조립, 로딩 및 분석 초원 심 분리기 샘플 셀 정렬

안녕하세요, 저는 Andrea Balbo입니다. 저는 국립보건원(National Institutes of Health)의 Peter Shucks 교수 연구팀에서 근무하고 있습니다. 이번 영상에서는 분석용 초원심분리기 샘플 셀의 조립, 로딩 및 로터 정렬 절차를 보여드리겠습니다.

시작해 보겠습니다. 여기 분석용 초원심분리기 샘플 셀의 구성 요소가 있습니다. 셀 하우징 내부에는 두 개의 윈도우 어셈블리 사이에 샌드위치처럼 끼워질 12 millimeter 이중 섹터 숯 필드 에폭시 센터피스가 적층되어 있습니다. 각 윈도우 어셈블리는 윈도우 가스켓, 윈도우 라이너, 그리고 윈도우 홀더 내부에 고정된 윈도우로 구성됩니다.

그런 다음, 홈을 하우징 배럴 내부에 있는 키에 맞춰 정렬하여 이 부품들을 셀 하우징 내부로 밀어 넣습니다. 하우징 가스켓을 배치한 후, 스크류 링을 사용하여 120에서 140 inch pounds 사이의 토크 압력으로 샘플 셀을 닫습니다. 샘플을 로딩한 후, 스캔 아티팩트, 누출 및 실험 중 파손을 방지하기 위해 두 개의 하우징 플러그 가스켓과 하우징 플러그로 셀의 로딩 홀을 밀봉하십시오. 모든 구성 요소가 깨끗하고 건조하며 먼지가 없는 최상의 상태를 유지하는 것이 중요하므로, 자주 점검하고 필요 시 교체하십시오. 또한 다음의 장비들이 필요합니다: 분석용 초원심분리기, 티타늄 4홀 로터, 실험실 저울, 읽기 쉬운 다이얼과 토크 스탠드가 포함된 토크 렌치, 카운터밸런스 및 카운터밸런스 웨이트, 평평한 머리의 드라이버, 포셉, 긴 테이퍼 팁이 장착된 200 µL 피펫, 정렬 도구 및 스핀 코트 윤활제.

두 개의 윈도우 어셈블리를 조립함으로써 샘플 셀 제작을 시작합니다. 먼저 윈도우 홀더 바닥에 윈도우 가스켓을 놓습니다. 다음으로 윈도우 라이너(때로는 윈도우 쿠션이라고도 함)를 윈도우 홀더 내부에 배치하여, 라이너의 개구부가 홀더의 키웨이 맞은편에 약간의 각도를 두고 위치하도록 합니다.

그다음 윈도우를 홀더에 넣고, 윈도우의 표시선(scribe mark)을 윈도우 홀더의 키홈(keyway)에 맞춥니다. 윈도우 양측의 가장자리 끝부분을 가볍게 눌러줍니다. 샘플 셀의 적절한 밀봉과 정확한 조임을 보장하기 위해, 스크류 링의 하우징 가스켓에 얇게 코팅을 합니다.

스핀 코트 윤활제를 사용하여 엄지와 검지 사이에 아주 적은 양의 스핀 코트를 묻힙니다. 나사 링 나사산에 스핀 코트를 얇고 보이지 않을 정도로 도포하십시오. 하우징 가스켓에도 동일하게 도포합니다.

눈에 보이는 윤활제를 닦아냅니다. 샘플 셀 조립을 시작하려면, 창이 위쪽(사용자 방향)을 향하도록 한 개의 윈도우 어셈블리를 키웨이를 하우징 키에 맞춰 셀 하우징 내부로 밀어 넣으십시오.

중심 피스(centerpiece)의 키웨이를 하우징 키에 맞춘 다음, 하우징 내부의 윈도우 어셈블리 위에 조심스럽게 내려놓으십시오. 어떠한 도구로도 중심 피스를 셀 하우징 안으로 밀어 넣지 마십시오. 이는 중심 피스에 영구적인 손상을 입혀 실험 중 누수가 발생하는 원인이 될 수 있습니다.

두 번째 창 어셈블리를 창이 센터피스를 향하고 사용자로부터 멀어지도록 돌립니다. 키홈을 하우징 키에 맞춘 후 센터피스 위로 슬라이드하여 내려놓습니다. 그 위에 하우징 가스켓을 배치합니다.

그 다음, 'out'이라는 단어가 보이도록 나사 링을 맞춥니다. 손가락을 사용하십시오. 그런 다음 정렬 도구를 사용하여 나사 링을 손으로 조입니다.

