원심분리기란 Centrifuge?

원심분리기는 회전력을 이용하여 액체 또는 고체 입자들을 밀도 차이에 따라 분리하는 장비입니다. 원심분리기는 다양한 분야에서 사용되며, 주로 입자의 크기, 밀도, 모양, 점성 등을 기준으로 시료를 분리하는 데 사용됩니다.

1. 원리
원심분리기의 기본 원리는 원심력입니다. 물체가 원형 경로로 회전할 때 발생하는 원심력을 이용하여 시료 내 입자를 분리합니다. 무거운 입자는 더 빠르게 외부로 밀려나고, 가벼운 입자는 상대적으로 안쪽에 남게 됩니다. 이러한 원리를 이용해 다양한 물질을 물리적으로 분리할 수 있습니다.

2. 주요 구성 요소
로터 (Rotor): 튜브나 용기를 담아 회전시키는 부분. 고정 각도 로터와 스윙 아웃 로터 등 다양한 형태가 있습니다.
튜브 (Tube): 분리할 샘플을 담는 용기.
모터 (Motor): 로터를 회전시키는 장치로, 회전 속도(RPM)를 제어합니다.
컨트롤 패널 (Control Panel): 회전 속도, 시간, 온도 등을 설정하는 부분입니다.

3. 원심분리기의 종류
소형 원심분리기: 소량의 샘플을 빠르게 분리하는 데 사용되며, 일반적으로 실험실에서 사용됩니다.
초원심분리기 (Ultracentrifuge): 매우 높은 속도(최대 수십만 RPM)를 사용하여, 매우 작은 입자(예: 바이러스, 단백질 등)를 분리할 수 있습니다.
냉장 원심분리기: 샘플을 저온에서 분리할 때 사용되며, 열에 민감한 샘플(예: 단백질, 세포 등)에 적합합니다.
대형 원심분리기: 산업적 용도나 대량 샘플을 처리하는 데 사용됩니다.

원심분리기를 선택할 때는 실험 또는 작업의 목적에 맞는 장비를 선택하는 것이 중요합니다. 다음은 원심분리기를 선택할 때 주의해야 할 주요 사항들입니다.

4. 용도
샘플의 종류: 원심분리할 샘플이 무엇인지(세포, 단백질, 혈액, 바이러스 등)에 따라 필요한 장비의 종류가 달라집니다.
예: 세포 분리에는 저속 원심분리기가 적합하고, 바이러스나 DNA 같은 미세 입자 분리에는 초원심분리기가 필요합니다.
분리 목적: 분리하려는 성분의 밀도 차이가 큰지, 작은지에 따라 다른 종류의 원심분리기가 필요할 수 있습니다.
예: 큰 입자(세포)를 분리하려면 저속 원심분리기를 사용하고, 작은 입자(단백질, 바이러스)는 초고속 원심분리기가 필요합니다.

5. 회전 속도 (RPM)와 g-force
RPM (Revolutions Per Minute): 원심분리기의 분당 회전 수로, 필요한 속도를 선택하는 것이 중요합니다.
저속 원심분리기: 수백에서 수천 RPM.
초고속 원심분리기: 수만 RPM.
초원심분리기: 100,000 RPM 이상.
g-force: 샘플에 가해지는 실제 원심력으로, 분리하고자 하는 입자의 크기나 밀도에 따라 적절한 g-force를 설정할 수 있어야 합니다.
분리할 입자의 크기와 밀도에 따라 필요한 g-force는 다릅니다. 샘플에 따라 너무 낮은 g-force는 충분한 분리가 되지 않고, 너무 높은 g-force는 샘플을 손상시킬 수 있습니다.

6. 로터의 종류
고정 각도 로터 (Fixed Angle Rotor): 고속 분리에 적합하며 짧은 시간 내에 분리할 수 있습니다. 튜브가 일정한 각도로 고정되어 샘플이 튜브 측면으로 쌓입니다.
스윙아웃 로터 (Swing-out Rotor): 샘플이 수평으로 회전하여 층이 고르게 쌓입니다. 미세한 입자를 층으로 분리할 때 적합합니다.
로터의 용량과 호환성도 중요합니다. 선택하려는 원심분리기가 사용할 로터의 크기와 용량이 샘플 양에 맞아야 합니다.

7. 용량
튜브 용량: 처리해야 할 샘플의 양에 맞는 튜브 크기와 개수를 지원하는 장비를 선택해야 합니다.
원심분리기 용량: 소형 원심분리기에서 대형 산업용 원심분리기까지 다양한 크기가 있습니다. 실험실에서 사용할 소형 장비부터 대량 처리가 가능한 대형 장비까지 용량을 고려해야 합니다.

8. 온도 제어 기능 (냉각 기능)
열에 민감한 샘플(예: 단백질, 세포 등)의 경우 냉장 원심분리기가 필요할 수 있습니다.
원심분리 중 발생하는 열이 샘플에 영향을 줄 수 있으므로, 온도 조절 기능이 있는 장비가 유용합니다.