Jak działa wirówka laboratoryjna?

Wirowanie to proces, który jest szeroko stosowany w wielu jednostkach laboratoryjnych (m.in. w laboratoriach klinicznych czy centrach krwiodawstwa) do przeprowadzania analiz z zakresu chemii, biochemii, biologii komórkowej i biologii molekularnej.

Za sprawą wirowania można dokonać rozdzielenia składników mieszaniny – mogą być to zarówno ciecze o różnych gęstościach, jak i zawiesiny ciał stałych w płynach. Urządzeniem, które stosuje się w użyciu laboratoryjnym do przeprowadzania tego typu działań, jest wirówka. Składa się ona z pokrywy blokującej oraz komory wirowania zaopatrzonej w otwory o ściśle określonych rozmiarach, w których umieszcza się probówki z mieszaninami przeznaczonymi do rozdzielenia na poszczególne frakcje.

Co się dzieje podczas procesu wirowania?

Kluczowe dla laboratoryjnego rozdzielania mieszanin są dwa aspekty: różnica w gęstościach odseparowywanych składników oraz zastosowanie siły odśrodkowej, która wielokrotnie przewyższa działanie sił grawitacyjnych. Dzięki temu, że układ wiruje z dużą prędkością, siła odśrodkowa wypycha cięższe składniki mieszanin w stronę ścianek probówek, usprawniając tym samym proces sedymentacji. Im wyższa jest prędkość obrotowa urządzenia – czyli ilość obrotów wykonywanych na minutę – tym wyższa wydajność przeprowadzanego rozdzielenia. Co ciekawe, w zależności od modelu wirówki probówki z badanymi substancjami mogą zostać albo od razu załadowane pod kątem, pod jakim będą się później obracać, albo włożone do wgłębień, które po uruchomieniu urządzenia ustawią się w innej płaszczyźnie.

Możliwości nowoczesnych wirówek laboratoryjnych

Nowoczesne wirówki laboratoryjne zaopatrzone są w liczne udogodnienia, takie jak cyfrowy wyświetlacz pokazujący aktualne parametry prowadzonego procesu, antypoślizgowe nóżki przeciwdziałające przesuwaniu się po blacie włączonego urządzenia, funkcję uruchomienia operacji z opóźnieniem czy blokadę pokrywy, która uniemożliwia wydostawaniu się na zewnątrz niepożądanych substancji podczas pracy sprzętu. Standardem stała się również blokada startu programu w przypadku, gdy pokrywa wciąż jest otwarta. Zabezpieczenie to zapobiega uszkodzeniom rotorów oraz zniszczeniu próbek. Warto również wspomnieć, że w przypadku konieczności wirowania probówek o mniejszych pojemnościach lub innych kształtach, niż pozwala na to dostępny rotor, można zastosować specjalne adaptery.

Do jakich prac wykorzystuje się wirówki laboratoryjne?

W placówkach naukowych i komercyjnych często wykorzystuje się zjawisko przyspieszonej sedymentacji z użyciem wirówek laboratoryjnych. Pozwala ono, chociażby na izolowanie DNA, rozdzielanie elementów morfotycznych krwi, wyodrębnianie składników mleka czy oddzielanie osadu moczu, przez co wirówki stały się stałym elementem badań nad poszczególnymi składnikami tkanek i płynów ustrojowych. Dzięki temu są powszechnie stosowane w analityce biomedycznej oraz biotechnologii (np. w reakcjach PCR). Dodatkowo wirówki znajdują zastosowanie w analityce fizykochemicznej, gdzie służą m.in. do rozdzielania polimerów względem ich masy cząsteczkowej.