Come scegliere una centrifuga

Le centrifughe, nella loro grande maggioranza, possono essere suddivise in centrifughe “standard”, o convenzionali, microcentrifughe, ultracentrifughe e centrifughe manuali.

• Centrifughe standard: sono apparecchi generalmente polivalenti che possono essere utilizzati per l’analisi dell’urina, delle feci, ecc. La loro velocità di rotazione è compresa tra 5.000 e 15.000 giri al minuto.

• Microcentrifughe: nella maggior parte dei casi vengono impiegate per le analisi del sangue e comunque per analizzare un numero limitato di campioni (ad es. di tubi capillari). Sono apparecchi molto compatti e la loro velocità di rotazione è superiore a 10.000 giri al minuto.

• Ultracentrifughe: sono centrifughe ad altissima velocità. Vengono utilizzate solitamente per realizzare analisi molto specifiche in laboratori specializzati nonché nell’ambito della ricerca. La loro velocità di rotazione è compresa tra 50.000 e 100.000 giri al minuto.

• Centrifughe manuali: vengono azionate grazie ad una manovella, e quindi direttamente dal tecnico di laboratorio. La loro velocità di rotazione non supera i 3.000 giri al minuto.

Le funzionalità di una centrifuga variano a secondo del tipo di applicazioni e quindi del tipo di centrifuga.

• Ematologia: le centrifughe per ematocrito e le centrifughe per banche del sangue trovano impiego in ambito ematologico. Questi apparecchi compatti determinano efficacemente la frazione volumetrica di eritrociti presenti nel campione. La maggior parte di questi modelli, la cui velocità di rotazione massima si aggira intorno ai 12.000 giri al minuto, può alloggiare 24 provette capillari.

• Biologia molecolare: in questo ambito vengono utilizzate le centrifughe in grado di estrarre il DNA. Determinati campioni, però, andranno conservati ad una temperatura costante durante l’intera operazione di centrifugazione, nel qual caso sarà necessario utilizzare una centrifuga refrigerata.  Nella maggior parte dei casi le centrifughe refrigerate mantengono una temperatura compresa tra -20 e -40°C, ideale, ad esempio, per l’analisi del DNA e dell’RNA.

• Batteriologia: in questo ambito, le centrifughe trovano impiego per realizzare, ad esempio, esami citologici di liquidi di diverso tipo.

• Parassitologia: le centrifughe utilizzate in parassitologia permettono di realizzare dei test di concentrazione dei parassiti.

• Tossicologia, farmacologia, ecc.

Esistono più tipi di rotori. Quelli più comunemente usati sono i rotori angolari e i rotori a tazze oscillanti.

• Rotori angolari, o ad angolo fisso: sono costituiti da blocchi di metallo che presentano un pozzetto la cui inclinazione, a seconda dei modelli, va da 15 a 35 gradi. I pozzetti in questione servono ad alloggiare le provette da centrifugare. Si tratta perlopiù di rotori relativamente compatti che, avendo un raggio abbastanza corto, ruotano più facilmente. Le particelle dei campioni hanno tendenza a sedimentare soprattutto lungo la parete della provetta, ed in particolare nella parte inferiore di essa. La maggior parte delle centrifughe a velocità media ed elevata si avvale di questo tipo di rotori.

• Rotori a tazze oscillanti (swing-out): permettono di cambiare l’inclinazione della provetta durante la corsa. Le tazze sono verticali all’arresto e orizzontali quando la macchina è in funzione. Le particelle possono sedimentare direttamente sul fondo della provetta senza mai urtarne le pareti. Il principale inconveniente di questo tipo di rotori è che non possono raggiungere velocità molto elevate perché la posizione orizzontale aumenta decisamente il raggio del rotore e ciò rende più difficile imprimergli una velocità di rotazione elevata. I rotori a tazze oscillanti sono una soluzione adatta alla ricerca, a condizione che la quantità di campioni da analizzare sia limitata.

Per scegliere il rotore più adatto alle vostre esigenze dovrete considerare diversi fattori, tra cui la capienza, ossia il numero di campioni che può contenere, la velocità e il tipo di campione da centrifugare. Per quanto riguarda la velocità, già nel paragrafo precedente abbiamo segnalato che i rotori ad angolo fisso permettono di raggiungere velocità molto più elevate rispetto a quelli a tazze oscillanti.

Se desiderate acquistare una centrifuga particolarmente versatile, ossia adatta ad un ampio ventaglio di applicazioni, vi suggeriamo di optare per un modello compatibile con rotori di diverso tipo. Fatto ciò, dovrete accertarvi che il cambio del rotore sia facile da realizzare. Alcuni modelli sono peraltro dotati di un sistema di identificazione automatico del rotore.

Lo spazio disponibile, nel laboratorio in generale e, più nello specifico, sul banco, è il principale criterio di scelta in termini di configurazione della centrifuga.

Da questo punto di vista possiamo distinguere:

• Centrifughe da banco (compatte o no): di piccole dimensioni, possono essere facilmente installate su un banco da laboratorio. Robuste, resistenti e piuttosto capienti, permettono di raggiungere una velocità di 5.000/6.000 giri al minuto. Praticamente tutti i laboratori di biologia clinica dispongono di questo tipo di centrifuga. Alcuni modelli possono essere refrigerati, nel qual caso permetteranno di centrifugare sostanze fragili, come certi fattori di coagulazione.

• Centrifughe a terra (più ingombranti): la centrifuga da collocare a terra è un’ottima scelta per coloro che desiderano ottimizzare l’organizzazione dello spazio e limitare l’ingombro sul banco. In questi modelli, per lo più refrigerati, è possibile alloggiare un numero molto elevato di provette. La loro velocità di rotazione, inoltre, è elevata e si aggira intorno ai 30.000 giri/minuto. Presentano, tuttavia, lo svantaggio di essere pesanti.

Per finire, va notato che le centrifughe refrigerate e ventilate richiedono più spazio rispetto alle centrifughe convenzionali.

Le caratteristiche che incidono positivamente sull’ergonomia dell’apparecchio, nonché sulla sicurezza dell’utilizzatore e dei campioni, sono numerose, tra cui:

• Presenza di un sistema refrigerante e/o riscaldante
• Blocco del coperchio
• Alimentazione a batteria
• Bassa rumorosità o presenza di un box insonorizzato
• Timer per l’impostazione del tempo di centrifugazione
• Tachimetro per la misurazione della velocità di rotazione
• Monitor digitale
• Regolazione della velocità di rotazione (accelerazione e frenata)
• Rilevamento automatico del bilanciamento del rotore
• Accessori autoclavabili