Sentrifugasi yang hebat adalah alat andalan laboratorium di seluruh dunia, tetapi hal itu tidak selalu demikian. Sejarahnya yang kaya sebenarnya dimulai di industri susu dan bahkan menyentuh perlombaan senjata nuklir. Sekarang, sentrifugasi hadir dalam berbagai gaya, dan kita dapat berterima kasih kepada beberapa penemu perintis yang telah memulai semuanya.
Mari kita telusuri sejarah sentrifugasi, mengapa sentrifugasi diciptakan, dan bagaimana instrumen ini telah berkembang menjadi alat penting seperti sekarang ini.
Kapan Sentrifugasi Ditemukan?
Pertanyaan itu memiliki beberapa jawaban, tergantung pada definisi Anda tentang “sentrifugasi”. Salah satu versi pertama muncul pada pertengahan tahun 1800-an, tetapi beberapa perubahan drastis telah membantu mengubahnya menjadi peralatan yang kita kenal sekarang.
Iterasi Pertama Sentrifugasi
Pada abad ke-19, seorang pembuat bir bernama Antonin Prandtl menggunakan konsep gaya sentrifugal untuk memisahkan krim dan susu dengan cepat. Dengan demikian, sentrifugasi ditemukan pada tahun 1864, ketika Prandtl membuat sentrifugasi manual pertama untuk membantu proses pemisahan krim. Sekitar waktu yang sama, Friedrich Miescher mulai menggunakan sentrifugasi di laboratorium, yang memfasilitasi penemuan bersejarahnya tentang DNA. Lebih spesifiknya, ia menemukan nuklein, yang sekarang dikenal sebagai asam nukleat.
Peningkatan untuk Sentrifugasi
Perubahan besar berikutnya dalam sentrifugasi datang dari Gustaf de Laval , seorang ilmuwan Swedia yang menambahkan rotasi kontinu pada peralatan tersebut pada tahun 1878. Tujuannya sekali lagi terkait dengan pemisahan krim, dan ia membuat gebrakan di industri susu.
Pada saat itu, sentrifugasi masih dioperasikan secara manual dan agak lambat, hanya mencapai beberapa ribu putaran per menit (RPM). Theodor Svedberg mengubah hal itu pada tahun 1924. Ahli kimia koloid ini menciptakan ultrasentrifugasi analitik pertama , yang dapat menciptakan gaya sentrifugal hingga 5.000 kali gaya gravitasi.
Ia kemudian menyempurnakan penemuannya untuk menghasilkan gaya yang ratusan ribu kali lebih besar dari gaya gravitasi. Penemuan pentingnya ini membuatnya meraih Hadiah Nobel pada tahun 1926.
Sentrifugasi di Bidang Kedokteran
Di bidang medis, Edward Pickels menambahkan teknologi vakum ke ultrasentrifugasi . Vakum dapat membantu mengurangi gesekan akibat kecepatan tinggi sambil mempertahankan suhu konstan. Pickels mendirikan Spinco — Specialized Instruments Corporation — pada tahun 1946 untuk memasarkan ultrasentrifugasi vakum buatannya.
Meskipun tidak terlalu sukses, pada tahun 1949, ia merilis Model L. Model ini merupakan ultrasentrifugasi preparatif pertama yang mampu mencapai 40.000 RPM. Enam tahun kemudian, Beckman Coulter mengakuisisi Spinco .
Sentrifugasi yang Kita Kenal Saat Ini
Pada titik ini, sentrifugasi mulai terbentuk menjadi instrumen yang kita kenal sekarang, dengan peningkatan seperti motor berkecepatan tinggi dan bilah yang ditingkatkan. Sentrifugasi bahkan digunakan dalam Proyek Manhattan, di mana fisikawan Jesse Beams menggunakan ultrasentrifugasi untuk memisahkan Uranium-235 . Meskipun Amerika akhirnya memutuskan untuk menggunakan metode yang berbeda, Uni Soviet kemudian menyempurnakan taktik Beams.
Menjelang akhir abad ke-20, desain sentrifugasi berkembang mencakup elemen-elemen seperti sistem mikroliter, filter pembalik, kontrol mikroprosesor, dan kemampuan kinerja tinggi.
Bagaimana Sentrifugasi Berubah Seiring Waktu?
Sejak sentrifug pertama dan kesuksesan Spinco, evolusi sentrifug telah bergeser ke arah kemudahan penggunaan, kenyamanan, dan keamanan. Berikut beberapa cara sentrifug telah beradaptasi selama bertahun-tahun.
1. Kemampuan pemrograman
Para pengguna awal dengan cepat menyadari bahwa mengubah pengaturan setiap kali menjalankan proses itu merepotkan dan memakan waktu. Seri sentrifugasi L8 dari Beckman Coulter menambahkan paket memori. Kartrid ini akan menyimpan pengaturan Anda, sehingga Anda dapat memasangnya, menjalankan program, dan kemudian melepasnya. Setiap pengguna memiliki paket memori sendiri.
Kemudian, konsep ini diintegrasikan ke dalam peralatan itu sendiri. Jajaran produk Beckman Coulter berikutnya, XL, dapat mendukung hingga sembilan program berbeda tanpa memerlukan kartrid. Anda tidak perlu membawa atau berpotensi kehilangan komponen tambahan. Baik desain memory pac maupun desain yang dapat diprogram merupakan fitur unik dari Beckman Coulter.
