সেন্ট্রিফিউগেশন কি? পদ্ধতি কি জন্য ব্যবহৃত হয়? "সেন্ট্রিফিউগেশন" শব্দের অর্থ কেন্দ্রাতিগ শক্তি ব্যবহার করে একটি পদার্থের তরল বা কঠিন কণাকে বিভিন্ন ভগ্নাংশে বিভক্ত করা। পদার্থের এই বিচ্ছেদ বিশেষ যন্ত্রপাতি - সেন্ট্রিফিউজের মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়। পদ্ধতির নীতি কি?
সেন্ট্রিফিউগেশন নীতি
আসুন আরও বিশদে সংজ্ঞাটি বিবেচনা করা যাক। সেন্ট্রিফিউগেশন হল একটি বিশেষ যন্ত্রে অতি-উচ্চ গতির ঘূর্ণন দ্বারা পদার্থের উপর প্রভাব। যেকোন সেন্ট্রিফিউজের প্রধান অংশ হল রটার, যাতে উপাদান সহ টেস্ট টিউব ইনস্টল করার জন্য স্লট থাকে যা আলাদা ভগ্নাংশে বিভক্ত করা হয়। উচ্চ গতিতে রটার ঘূর্ণনের সময়, কেন্দ্রাতিগ শক্তি কার্যকর হয়। টেস্টটিউবে রাখা পদার্থগুলি ঘনত্বের স্তর অনুসারে বিভিন্ন পদার্থে বিভক্ত হয়। উদাহরণ স্বরূপ, ভূগর্ভস্থ জলের নমুনা কেন্দ্রীভূত করা তরলকে আলাদা করে এবং এতে থাকা কঠিন পদার্থগুলিকে প্রসারিত করে৷
লেখকপদ্ধতি
বিজ্ঞানী এএফ লেবেদেভ দ্বারা পরিচালিত পরীক্ষা-নিরীক্ষার পর প্রথমবারের মতো সেন্ট্রিফিউগেশন কী তা জানা গেল। মাটির পানির সংমিশ্রণ নির্ধারণের জন্য একজন গবেষক পদ্ধতিটি তৈরি করেছিলেন। পূর্বে, তরল নিষ্পত্তি এবং এর থেকে কঠিন নমুনাগুলি পৃথক করে এই উদ্দেশ্যে ব্যবহার করা হত। সেন্ট্রিফিউগেশন পদ্ধতির বিকাশ এই কাজটিকে আরও দ্রুত মোকাবেলা করা সম্ভব করেছে। এই পৃথকীকরণের জন্য ধন্যবাদ, কয়েক মিনিটের মধ্যে শুষ্ক আকারে তরল থেকে পদার্থের কঠিন ভগ্নাংশ বের করা সম্ভব হয়েছে।
সেন্ট্রিফিউগেশনের ধাপ
ডিফারেনশিয়াল সেন্ট্রিফিউগেশন এমন পদার্থের নিষ্পত্তির সাথে শুরু হয় যা তদন্ত করতে হবে। উপাদানের এই ধরনের প্রক্রিয়াকরণ ট্যাঙ্ক নিষ্পত্তিতে সঞ্চালিত হয়। বসতি স্থাপনের সময়, পদার্থের কণাগুলি মহাকর্ষের প্রভাবে পৃথক হয়। এটি কেন্দ্রাতিগ শক্তি ব্যবহার করে পদার্থগুলিকে আরও ভাল পৃথকীকরণের জন্য প্রস্তুত করার অনুমতি দেয়৷
আরও, টেস্টটিউবের পদার্থগুলি ফিল্টার করা হয়। এই পর্যায়ে, তথাকথিত ছিদ্রযুক্ত ড্রামগুলি ব্যবহার করা হয়, যা কঠিন থেকে তরল কণাকে আলাদা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উপস্থাপিত কার্যক্রম চলাকালীন, সমস্ত পলি সেন্ট্রিফিউজের দেয়ালে রয়ে গেছে।
পদ্ধতির সুবিধা
