Zentrifugen
Zentrifugen gehören zur Grundausstattung von Laborgeräten. Sie kommen in zahlreichen Verfahren zum Einsatz. Wie alle anderen Zentrifugen arbeiten auch Laborzentrifugen nach dem Sedimentationsprinzip, bei dem die Zentrifugalkraft zur Trennung von Substanzen unterschiedlicher Dichte genutzt wird.
In unserem Sortiment bieten wir Ihnen neben Mikroliter- und Röhrchen-Zentrifugen auch eine Reihe von Universal-Zentrifugen an, die eine breite Palette von Standardanwendungen abdecken.
Carl ROTH bietet Zentrifugen für zahlreiche Anwendungsbereiche
Zentrifugen kommen im Labor in verschiedenen Bereichen zum Einsatz. So können Zentrifugen z. B. verwendet werden, um bestimmte Organellen von ganzen Zellen zu trennen. Zentrifugen werden jedoch auch eingesetzt, um deutlich kleinere Bestandteile wie Nukleinsäuren zu isolieren. Spezialverfahren wie die Saccharose-Gradienten-Zentrifugation werden zur Aufreinigung von umhüllten Viren und Ribosomen sowie zur Abtrennung von Zellorganellen aus rohen Zellextrakten verwendet.
Im Laborbereich werden die Zentrifugen nach ihren Spezifikationen unterschieden. So sind Mikroliter-Zentrifugen für kleine Röhrchen von 0,2 ml bis 2,0 ml konzipiert. Ihr Vorteil liegt in der kompakten Bauweise und dem geringen Platzbedarf. Zentrifugen mit mittlerer Drehzahl für klinische Anwendungen wie die Zentrifugation von Blutentnahmeröhrchen werden häufig auch als klinische Zentrifugen bezeichnet. Universal-Hochgeschwindigkeitszentrifugen sind Geräte für ein breites Spektrum von Gefäßgrößen und verfügen über eine hohe Variabilität – sie benötigen häufig jedoch eine vergleichsweise große Stellfläche. Ultrazentrifugen sind auf eine extrem hohe Drehzahl optimiert und können je nach Modell Gravitationskräfte bis 1.000.000 G erreichen.
Aufgrund der durch die Luftreibung entstehenden Wärme (selbst bei Ultrazentrifugen, bei denen der Rotor in einem Teilvakuum arbeitet) und der oft vorhandenen Notwendigkeit, Proben auf einer bestimmten Temperatur zu halten, sind viele Laborzentrifugen gekühlt bzw. temperaturgeregelt.
Probentrennung mittels Zentrifugalkraft
Eines der einfachsten Trennverfahren mittels Zentrifugalkraft ist das Pelletieren (Sedimentieren). Es kann sowohl zur Abtrennung von ausgefälltem Material zur Gewinnung einer reinen Lösung als auch zur Isolierung fester Bestandteile oder Zellen aus einer Flüssigkeit verwendet werden. Durch die Zentrifugalkraft sammeln sich die festen Bestandteile auf dem Grund des Zentrifugenröhrchens. Wirkt die Zentrifugalkraft lange ein, verdichtet sich das partikuläre Material zu einem festen Pellet.Die Drehgeschwindigkeit und die aus ihr resultierende Zentrifugalkraft müssen jeweils an die Proben angepasst werden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Insbesondere bei der Ernte von Zellen aus einem flüssigen Medium ist Vorsicht geboten, da eine zu hohe Zentrifugalkraft die Zellen zerstören kann.
Doch selbst bei niedrigen Drehzahlen gilt: Um die Bestandteile von Suspensionen, Emulsionen und sogar Gasgemischen in der Zentrifuge unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft zu trennen, müssen hohe Beschleunigungen erreicht werden. Die Beladung in einer Laborzentrifuge muss daher sorgfältig ausbalanciert werden. Bereits kleine Unterschiede in der Masse der Ladung können durch die Zentrifugalkraft zu einem immensen Ungleichgewicht führen, wenn der Rotor mit hoher Geschwindigkeit läuft. Eine solche Kraftunwucht belastet die Spindel und kann Schäden an der Zentrifuge verursachen. Einige Zentrifugen verfügen über eine automatische Rotorunwuchterkennung, die den Lauf sofort abbricht, wenn eine Unwucht in der Zentrifugalkraft erkannt wird. Dennoch ist vor dem Start einer Zentrifuge eine genaue Überprüfung der Beladung, des Rotors und der Deckelverriegelung zwingend erforderlich.