Гоу впо «Красноярский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Кафедра Клинической лабораторной диагностики

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ДЛЯ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ

К ПРАКТИЧЕСКОМУ ЗАНЯТИЮ ДЛЯ АУДИТОРНОЙ РАБОТЫ

Тема: Центрифугирование. Механические дозаторы.

Утверждена на кафедральном заседании

№ протокола _________-

«_»__________________2011 г

Зав. Кафедрой клинической лабораторной диагностики ГОУ ВПО КрасГМУ Росздрава

К.м.н. доцент ________________Анисимова Е.Н.

Составитель:

К.м.н. доцент ________________Бабушкин В.А.

Красноярск

2011

1. Тема: Центрифугирование. Механические дозаторы.

Практическое занятие для цикла ППС

2. Значение темы (актуальность изучаемой проблемы)

Работать с центрифугами и механическими дозаторами должен любой лаборант. Практически нет анализов в структуре клинической лабораторной диагностики, где бы не применялись эти приборы и инструменты. Невозможно провести качественный анализ, не умея работать с этими устройствами. Понимание возможных причин ошибок и основные принципы устройства помогут обеспечить полноценную качественную работу лаборатории.

4. Цель обучения: на основе теоретических знаний и практических умений обучающийся должен знать:

1. Принцип работы центрифуг

2. Классификацию центрифуг

3. Типы роторов

4. Возможные причины погрешностей при работе с центрифугой

5. Знать классификацию механических дозаторов

6. Правила работы с пипетками, виды пипетирования

7. Ошибки при работе с пипетками

Иметь навыки:

• Работы с центрифугами

• Выяснением возможной причины неправильной работы центрифуги

• Работы с механическими дозаторами

• Выяснить причину неправильной работы пипеток

Дать общее понимание о базовых приборах аналитической лаборатории, их принципах работы, устройстве, возможных ошибках в работе.

4. План проведения занятия:

• Контроль исходного уровня знаний, умений

• Самостоятельная работа курсантов

• Формулировка темы и цели

• Контроль исходного уровня знаний, умений

• Раскрытие учебно-целевых вопросов

• Самостоятельная работа обучающихся:

• Работа:

• а) Ценрифугой;

• б) Механическими дозаторами;

• Итоговый контроль знаний письменно или устно с оглашением оценки каждого обучающегося за теоретические знания и практические навыки по изученной теме занятия( решение ситуационных задач, тесты)

5. Основные понятия и положения темы:

Центрифугирование

Центрифугирование – метод разделения веществ, основанный на использовании центробежной силы.

Центрифуга – прибор для разделения веществ, основанный на свойстве частиц разной массы двигаться с различным ускорением под действием центробежной силы.

Центрифуга состоит:

1. Ротор

2. Привода ротора (электродвигатель и редуктор)

3. Узел управления привода ротора

4. Защитный корпус

5. Система охлаждения (не во всех цетрифугах)

Классификация центрифуг

Общепринятой классификации центрифуг нет. Условно их можно разделить на следующие виды в зависимости от:

1) объема максимальной загрузки ротора пробирками

• центрифуги низкой производительности (12-15 шт),

• средней производительности (15-60 шт),

• высокой производительности (60-120 шт);

2) типа и размера обычных пробирок или пробирок систем забора крови

• центрифуги для микрообъемов (микропробирки от 0,2 до 2,0 мл),

• центрифуги для средних объемов (пробирки от 0,2 до 50,0 мл),

• универсальные центрифуги, имеющих набор сменных роторов и дополнительных принадлежностей, что позволяет выполнять весь спектр задач по центрифугированию;

3) температурных условий центрифугирования:

• центрифуги без охлаждения,

• с системой вентиляции,

• рефрижераторные центрифуги;

4) места установки:

• настольные

• подстольные (встроенные)

• напольные (стационарные)

Типы роторов

Все роторы делятся на два типа: горизонтальные и угловые.

Горизонтальные роторы (бакет-роторы, орбитальные) снабжены подвесными держателями в виде специальных пробирок (патронов, Рис. 1, 2) или стаканов (контейнеров, Рис. 3, 4, 5). Каждый стакан может иметь широкий диапазон сменных адаптеров (штативов, вставок) для пробирок и пробирок-шприцов различных размеров, что значительно расширяет возможность использования каждого ротора.

