Wirówka laboratoryjna to urządzenie, które obraca probówki z dużą prędkością, aby składniki płynu rozdzieliły się według gęstości. W lecznicy weterynaryjnej służy głównie do badań krwi: po odwirowaniu probówki z krwią pełną cięższe krwinki czerwone opadają na dno, a na górze zostaje klarowna surowica lub osocze gotowe do badań biochemicznych; po odwirowaniu cienkiej kapilary otrzymuje się hematokryt (PCV). Tym samym urządzeniem bada się osad moczu i inne płyny. Jakość rozdziału zależy od względnej siły odśrodkowej (RCF, podawanej w × g), która wynika zarówno z prędkości obrotowej w obrotach na minutę (RPM), jak i z promienia rotora.
Do czego służy wirówka w lecznicy weterynaryjnej?
Większość pracy w laboratorium przychodnianym zaczyna się od rozdziału. Typowe zastosowania:
- Surowica i osocze do biochemii: analizatory wymagają surowicy lub osocza bez komórek, dlatego probówki wiruje się po pobraniu (probówki na surowicę po wykrzepieniu).
- Hematokryt (PCV): krew w wąskiej kapilarze wiruje się w wirówce mikrohematokrytowej, a wysokość słupa krwinek czerwonych odczytuje względem całości, co daje odsetek krwinek. Ocenia się też kożuszek leukocytarno-płytkowy i barwę osocza.
- Osad moczu: wirowanie moczu zagęszcza komórki, kryształy i wałeczki na dnie probówki do oceny pod mikroskopem.
- Inne płyny i preparaty: płyny z jam ciała, flotacja kału w niektórych metodach i preparaty o małej objętości w mikroprobówkach.
Jak działa wirówka?
Gdy probówka obraca się wokół osi, każda cząstka jest wypychana na zewnątrz siłą wielokrotnie większą od grawitacji. Gęstsze cząstki, takie jak krwinki czerwone, przemieszczają się na zewnątrz szybciej niż lżejsze i gromadzą się na dnie probówki (końcu najdalszym od osi). Lżejszy płyn pozostaje na górze. Po wirowaniu warstwy pozostają rozdzielone na tyle długo, by pobrać surowicę lub odczytać hematokryt.
Wirówka składa się z czterech głównych części: silnika elektrycznego, rotora na probówki, pokrywy z blokadą bezpieczeństwa i sterownika prędkości i czasu. Nowoczesne urządzenia mają silniki bezszczotkowe, ciche i mało wymagające, zatrzymują się automatycznie i pozostają zablokowane do zatrzymania rotora.
RPM a RCF: dlaczego × g jest ważniejsze niż prędkość
RPM mówi, jak szybko obraca się rotor. RCF to siła, której faktycznie podlega próbka; rośnie z kwadratem prędkości i proporcjonalnie do promienia:
RCF (× g) = 1,118 × 10⁻⁵ × r × RPM², gdzie r to promień rotora w centymetrach.
Na przykład probówka na promieniu 10 cm wirowana z prędkością 4000 RPM podlega sile około 1790 × g. Ta sama prędkość na mniejszym rotorze daje mniejszą siłę. Dlatego najlepiej stosować instrukcje testów i analizatorów podane w × g, a przy porównywaniu wirówek maksymalna RCF z karty katalogowej mówi więcej niż maksymalne RPM.
Rodzaje wirówek i rotorów
| Rodzaj | Rotor | Typowe zastosowanie weterynaryjne |
|---|---|---|
| Wirówka kliniczna stołowa | Rotor kątowy na probówki z krwią | Oddzielanie surowicy i osocza, osad moczu |
| Wirówka wolnoobrotowa z rotorem wychylnym | Koszyki ustawiają się poziomo podczas wirowania | Większe probówki, poziome linie rozdziału, praca z osoczem i surowicą |
| Wirówka (mikro)hematokrytowa | Płaski rotor na kapilary | Oznaczanie hematokrytu |
| Miniwirówka | Mały rotor na mikroprobówki i paski PCR | Zbieranie małych objętości, szybkie preparaty |
| Wirówka z chłodzeniem | Kilka wymiennych rotorów, chłodzona komora | Próbki wrażliwe na temperaturę, laboratoria badawcze i referencyjne |
W rotorze kątowym probówki są ustawione pod stałym kątem, co przyspiesza sedymentację. W rotorze wychylnym koszyki ustawiają się poziomo, a warstwy tworzą się płasko w poprzek probówki, co ułatwia czyste pobranie surowicy lub osocza. Chłodzenie ma znaczenie, gdy próbki nie mogą się nagrzać podczas długiego lub szybkiego wirowania, bo tarcie ogrzewa komorę.