때로는 센터피스가 하우징 배럴 안으로 쉽게 미끄러져 들어가지 않을 수 있습니다. 이 경우 먼저 센터피스의 위치를 맞춘 다음, 그 위에 두 번째 윈도우 어셈블리를 배치하십시오. 그런 다음 윈도우 어셈블리를 아래 방향으로 가볍게 눌러줍니다.

두 부분을 동시에 셀 하우징 안으로 밀어 넣을 수 있습니다. 이렇게 하면 센터피스를 직접 누르는 것을 방지할 수 있습니다. 이때 셀에 먼지, 보풀 및 지문이 있는지 확인하는 것이 좋습니다.

또한 센터피스와 윈도우 사이에 여전히 공기가 있음을 나타내는 뉴턴 링(Newton's rings)이 관찰될 것입니다. 이는 스크류 링을 위로 올리고 "word out" 문구가 보이도록 토크를 가하면 사라집니다. 샘플 셀을 셀 내부에 끝까지 밀어 넣으십시오.

토크 스탠드의 토크 콜렛입니다. 토크 스탠드 핸들에 일정한 압력을 가하여 셀을 고정합니다. 한 번의 연속적인 동작으로 나사 링을 120에서 140 inch pounds 사이로 조입니다.

토크 스탠드 핸들을 놓고 샘플 셀을 조심스럽게 제거합니다. 일반적으로 12 millimeter 센터피스의 각 섹터에 400 µL의 부피를 로딩합니다. 200 µL 피펫을 사용하여 로딩 홀이 위로 향하고 스크류 링의 out이라는 단어가 보이도록 샘플 셀을 배치합니다.

피펫 팁을 로딩 홀을 통해 왼쪽 중앙 섹터의 중간 지점까지 밀어 넣고 표준 용액 200 µL를 천천히 분주합니다. 동일한 피펫 팁과 동일한 기법을 사용하여 주의 깊고 천천히 한 번 더 반복하여 총 400 µL를 분주합니다. 오른쪽 중앙 섹터에 시료 용액 400 µL를 채웁니다.

기준 용액과 시료 용액의 부피를 최대한 가깝게 맞추는 것이 매우 중요합니다. 피펫 팁을 피펫에 단단히 장착하고, 용액을 천천히 흡입 및 분주하며, 기포가 들어가지 않도록 주의하고, 두 용액 모두에 동일한 피펫 팁을 사용하는 것이 셀을 밀폐하기 위해 부피를 동일하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

두 개의 빨간색 하우징 플러그 가스켓을 각 로딩 홀에 딱 맞게 끼우고, 센터피스와 알루미늄 하우징 사이에 신중하게 배치되었는지 확인합니다. 각 로딩 홀을 하우징 플러그로 덮고 작은 일자 드라이버로 손으로 조여 고정합니다. 로터를 장착하기 전에, 카운터밸런스와 카운터밸런스의 반대편에 위치할 셀의 무게 차이가 0.5 grams 이내인지 확인하십시오.

저울의 영점을 잡는 것으로 시작하십시오. 먼저, 카운터밸런스 반대편에 위치할 샘플 셀의 무게를 잽니다. 저울의 Tare 버튼을 눌러 샘플 셀의 무게를 뺍니다.

그런 다음 카운터밸런스의 무게를 잽니다. 여기서는 카운터밸런스가 샘플 셀보다 4.193 g 더 가벼운 것을 확인했습니다. 4 g 카운터밸런스 추를 선택하여 카운터밸런스의 부착 구멍에 돌려 끼우되, 상단으로 돌출되지 않도록 주의하십시오.

최종 무게가 0.5 g 이내인지 확인하기 위해 대조 무게(counterbalance)의 무게를 잽니다. 4홀 로터를 사용하여, 흰색 화살표가 보이고 원심력 방향을 가리키도록 대조 무게를 4번 위치에 배치합니다. 정렬 도구를 사용하여 대조 무게가 로터 내부에 완전히 밀착되었는지 확인합니다.

하우징 플러그가 로터의 중심을 향하게 하고, 스크류 링에 'out'이라는 단어가 보이도록 밸런스 샘플 셀을 배치하십시오. 다시 정렬 도구를 사용하여 로터 내부의 가장 바닥까지 완전히 내려갔는지 확인하십시오. 로터 아래쪽에서 확인하십시오.

내부를 정렬하십시오. 정렬 도구를 사용하여 로터의 중심에 가장 가까운 표식을 카운터밸런스의 스크라이브 표식에 맞춰 표시하십시오. 동일한 방식으로 2번 위치의 샘플 셀을 정렬하십시오.

모든 셀이 정렬되면, 로터를 원심분리기 챔버에 넣을 준비가 된 것입니다.