 

 

 

 

В горизонтальные роторы пробирки устанавливается вертикально в патроны или в контейнеры. При центрифугировании они переходят в горизонтальное положение под действием центробежной силы. Если в лаборатории используют вакуумные и невакуумные пробирки, содержащие разделительный гель или гранулы, то приобретение горизонтального ротора является предпочтительным. Только в таких роторах возможно успешное отделение сыворотки или плазмы крови с четкой горизонтальной линией разделения. С другой стороны, «гелевые» пробирки требуют более высокого центробежного ускорения и возможность регулирования скорости вращения ротора с шагом не менее 100 об/мин. Так, для пробирок с активатором свертывания и гелем на 10 мл рекомендуется горизонтальный ротор, центробежное ускорение 1100-1300 g, продолжительность центрифугирования 10 минут при 25 °С. Данное центробежное ускорение можно получить, например, на горизонтальном роторе с радиусом 14 см при скорости вращения 2700 об/мин.

Примечание. Для стеклянных пробирок максимальное ускорение не должно превышать 4000 g

 

В угловых роторах (Рис. 7, 8, 9) центрифужные пробирки находятся под определенным углом к оси вращения (от 20° до 45°).

 

 

Капиллярную кровь в микропробирках с объемом образца от 250 до 600 мкл центрифугируют при более высоком ускорении. Так, для пробирок c разделительным гелем рекомендуется центробежное ускорение 6000-15000 g и время центрифугирования 1,5 мин., а для пробирок с ЭДТА, гепарином и др. добавками 2000 g и 3 мин., соответственно.

Некоторые аналиты нестабильны в крови (АКТГ, инсулин, С-пептид, паратгормон, гомоцистеин и др.), поэтому кровь забирают в пробирки с антикоагулянтами (ЭДТА или гепарин) и немедленно отделяют плазму от форменных элементов крови в рефрижераторных центрифугах при 4 °С.

В описании центрифуг приводится максимальная вместимость роторов для вакуумных пробирок Vacuette (Greiner bio-one), Vacutainer с крышкой Hemogard (BD), Venosafe (Terumo), Vacutest (Kima) и др., имеющих одинаковые размеры. Пробирки на 5 мл (объем забираемой крови может быть от 1,8 до 5 мл) наружный диаметр - 13 мм, длина - 75 мм (13х75 мм). Пробирки на 10 мл (объем забираемый крови может быть от 8 до 10 мл) наружный диаметр - 16 мм, длина - 100 мм (16х100 мм). Вакуумные и невакуумные пробирки других производителей, а также пробирки-шприцы Monovette (Sarstedt), Каbevetter (Kabe Lab.) могут существенно отличаться по размерам. Поэтому подбор адаптеров и вставок проводят исходя из используемых систем для забора крови. В таблице № 1 приводится пример выбора вставок для горизонтального ротора в зависимости от диаметра и длины пробирок. Внутренний диаметр ячеек штатива (пункт 6) и допустимая для держателя высота (пункт 2) позволяют правильно выбрать дополнительные принадлежности для каждого типа пробирок.

 Табл.1

Универсальные центрифуги имеют специальные роторы: для гематокритных капилляров, культуральных планшет, 96-луночных планшет, фильтрующих планшет, цитологических держателей. Практически к пробирке любого размера можно подобрать держатель, адаптер, вставку и необходимые условия центрифугирования. Ввиду широкого разнообразия вариантов роторов и дополнительных принадлежностей, в прайс-листе указывается стоимость только центрифуги и рекомендуемого ротора. Окончательная цена центрифуги определяется после выбора необходимых для лаборатории роторов, держателей, адаптеров и вставок.

Приложение № 1

Центробежное ускорение обычно выражается в единицах g (гравитационная постоянная) и называется относительным центробежным, ускорением (ОЦУ).

На основании уравнения Доулом и Котциасом (1) была составлена номограмма, выражающая зависимость ОЦУ от скорости вращения ротора (n) и радиуса (r). Радиус измеряется в см от оси вращения ротора до середины столбика жидкости в пробирке, когда держатель находится в положении центрифугирования. Для определения ОЦУ необходимо с помощью линейки совместить значения радиуса и числа оборотов на соответствующих шкалах номограммы и на шкале центробежного ускорения установить значение g.

Номограмма для расчета величины g по радиусу и скорости (об/мин) вращения ротора

r = радиус ротора в см.

n = скорость вращения ротора в числе оборотов в минуту

RCF (ОЦУ) = относительная центробежная сила в g

(RCF от англ. relative centrifuge force – относительная сила центрифугирования)

Пример:

радиус центрифуги (r) - 16 см; скорость (n) - 4,000 об/мин (красная линия на номограмме). В этом случае (красная линия на номограмме) ОЦУ будет ровно 2860 g

Центрифуги настольные с ротором на 12-15 пробирок