Page 73 - สื่อ นวัตกรรม และการวัดและประเมินผล การเรียนรู้วิทยาศาสตร์
P. 73
สื่อท่ีใช้ในการจัดการเรียนการสอนชีววิทยา 2-63
หลักการท�ำงานของเคร่ืองหมุนเหว่ียง ชนิดของเคร่ืองหมุนเหวี่ยง และข้อควรปฏิบัติในการใช้งาน
เครื่องหมุนเหว่ียง สรุปจาก ชูชาติ อารีจิตรานุสรณ์ (ม.ป.ป., น. 100-129) ได้ดังน้ี
6.1 หลกั การทำ� งานของเคร่อื งหมุนเหว่ียง
6.1.1 เครื่องหมุนเหว่ียงแบบ Differential gradient ท�ำงานโดยอาศัยคุณสมบัติของตัวกลาง
คุณสมบัติของอนุภาคท่ีแตกต่างกัน และการสร้างแรงหนีศูนย์กลางหรือแรงหมุนเหว่ียงที่เกิดจากจุดหมุน
ซึ่งหมุนด้วยความเร็วรอบสูงมาก ท�ำให้อนุภาคท่ีต่างกันตกตะกอนนอนก้นด้วยอัตราเร็วที่แตกต่างกัน
จากการก�ำหนดความแรงในการหมุนเหวี่ยงและระยะเวลาที่ใช้ในการหมุนเหวี่ยงเพื่อแยกอนุภาคขนาดใหญ่
ให้ตกตะกอนออกมาก่อน แล้วจึงน�ำของเหลวเหนือตะกอนมาหมุนเหวี่ยงอีกคร้ังโดยเพ่ิมความแรงในการ
หมุนเหว่ียงและเพิ่มระยะเวลาท่ีใช้ในการหมุนเหว่ียง
6.1.2 เครื่องหมุนเหวี่ยงแบบ Density gradient ท�ำงานโดยอาศัยความแตกต่างของอัตราเร็ว
ในการตกตะกอนนอนก้น หรือแยกอนุภาคออกจากกันโดยอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่น โดยใช้
ตัวกลางที่เหมาะสมและมีความหนาแน่นต่าง ๆ กัน
1) การแยกโดยอาศัยความแตกต่างของอัตราเร็วในการตกตะกอนนอนก้น ใช้ในกรณี
ที่อนุภาคหรือสารประกอบที่ต้องการแยกมีอัตราเร็วในการตกตะกอนนอนก้นแตกต่างกันมาก ตัวอย่างเช่น
เอ็นโดพลาสมิกเรติคิวลัม ไมโทคอนเดรีย นิวเคลียส ไลโซโซม เม็ดเลือดแดง เป็นต้น
2) การแยกโดยอาศัยความแตกต่างของความหนาแน่นของอนุภาค ใช้ในกรณีท่ีอนุภาค
หรอื สารประกอบทตี่ อ้ งการแยกมอี ัตราเรว็ ในการตกตะกอนนอนก้นใกลเ้ คยี งกนั มาก ตวั อยา่ งเชน่ ไกลโคเจน
ไรโบโซม เป็นต้น
6.2 ชนิดของเคร่ืองหมุนเหวี่ยง เครื่องหมุนเหว่ียงมีรูปแบบแตกต่างกันมาก มีต้ังแต่ขนาดเล็กที่
สามารถวางบนโต๊ะในห้องปฏิบัติการได้ไปจนถึงขนาดใหญ่มีน้ําหนักมากต้องวางบนพ้ืนห้อง แต่การแบ่งชนิด
ของเคร่ืองหมุนเหวี่ยงแบ่งตามแรงหนีศูนย์กลางออกได้เป็น 3 ชนิด ดังนี้
6.2.1 เคร่ืองหมนุ เหว่ียงความเรว็ รอบตา่ํ (low speed centrifuge) เป็นเครื่องหมุนเหวี่ยงขนาด
เล็กเป็นส่วนใหญ่ นิยมใช้ในงานทั่ว ๆ ไปในห้องปฏิบัติการ มีความเร็วรอบไม่เกิน 6,000 รอบต่อนาที มีแรง
หนีศูนย์กลางสูงสุดในช่วง 1,800-7,000 g
6.2.2 เคร่ืองหมุนเหวี่ยงความเร็วรอบสูง (high speed centrifuge) มีความเร็วรอบไม่เกิน
28,000 รอบต่อนาที มีแรงเหว่ียงหนีศูนย์กลางสูงสุดถึง 80,000 g จึงนิยมใช้เฉพาะงานท่ีต้องการความแรง
ในการปั่นแยกปานกลาง ตัวอย่างเช่น การแยกอนุภาคขนาดเล็ก ๆ หรือมีน้ําหนักเบาออกจากของเหลว
6.2.3 เครอื่ งหมนุ เหวีย่ งความเร็วรอบสูงมาก (ultra-speed centrifuge) เป็นเคร่ืองหมุนเหว่ียง
ท่ีมักมีขนาดใหญ่ มีความเร็วรอบของการหมุนสูงถึง 150,000 รอบต่อนาที สามารถสร้างแรงหนี ศูนย์กลาง
ได้สูงถึง 800,000 g
6.3 ข้อควรปฏบิ ัติในการใชง้ านเครื่องหมนุ เหวย่ี ง
6.3.1 ศึกษาวิธีใช้งานจากคู่มือการใช้งานของเครื่องหมุนเหวี่ยงแต่ละเคร่ือง โดยเฉพาะ
ความเร็วรอบสูงสุด ชนิดและขนาดของหลอดปั่น และชนิดของหัวหมุนที่ใช้ได้อย่างปลอดภัย