Porównanie parametrów: wirówki HQS
| Model | Rodzaj | Maks. prędkość | Maks. RCF | Pojemność |
|---|---|---|---|---|
| 80-2A | Kliniczna stołowa | 4000 obr./min | 2325 × g | 20 mL × 12 |
| TDL-6C | Wolnoobrotowa, wychylna | 6000 RPM | 4470 × g | 100 mL × 4 |
| HC-12A | Hematokrytowa | 12 000 RPM | 15 300 × g | 24 kapilary (Ø1,5 × 75 mm) |
| MCKS-1000 / 1200 | Kompaktowa na mikroprobówki | 10 000 / 12 000 RPM | 5500 / 7900 × g | 1,5/0,5/0,2 mL × 6 i probówki PCR 0,2 mL × 8 × 2 |
| MC-04 / 07 / 12 | Mini | 4000 / 7000 / 12 000 obr./min | Nie podano | 0,2–2 mL × 6; 0,2 mL × 16 |
| LC-05F | Z chłodzeniem, wolnoobrotowa | 5000 RPM | 4390 × g | Rotor wychylny 250 mL × 4; od −5 do +30 °C |
| HC-16F | Z chłodzeniem, szybkoobrotowa | 16 000 RPM | 17 800 × g | 8 rotorów, probówki 0,5–100 mL i mikropłytki; od −20 do +40 °C |
W lecznicy ogólnej wirówka kliniczna stołowa na probówki z krwią i wirówka hematokrytowa pokrywają większość codziennej pracy. Modele z chłodzeniem są przeznaczone głównie dla laboratoriów przetwarzających próbki wrażliwe na temperaturę lub duże objętości. Porównanie pod kątem zakupu zawiera przewodnik po wirówkach weterynaryjnych: RPM, hematokryt i wybór modelu.
Jak bezpiecznie używać wirówki
- Wyważyć rotor. Umieszczać probówki o jednakowej masie naprzeciw siebie; przy nieparzystej liczbie napełnić jedną probówkę wodą. Niewyważony rotor drga, może uszkodzić silnik i stłuc probówki. Modele takie jak TDL-6C mają alarm niewyważenia.
- Zamykać probówki i pokrywę. Zamknięte probówki zapobiegają powstawaniu aerozoli. Blokada pokrywy powinna zatrzymać wirowanie po jej otwarciu; nigdy nie należy otwierać pokrywy ani hamować rotora ręką.
- Stosować właściwą prędkość i czas. Postępować według instrukcji probówki, testu lub analizatora, najlepiej podanych w × g. Zbyt duża siła lub czas mogą uszkodzić komórki i wpłynąć na niektóre wyniki.
- Używać kompatybilnych probówek. Każdy rotor ma maksymalny rozmiar probówki i dopuszczalną siłę; probówki szklane i kapilary muszą być w dobrym stanie.
- Od razu usuwać rozlania. Po stłuczeniu probówki zdezynfekować komorę i rotor zgodnie z instrukcją producenta.
Najczęstsze pytania
Co wirówka robi z krwią?
Rozdziela ją według gęstości. Krwinki czerwone gromadzą się na dnie, nad nimi tworzy się cienki kożuszek z krwinek białych i płytek, a na górze zostaje surowica lub osocze.
Czym różni się surowica od osocza?
Osocze to płynna część krwi pobranej do probówki z antykoagulantem, dlatego zawiera czynniki krzepnięcia. Surowica to płyn pozostały po wykrzepieniu krwi w probówce bez dodatków lub z aktywatorem krzepnięcia i odwirowaniu.
Czy do hematokrytu potrzebna jest osobna wirówka?
Hematokryt oznacza się w kapilarach, które wymagają rotora hematokrytowego i wysokiej RCF. Niektóre lecznice używają osobnej wirówki hematokrytowej, takiej jak HC-12A dostarczana z czytnikiem; inne rotora kombinowanego, jeśli ich model go oferuje.
Jak przeliczyć RPM na × g?
Wzorem RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r × RPM², gdzie promień rotora r podaje się w centymetrach. Promień zwykle podano w instrukcji wirówki.
Kto produkuje te wirówki?
Powyższe modele dostarcza HQS Medical, producent sprzętu weterynaryjnego z siedzibą w Jinhua (Zhejiang, Chiny), który dostarcza urządzenia bezpośrednio dystrybutorom i lecznicom weterynaryjnym.