পৃথক পদার্থ আলাদা করার জন্য অন্যান্য পদ্ধতির তুলনায়, যেমন পরিস্রাবণ বা নিষ্পত্তি, সেন্ট্রিফিউগেশন ন্যূনতম আর্দ্রতা সহ একটি বর্ষণ পাওয়া সম্ভব করে তোলে। এই বিচ্ছেদ পদ্ধতির ব্যবহার সূক্ষ্মভাবে ছড়িয়ে দেওয়া সাসপেনশনগুলিকে আলাদা করা সম্ভব করে তোলে। ফলাফল হলো5-10 মাইক্রন আকারের কণা প্রাপ্ত করা। সেন্ট্রিফিউগেশনের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা হল ছোট আয়তন এবং মাত্রার সরঞ্জাম ব্যবহার করে এর বাস্তবায়নের সম্ভাবনা। পদ্ধতির একমাত্র ত্রুটি হল ডিভাইসগুলির উচ্চ শক্তি খরচ৷
জীববিজ্ঞানে কেন্দ্রীভূতকরণ
জীববিজ্ঞানে, পদার্থকে পৃথক পদার্থে বিভাজন ব্যবহার করা হয় যখন এটি একটি অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নীচে পরীক্ষার জন্য প্রস্তুতি নেওয়ার প্রয়োজন হয়। এখানে সেন্ট্রিফিউগেশন জটিল ডিভাইসে সঞ্চালিত হয় - সাইটোরোটার। এই ধরনের ডিভাইস, টেস্ট টিউবের জন্য স্লট ছাড়াও, নমুনা ধারক, একটি জটিল নকশার সব ধরনের কাচের স্লাইড দিয়ে সজ্জিত করা হয়। প্রাপ্ত সামগ্রীর গুণমান এবং তদনুসারে, বিশ্লেষণের ফলাফল থেকে কী পরিমাণ দরকারী তথ্য সংগ্রহ করা যেতে পারে তা জীববিজ্ঞানে গবেষণা পরিচালনা করার সময় সেন্ট্রিফিউজের নকশার উপর সরাসরি নির্ভর করে৷
তেল পরিশোধন শিল্পে কেন্দ্রীভূতকরণ
সেন্ট্রিফিউগেশন পদ্ধতি তেল উৎপাদনে অপরিহার্য। এমন হাইড্রোকার্বন ফসিল আছে যেখান থেকে পাতনের সময় সম্পূর্ণরূপে পানি বের হয় না। সেন্ট্রিফিউগেশন তেলের সংমিশ্রণ থেকে অতিরিক্ত তরল অপসারণ করা সম্ভব করে, এর গুণমান বৃদ্ধি করে। এই ক্ষেত্রে, তেলটি বেনজিনে দ্রবীভূত হয়, তারপরে 60 oC তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয় এবং তারপর কেন্দ্রাতিগ বলের অধীন হয়। অবশেষে, পদার্থে অবশিষ্ট পানির পরিমাণ পরিমাপ করুন এবং প্রয়োজনে পদ্ধতিটি পুনরাবৃত্তি করুন।
ব্লাড সেন্ট্রিফিউগেশন
এই পদ্ধতিটি চিকিৎসার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়লক্ষ্য ওষুধে, এটি আপনাকে নিম্নলিখিত সংখ্যক সমস্যার সমাধান করতে দেয়:
- প্লাজমাফেরেসিসের জন্য বিশুদ্ধ রক্তের নমুনা প্রাপ্তি। এই উদ্দেশ্যে, রক্তের কোষগুলিকে একটি সেন্ট্রিফিউজে এর প্লাজমা থেকে আলাদা করা হয়। অপারেশনের মাধ্যমে রক্তের ভাইরাস, অতিরিক্ত অ্যান্টিবডি, প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া, টক্সিন মুক্ত করা সম্ভব হয়।
- দাতা স্থানান্তরের জন্য রক্ত প্রস্তুত করা। সেন্ট্রিফিউগেশনের মাধ্যমে শরীরের তরলকে পৃথক ভগ্নাংশে বিভক্ত করার পরে, রক্তকণিকাগুলি দাতার কাছে ফেরত দেওয়া হয় এবং রক্তরস স্থানান্তর বা হিমায়িত করার জন্য ব্যবহার করা হয় পরবর্তী ব্যবহারের জন্য।
- প্ল্যাটলেট ভরের বিচ্ছিন্নতা। পদার্থটি প্লাটিলেট সমৃদ্ধ রক্তের প্লাজমা থেকে পাওয়া যায়। ফলস্বরূপ ভর চিকিৎসা প্রতিষ্ঠানের অস্ত্রোপচার এবং হেমাটোলজিকাল বিভাগে, জরুরী থেরাপি, অপারেটিং কক্ষগুলিতে ব্যবহৃত হয়। ওষুধে প্লেটলেট ভরের ব্যবহার ক্ষতিগ্রস্থদের রক্ত জমাট বাঁধা উন্নত করা সম্ভব করে।
