Une centrifugeuse de laboratoire est une machine qui fait tourner des tubes d'échantillon à grande vitesse pour que les composants d'un liquide se séparent selon leur densité. En clinique vétérinaire, elle sert surtout pour le sang : en centrifugeant un tube de sang total, les globules rouges, plus lourds, descendent au fond et il reste au-dessus du sérum ou du plasma limpide, prêt pour la biochimie ; en centrifugeant un fin tube capillaire, on obtient l'hématocrite (PCV). La même machine sert pour le culot urinaire et d'autres liquides. La qualité de la séparation dépend de la force centrifuge relative (RCF, exprimée en × g), qui résulte à la fois de la vitesse en tours par minute (tr/min ou RPM) et du rayon du rotor.
À quoi sert une centrifugeuse en clinique vétérinaire ?
La plupart des analyses au laboratoire interne commencent par une séparation. Usages typiques :
- Sérum et plasma pour la biochimie : les analyseurs exigent un sérum ou un plasma sans cellules, les tubes sont donc centrifugés après le prélèvement (les tubes secs après coagulation).
- Hématocrite (PCV) : le sang placé dans un capillaire étroit est centrifugé dans une centrifugeuse à microhématocrite, puis la hauteur de la colonne de globules rouges est lue par rapport au total, ce qui donne le pourcentage de globules rouges. On observe aussi la couche leucocytaire et la couleur du plasma.
- Culot urinaire : la centrifugation de l'urine concentre cellules, cristaux et cylindres au fond du tube pour l'examen au microscope.
- Autres liquides et préparations : épanchements, flottation fécale selon certaines méthodes et préparations de faible volume en microtubes.
Comment fonctionne une centrifugeuse ?
Lorsqu'un tube tourne autour d'un axe central, chaque particule est poussée vers l'extérieur avec une force bien supérieure à la gravité. Les particules plus denses, comme les globules rouges, se déplacent plus vite que les légères et se rassemblent au fond du tube (l'extrémité la plus éloignée de l'axe). Le liquide plus léger reste au-dessus. Après la centrifugation, les couches restent séparées assez longtemps pour prélever le sérum ou lire l'hématocrite.
Une centrifugeuse comporte quatre éléments principaux : un moteur électrique, un rotor qui porte les tubes, un couvercle à verrouillage de sécurité et une commande de vitesse et de durée. Les appareils récents utilisent des moteurs sans balais, silencieux et peu exigeants en entretien ; ils s'arrêtent automatiquement et restent verrouillés jusqu'à l'arrêt du rotor.
Tr/min ou RCF : pourquoi le × g compte plus que la vitesse
Les tr/min indiquent la vitesse de rotation du rotor. La RCF est la force réellement subie par l'échantillon ; elle augmente avec le carré de la vitesse et proportionnellement au rayon :
RCF (× g) = 1,118 × 10⁻⁵ × r × tr/min², où r est le rayon du rotor en centimètres.
Par exemple, un tube situé à 10 cm de l'axe et centrifugé à 4 000 tr/min subit environ 1 790 × g. À la même vitesse, un rotor plus petit donne moins de force. C'est pourquoi il vaut mieux suivre les instructions des kits et analyseurs exprimées en × g, et pourquoi la RCF maximale d'une fiche technique est plus utile que la vitesse maximale pour comparer des centrifugeuses.
Types de centrifugeuses et de rotors
| Type | Rotor | Usage vétérinaire typique |
|---|---|---|
| Centrifugeuse clinique de paillasse | Rotor à angle fixe pour tubes de sang | Séparation sérum et plasma, culot urinaire |
| Centrifugeuse basse vitesse à rotor oscillant | Les godets se mettent à l'horizontale pendant la rotation | Tubes plus grands, lignes de séparation horizontales, travail sur plasma et sérum |
| Centrifugeuse à (micro)hématocrite | Rotor plat pour capillaires | Mesure de l'hématocrite |
| Mini-centrifugeuse | Petit rotor pour microtubes et barrettes PCR | Faire descendre de petits volumes, préparations rapides |
| Centrifugeuse réfrigérée | Plusieurs rotors interchangeables, chambre refroidie | Échantillons sensibles à la température, laboratoires de recherche et de référence |
Dans un rotor à angle fixe, les tubes restent inclinés, ce qui accélère la sédimentation. Dans un rotor oscillant, les godets passent à l'horizontale et les couches se forment à plat sur toute la largeur du tube, ce qui facilite un prélèvement propre du sérum ou du plasma. La réfrigération compte lorsque les échantillons ne doivent pas chauffer pendant des centrifugations longues ou rapides, car le frottement réchauffe la chambre.