2. Metode Pendinginan
L8 dan XL juga merupakan contoh bagus bagaimana pendinginan berevolusi . L8 memiliki dua kompresor. Satu mendinginkan penggerak, dan yang lainnya mendinginkan ruang pendingin. XL beralih ke pendinginan termoelektrik, yang menggunakan metode Peltier dan hanya perlu mendinginkan lantai ruang pendingin.
Para perancang meningkatkan sistem penggerak untuk menghilangkan kebutuhan akan pendinginan dan menambahkan vakum. Menempatkan pendingin Peltier di bawah vakum memberi mereka daya yang lebih dari cukup untuk menjaga ruang tetap dingin. Desain baru ini membantu peralatan beroperasi lebih tenang, menghasilkan lebih sedikit panas, dan mengurangi konsumsi daya sambil tetap memberikan kapasitas pendinginan yang sama.
3. Desain Motor
Dalam beberapa dekade terakhir, motor sikat (brushed motor) sudah tidak lagi populer. Motor sikat menggunakan sikat yang terbuat dari elektroda yang menyediakan jalur bagi arus untuk mengalir ke komponen lain dari motor saat berputar.
Motor tanpa sikat jauh lebih efisien, karena menghilangkan sikat dan menggantinya dengan magnet dan kumparan yang tidak memerlukan kontak fisik. Motor ini lebih awet, membutuhkan perawatan minimal, dan menghasilkan lebih sedikit kebisingan, panas, dan debu.
Banyak sentrifugasi menggunakan motor sikat hingga sekitar pertengahan tahun 2010-an. Sekarang, motor jenis ini telah sepenuhnya dihentikan penggunaannya.
4. Gaya Rotor
Beberapa produsen telah memperbarui pendekatan mereka terhadap desain rotor. Thermo Scientific , misalnya, beralih dari rotor yang perlu dikencangkan dengan sekrup. Sebagai gantinya, perusahaan tersebut menambahkan tombol pelepas cepat yang terletak di bagian atas rotor untuk meningkatkan kenyamanan.
Thermo juga membeli perusahaan Fiberlite, yang memproduksi rotor untuk Thermo dan merek lain menggunakan serat karbon. Material ini semakin populer karena bobotnya yang ringan dan kekuatannya. Material ini jauh lebih aman daripada material lain, memungkinkan pengguna untuk memindahkan, melepas, dan memasang rotor dengan risiko lebih rendah. Meskipun rotor serat karbon mudah rusak, rotor ini merupakan solusi yang sangat baik untuk banyak aplikasi jika digunakan dengan hati-hati.
5. Layar dan Tombol
Tidak mengherankan, Anda tidak akan menemukan tampilan analog pada sentrifug modern. Tampilan digital biasanya lebih akurat dan andal. Tampilan digital juga menawarkan tampilan yang lebih canggih dan modern. Banyak model bahkan menambahkan layar sentuh. Hanya segelintir model dari 30 tahun terakhir, seperti Allegra 6 dan RC-5B+, yang menggunakan tampilan analog.
Perubahan lain pada antarmuka melibatkan penggantian sakelar putar dengan tombol yang didukung oleh multipleks dan dekoder. Anehnya, Eppendorf menunda pembaruan ini. Sementara sebagian besar produsen lain telah beralih ke tombol, Eppendorf kemungkinan tetap menggunakan sakelar putar untuk menghemat ruang pada sentrifuganya yang berukuran kecil.
6. Teknologi Papan Sirkuit dan Komponen Internal
Seperti halnya sebagian besar perangkat elektronik, produsen sentrifugasi terus berupaya meningkatkan papan sirkuit dan komponen internal lainnya. Sebagian besar perubahan modern berkisar pada penghapusan teknologi lama atau perubahan pemrograman.
Para produsen meningkatkan kemampuan papan sirkuit dan mengandalkan sensor, chip, dan sirkuit terpadu yang lebih baru dan lebih canggih. Misalnya, mereka sekarang dapat menggunakan lebih sedikit papan, sehingga menghemat ruang dan mengurangi kompleksitas.
Masa Depan Sentrifugal
Seiring kemajuan teknologi, kemungkinan besar kita akan melihat penyesuaian kecil dengan dampak besar. Bahkan bunyi bip lama yang membuat kita jengkel di bengkel ini perlahan digantikan oleh suara yang berbeda. Thermo, misalnya, telah menambahkan opsi untuk memutar lagu yang menyenangkan saat sentrifugasi selesai berputar. Ini adalah perubahan kecil yang membuat perbedaan yang nyata.
Salah satu area yang belum banyak berubah adalah penampilan. Sentrifugal kurang lebih memiliki warna dan ukuran yang sama seperti 30 tahun yang lalu. Warna hanya mengalami sedikit perubahan, dan seringkali terasa seperti kita sudah siap untuk perubahan dari warna-warna polos ini.
Pembatasan ukuran lebih mudah dipahami, karena Anda tidak dapat mengubah ukuran ruang sentrifugasi tanpa menggunakan rotor yang lebih kecil. Pada titik itu, Anda menggunakan mikrosentrifugasi. Sentrifugasi juga membutuhkan busa peredam suara di antara ruang dan dinding luar, sehingga ukurannya akan tetap sama untuk masa mendatang.
Kami penyedia alat kesehatan dan laboratorium skala kecil dan besar,info hub 087849378899
