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Bien choisir une centrifugeuse

Une centrifugeuse est un appareil qui sert à séparer les mélanges constitués de parties ayant une densité différente. Dans le cadre médical, les centrifugeuses sont principalement utilisées dans les laboratoires pour préparer des échantillons à analyser. Par exemple, une centrifugeuse sera utilisée pour séparer le plasma du sang. Elles sont équipées d’un rotor dans lequel sont placés les échantillons à préparer.

Il existe différents types de centrifugeuses sur le marché. Chaque type est lié à une ou plusieurs applications spécifiques. Le choix de la centrifugeuse devra donc principalement en tenir compte.

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  • Quels sont les différents types de centrifugeuses ?

    On distingue essentiellement :

    • Les centrifugeuses dites “standard” : elles sont souvent polyvalentes et peuvent être utilisées pour l’analyse d’urine, de selles, etc. Elles disposent d’une vitesse de rotation comprise entre 5 000 et 15 000 tours/min.

     

    • Les micro-centrifugeuses : elles servent en général pour de petits volumes d’échantillons, comme des tubes capillaires par exemple. Elles sont principalement utilisées pour l’analyse du sang. Leur vitesse de rotation est supérieure à 10 000 tours/min. Ces centrifugeuses ont une conception compacte.

     

    • Les ultracentrifugeuses : ce sont des centrifugeuses à très grande vitesse. Elles sont généralement dédiées à des analyses pointues dans des laboratoires spécialisés ou dans le cadre de la recherche. Leur vitesse de rotation est comprise entre 50 000 et 100 000 tours/min.

     

    • Les centrifugeuses manuelles : elles fonctionnent grâce à une manivelle actionnée par l’homme. Leur vitesse de rotation est de 3 000 tours/min maximum.
  • Quelles sont les différentes fonctionnalités d’une centrifugeuse ?

    Selon les types de centrifugeuses et les applications dédiées, on observe les fonctionnalités suivantes :

    • En hématologie : on identifie les centrifugeuses à hématocrite ou encore les centrifugeuses pour banques de sang. Ces centrifugeuses compactes déterminent efficacement la fraction volumique d’érythrocytes dans le sang. Elles peuvent souvent accueillir 24 capillaires en même temps et leur vitesse de rotation maximale est en général de 12 000 tours/min.

     

    • En biologie moléculaire : on pourra considérer l’achat de centrifugeuses adaptées à l’extraction d’ADN par exemple. Dans ce dernier cas, selon le type d’échantillons, il peut être nécessaire de disposer d’une centrifugeuse réfrigérée. Les centrifugeuses réfrigérées sont utilisées pour traiter des échantillons qui nécessitent d’être maintenus à une température constante. Il est donc essentiel que celles-ci fonctionnent à des vitesses maximales tout en maintenant une température constante. Dans la plupart des cas, la plage de température offerte par ces centrifugeuses se situe entre -20 et -40 degrés Celsius—ce qui les rend idéales pour l’analyse de l’ADN ou de l’ARN par exemple.

     

    • En bactériologie : les centrifugeuses sont utilisées pour la cytologie de liquides de différentes origines par exemple.

     

    • En parasitologie : les centrifugeuses permettent de réaliser des épreuves de concentration de parasites.

     

    • En toxicologie, pharmacologie, etc.
  • Comment choisir le rotor adapté ?

    Il existe plusieurs types de rotors. Les plus communs sont :

    • Les rotors angulaires ou à angle fixe : ces rotors sont faits de blocs de métal avec des puits creusés à l’intérieur et inclinés avec un angle de 15 à 35 degrés par rapport à l’horizontale, selon les modèles. Les tubes à centrifuger sont déposés dans ces puits. En général, ces rotors sont relativement compacts et il est plus facile de les faire tourner rapidement à cause de leur rayon relativement court. Les particules ont tendance à sédimenter surtout le long de la paroi du tube et plutôt vers le fond du tube. La plupart des centrifugeuses à vitesses moyennes et élevées utilisent ce type de rotors.

     

    • Les rotors à godets oscillants (swing-out) : ils permettent au tube de changer d’angle pendant la course. Les godets sont verticaux lorsqu’ils sont arrêtés et horizontaux lorsqu’ils fonctionnent. Les particules peuvent donc sédimenter directement dans le fond du tube sans jamais heurter les parois du tube. Le principal inconvénient de ce type de rotors est qu’il ne peut pas atteindre des vitesses très élevées car les godets en position horizontale allongent énormément le rayon du rotor, ce qui rend plus difficile de lui imprimer des vitesses de rotations élevées. On les utilise fréquemment pour des applications de recherche à faible volume.

     

    Pour choisir le rotor adapté, il faudra considérer les points suivants :

    • Sa capacité : la quantité d’échantillons que peut contenir un rotor ;
    • Sa vitesse : la vitesse dépend du type de rotor choisi. On peut atteindre des vitesses beaucoup plus élevées avec des rotors à angle fixe qu’avec des rotors à godets oscillants (cf paragraphe précédent) ;
    • Le type d’échantillon à centrifuger.

     

    Pour des applications variées, il est important de choisir un modèle adapté à différents rotors. Ainsi, il faudra veiller à ce que le changement de rotor puisse se faire facilement. Certains modèles sont d’ailleurs équipés d’un système d’identification automatique du rotor.

  • Comment choisir la meilleure configuration de centrifugeuse ?

    L’espace disponible dans le laboratoire en général et sur la paillasse en particulier va être le critère le plus important à prendre en considération lors du choix de la configuration de la centrifugeuse.

    On distingue ainsi :

    • Les centrifugeuses de paillasse (compactes ou non) : petites, elles peuvent facilement être installées sur une paillasse de laboratoire. Robustes, endurantes et d’assez grande capacité, elles peuvent tourner à 5 000/6 000 tours/min. Tout laboratoire de biologie clinique dispose en général de ce type de centrifugeuses. Certains modèles peuvent être réfrigérés et permettre ainsi de centrifuger des substances fragiles comme certains facteurs de coagulation.

     

    • Les centrifugeuses plus larges qui sont généralement posées sur le sol : si le laboratoire souhaite optimiser l’organisation et les espaces sur paillasse, la centrifugeuse sur pied posée sur le sol est un choix judicieux. Ces centrifugeuses permettent de traiter de gros volumes ou un nombre très important de tubes. Leur vitesse de rotation est élevée, en général de l’ordre de 30 000 tours/min, et elles sont la plupart du temps réfrigérées. L’inconvénient est leur poids important dont il faudra tenir compte lors de l’installation.

     

    À noter que les centrifugeuses réfrigérées ou ventilées nécessitent plus d’espace que leurs équivalents classiques.

  • Quelles sont les options disponibles pour les centrifugeuses ?

    Il existe de nombreuses caractéristiques importantes tant pour l’ergonomie que pour la sécurité de l’utilisateur et des échantillons. On peut citer les options suivantes :

    • Appareil réfrigéré, non réfrigéré, chauffant ;
    • Verrouillage du couvercle de la centrifugeuse ;
    • Alimentation de la centrifugeuse par batteries ;
    • Modèles peu bruyants ou équipés d’une caisse insonorisée ;
    • Modèles avec ou sans temporisateur pour régler la durée de centrifugation;
    • Tachymètre pour mesurer la vitesse de rotation ;
    • Affichage digital ;
    • Possibilité de réglage de la vitesse de rotation (accélération et freinage) ;
    • Détection automatique de balancement en cas de déséquilibre du rotor ;
    • Accessoires autoclavables.
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