- এরিথ্রোসাইট ভরের সংশ্লেষণ। রক্তের কোষের কেন্দ্রীভবন একটি বিশেষ কৌশল অনুসারে এর ভগ্নাংশের সূক্ষ্ম বিচ্ছেদ দ্বারা ঘটে। সমাপ্ত ভর, এরিথ্রোসাইট সমৃদ্ধ, রক্তের ক্ষতি, অপারেশনের ক্ষেত্রে স্থানান্তরের জন্য ব্যবহৃত হয়। এরিথ্রোসাইট ভর প্রায়ই রক্তাল্পতা এবং অন্যান্য সিস্টেমিক রক্তের রোগের চিকিৎসার জন্য ব্যবহৃত হয়।
আধুনিক চিকিৎসা অনুশীলনে, একটি নতুন প্রজন্মের অনেকগুলি ডিভাইস ব্যবহার করা হয়, যা একটি ঘূর্ণায়মান ড্রামকে একটি নির্দিষ্ট গতিতে ত্বরান্বিত করা এবং একটি নির্দিষ্ট মুহূর্তে এটিকে থামানো সম্ভব করে। এটি আপনাকে রক্তকে লোহিত রক্তকণিকা, প্লেটলেট, প্লাজমা, সিরাম এবং আরও সঠিকভাবে আলাদা করতে দেয়।জমাট অন্যান্য শারীরিক তরল একইভাবে পরীক্ষা করা হয়, বিশেষ করে, প্রস্রাবের সংমিশ্রণে পদার্থগুলিকে আলাদা করা হয়৷
সেন্ট্রিফিউজ: প্রধান প্রকার
আমরা সেন্ট্রিফিউগেশন কি তা বের করেছি। এখন আসুন পদ্ধতিটি বাস্তবায়নের জন্য কোন ডিভাইসগুলি ব্যবহার করা হয় তা খুঁজে বের করা যাক। সেন্ট্রিফিউজগুলি হয় বন্ধ বা খোলা, একটি যান্ত্রিক বা ম্যানুয়াল ড্রাইভ সহ। ম্যানুয়াল ওপেন ডিভাইসগুলির প্রধান কাজের অংশ হল একটি ঘূর্ণায়মান অক্ষ উল্লম্বভাবে অবস্থিত। এর উপরের অংশে, একটি বার লম্বভাবে স্থির করা হয়, যেখানে চলমান ধাতু হাতা অবস্থিত। তারা বিশেষ টেস্ট টিউব ধারণ করে, নীচে সংকীর্ণ। তুলার উলটি হাতার নীচে রাখা হয়, যা ধাতুর সংস্পর্শে গ্লাস টেস্ট টিউবের ক্ষতি এড়ানো সম্ভব করে তোলে। এর পরে, যন্ত্রপাতি গতিতে সেট করা হয়। কিছু সময় পরে, তরল স্থগিত কঠিন থেকে পৃথক করা হয়। এর পরে, ম্যানুয়াল সেন্ট্রিফিউজ বন্ধ করা হয়। একটি ঘন, কঠিন অবক্ষেপ টেস্টটিউবের নীচে ঘনীভূত হয়। এর উপরে রয়েছে পদার্থের তরল অংশ।
যান্ত্রিক বন্ধ টাইপের সেন্ট্রিফিউজে টেস্টটিউব মিটমাট করার জন্য প্রচুর সংখ্যক হাতা থাকে। এই জাতীয় ডিভাইসগুলি ম্যানুয়ালগুলির চেয়ে আরও সুবিধাজনক। তাদের রোটারগুলি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা চালিত এবং 3000 rpm পর্যন্ত ত্বরান্বিত করতে সক্ষম। এটি কঠিন পদার্থ থেকে তরল পদার্থের আরও ভালোভাবে পৃথকীকরণ করা সম্ভব করে।
সেন্ট্রিফিউগেশনের সময় টিউব প্রস্তুতির বৈশিষ্ট্য