Caractéristiques comparées : gamme de centrifugeuses HQS
| Modèle | Type | Vitesse max. | RCF max. | Capacité |
|---|---|---|---|---|
| 80-2A | Clinique de paillasse | 4 000 tr/min | 2 325 × g | 20 mL × 12 |
| TDL-6C | Basse vitesse, oscillant | 6 000 tr/min | 4 470 × g | 100 mL × 4 |
| HC-12A | Hématocrite | 12 000 tr/min | 15 300 × g | 24 capillaires (Ø1,5 × 75 mm) |
| MCKS-1000 / 1200 | Compacte pour microtubes | 10 000 / 12 000 tr/min | 5 500 / 7 900 × g | 1,5/0,5/0,2 mL × 6 et tubes PCR 0,2 mL × 8 × 2 |
| MC-04 / 07 / 12 | Mini | 4 000 / 7 000 / 12 000 tr/min | Non précisée | 0,2–2 mL × 6 ; 0,2 mL × 16 |
| LC-05F | Réfrigérée, basse vitesse | 5 000 tr/min | 4 390 × g | Rotor oscillant 250 mL × 4 ; −5 à +30 °C |
| HC-16F | Réfrigérée, haute vitesse | 16 000 tr/min | 17 800 × g | 8 rotors, tubes de 0,5 à 100 mL et microplaques ; −20 à +40 °C |
Pour une clinique généraliste, une centrifugeuse clinique de paillasse pour tubes de sang et une centrifugeuse à hématocrite couvrent l'essentiel du travail quotidien. Les modèles réfrigérés s'adressent surtout aux laboratoires qui traitent des échantillons sensibles à la température ou de gros volumes. Une comparaison orientée achat figure dans le guide des centrifugeuses vétérinaires : tr/min, hématocrite et choix du modèle.
Utiliser une centrifugeuse en sécurité
- Équilibrer le rotor. Placer des tubes de même poids face à face ; remplir un tube d'eau pour équilibrer un nombre impair. Un rotor déséquilibré vibre, peut abîmer le moteur et casser des tubes. Des modèles comme la TDL-6C ont une alarme de déséquilibre.
- Boucher les tubes et fermer le couvercle. Des tubes bouchés évitent les aérosols. Le verrouillage du couvercle doit arrêter la rotation à l'ouverture ; ne jamais tenter d'ouvrir le couvercle ni de freiner le rotor à la main.
- Choisir la bonne vitesse et la bonne durée. Suivre les instructions du tube, du kit ou de l'analyseur, idéalement en × g. Une force ou une durée excessive peut léser les cellules et fausser certains résultats.
- Utiliser des tubes compatibles. Chaque rotor a une taille de tube et une force maximales ; les tubes en verre et les capillaires doivent être en bon état.
- Nettoyer rapidement les projections. Désinfecter la chambre et le rotor après la casse d'un tube, selon les instructions du fabricant.
Questions fréquentes
Que fait une centrifugeuse au sang ?
Elle le sépare selon la densité. Les globules rouges se rassemblent au fond, une fine couche leucocytaire de globules blancs et de plaquettes se forme au-dessus, et le sérum ou le plasma reste en haut.
Quelle différence entre sérum et plasma ?
Le plasma est la partie liquide du sang prélevé sur anticoagulant ; il contient encore les facteurs de coagulation. Le sérum est le liquide restant après coagulation du sang dans un tube sec ou avec activateur, puis centrifugation.
Faut-il une centrifugeuse à part pour l'hématocrite ?
L'hématocrite se mesure en capillaires, qui demandent un rotor à hématocrite et une RCF élevée. Certaines cliniques utilisent une centrifugeuse dédiée comme la HC-12A, livrée avec un lecteur ; d'autres un rotor combiné si leur modèle en propose un.
Comment convertir des tr/min en × g ?
Avec RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r × tr/min², le rayon du rotor r étant en centimètres. Le rayon figure généralement dans le manuel de la centrifugeuse.
Qui fabrique ces centrifugeuses ?
Les modèles ci-dessus sont fournis par HQS Medical, fabricant d'équipements vétérinaires basé à Jinhua (Zhejiang, Chine), qui vend en direct aux distributeurs et aux cliniques vétérinaires.
