مرکب تدریجی رفتار سے سینٹرفیوج کیا جاتا ہے: 
2. 5000 آر پی ایم بڑے ذرہ مجموعوں کو ہٹا دیتا ہے۔ 
3. ہدف کے ذرہ سائز (جیسے ، 20nm) کو 15،000 آر پی ایم پر جمع کریں۔       
4. 20،000 آر پی ایم نے چھوٹے ذرات (5nm) پر قبضہ کیا۔     

ٹرانسمیشن الیکٹران مائکروسکوپی (ٹی ای ایم) نے ذرہ سائز کی تقسیم کی تصدیق کی۔

آپریشنل احتیاطی تدابیر

• توازن اور توازن: روٹر عدم توازن کی وجہ سے ہونے والے حادثات سے بچنے کے لئے ≤0.1g کے معیار کے فرق کے ساتھ ، سنٹرفیوج ٹیوبوں کو متوازی طور پر رکھنے کی ضرورت ہے۔ 
• رفتار کی حد: روٹر کی درجہ بندی کی رفتار سے تجاوز کرنا سختی سے ممنوع ہے۔ 
• بایوسافٹی: پیتھوجین کے نمونوں میں مہر بند روٹرز یا بائیوسافٹی سینٹرفیوجز کے استعمال کی ضرورت ہوتی ہے۔ 
• دیکھ بھال: باقاعدگی سے روٹر سنکنرن کو صاف کریں اور مہر کی انگوٹھیوں کی عمر بڑھنے کی جانچ کریں۔ 

مستقبل کا نقطہ نظر: انٹیلیجنس اور منیٹورائزیشن

• ذہین سینٹرفیوج: بلٹ ان سینسر حقیقی وقت میں سینٹرفیوگل فورس اور درجہ حرارت کی نگرانی کرتے ہیں اور خود بخود پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرتے ہیں۔ 
• ہینڈ ہیلڈ سینٹرفیوج: سائٹ پر تیز رفتار جانچ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے USB سے چلنے والا مائیکرو ڈیوائس ؛ 
• گرین ڈیزائن: کم شور ، کم توانائی کے گردش مرکزی دھارے میں شامل ہوگئے ہیں۔ 

سنٹرفیوجس آسان جسمانی اصولوں کے ذریعہ پیچیدہ مخلوط نظاموں کی موثر علیحدگی حاصل کرتے ہیں۔ طبی تشخیص سے لے کر جدید سائنسی تحقیق تک ، یہ سائنسی ترقی کی حدود کو آگے بڑھاتا ہے۔ اس کے اصولوں کو سمجھنا اور آپریشن کو معیاری بنانا ہر تجربہ کار کے لئے ضروری مہارت ہے۔