টিউব যেগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়সেন্ট্রিফিউগেশন, অভিন্ন ভরের পরীক্ষার উপাদান দিয়ে পূর্ণ করা আবশ্যক। অতএব, এখানে পরিমাপের জন্য বিশেষ উচ্চ-নির্ভুল স্কেল ব্যবহার করা হয়। একটি সেন্ট্রিফিউজে একাধিক টিউবের ভারসাম্যের প্রয়োজন হলে, নিম্নলিখিত কৌশলটি ব্যবহার করা হয়। এক জোড়া কাচের পাত্রের ওজন করার পরে এবং একই ভর অর্জন করার পরে, তাদের মধ্যে একটি স্ট্যান্ডার্ড হিসাবে রেখে দেওয়া হয়। পরবর্তী টিউবগুলি যন্ত্রপাতিতে স্থাপন করার আগে এই নমুনার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হয়। সেন্ট্রিফিউগেশনের জন্য পুরো সিরিজের টিউব প্রস্তুত করার প্রয়োজন হলে এই কৌশলটি কাজের গতিকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।
এটা লক্ষণীয় যে খুব বেশি টেস্ট পদার্থ কখনই টেস্টটিউবে রাখা হয় না। কাচের পাত্রগুলি এমনভাবে ভরা হয় যে প্রান্তের দূরত্ব কমপক্ষে 10 মিমি। অন্যথায়, পদার্থটি কেন্দ্রাতিগ বলের প্রভাবে টেস্টটিউব থেকে বেরিয়ে যাবে।
সুপারসেন্ট্রিফিউজ
অত্যন্ত সূক্ষ্ম সাসপেনশনের উপাদানগুলিকে আলাদা করার জন্য, প্রচলিত ম্যানুয়াল বা যান্ত্রিক সেন্ট্রিফিউজগুলি যথেষ্ট নয়। এই ক্ষেত্রে, কেন্দ্রাতিগ বাহিনী থেকে পদার্থের উপর আরো চিত্তাকর্ষক প্রভাব প্রয়োজন। সুপারসেন্ট্রিফিউজগুলি এই জাতীয় প্রক্রিয়াগুলি বাস্তবায়নে ব্যবহৃত হয়৷
উপস্থাপিত পরিকল্পনার ডিভাইসগুলি ছোট ব্যাসের একটি টিউবের আকারে একটি অন্ধ ড্রাম দিয়ে সজ্জিত - 240 মিমি এর বেশি নয়। এই জাতীয় ড্রামের দৈর্ঘ্য উল্লেখযোগ্যভাবে এর ক্রস সেকশনকে ছাড়িয়ে যায়, যা বিপ্লবের সংখ্যা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করা এবং একটি শক্তিশালী কেন্দ্রাতিগ শক্তি তৈরি করা সম্ভব করে।
সুপারসেন্ট্রিফিউজে, পরীক্ষামূলক পদার্থটি ড্রামে প্রবেশ করে, টিউব বরাবর চলে যায় এবং বিশেষ প্রতিফলকগুলিতে আঘাত করে যা ফেলে দেওয়া হয়ডিভাইসের দেয়ালে উপাদান। এছাড়াও হালকা এবং ভারী তরল আলাদা আলাদা প্রত্যাহারের জন্য ডিজাইন করা চেম্বার রয়েছে।
সুপারসেন্ট্রিফিউজ সুবিধার মধ্যে রয়েছে:
- পরম নিবিড়তা;
- সর্বোচ্চ বিচ্ছেদ হার;
- কম্প্যাক্ট আকার;
- আণবিক স্তরে পদার্থ আলাদা করার সম্ভাবনা।
শেষে
তাই আমরা খুঁজে পেয়েছি সেন্ট্রিফিউগেশন কি। বর্তমানে, পদ্ধতিটি তার প্রয়োগ খুঁজে পায় যখন এটি সমাধানের পলি বিচ্ছিন্ন করা, তরল বিশুদ্ধ করা এবং জৈবিকভাবে সক্রিয় এবং রাসায়নিক পদার্থের পৃথক উপাদানগুলির প্রয়োজন হয়। আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউজগুলি আণবিক স্তরে পদার্থ আলাদা করতে ব্যবহৃত হয়। সেন্ট্রিফিউগেশন পদ্ধতি সক্রিয়ভাবে রাসায়নিক, তেল, পারমাণবিক, খাদ্য শিল্পের পাশাপাশি ওষুধে ব্যবহৃত হয়।
