Viaggio all’interno del laboratorio: il vortex

Se vi siete imbattuti nella lettura di questo articolo, probabilmente è perché anche voi siete curiosi di sapere quali siano i compagni di avventura con cui ogni scienziato/ricercatore condivide le sue giornate.

Immaginate di essere voi quello scienziato. E’ mattina e state entrando nel vostro laboratorio, date uno sguardo al bancone che ancora “profuma” di etanolo, con cui probabilmente avete disinfettato la sera antecedente, prima di tornare a casa.

Il vostro bancone è pieno di strumenti e tra questi ce n’è sempre uno ad aspettarvi, pronto a darvi una mano, parleremo proprio di lui oggi: Il vortex.

Caratteristiche generali

Il vortex, definito anche miscelatore a vortice, è un dispositivo comunemente utilizzato nei laboratori di bioscienze (chimica, biochimica, microbiologia) atto a miscelare liquidi in piccole fiale o provette. La sua storia risale ormai a diversi anni fa, quando nel 1959, due fratelli, Jack A. e Harold D. Kraft, mentre lavoravano per la Scientific Industries, ne depositarono il primo brevetto, concesso poi il 30 ottobre 1962. Nonostante negli anni il suo design abbia subito dei miglioramenti, la struttura principale del vortex è rimasta pressoché invariata.

Quest’ultima è caratterizzata da un albero motore orientato verticalmente, alimentato elettricamente e connesso ad un pezzo di gomma a coppa (Figura 1). La gomma è montata leggermente decentrata per permettere un’oscillazione con movimento circolare quando il motore viene acceso.

immagine rappresentativa di un vortex in azione.
Figura 1 – immagine di un tipico vortex presente nei banconi di laboratorio ed in azione. [Fonte: https://www.biosigma.it/]

Nella maggior parte di questi dispositivi la velocità può essere modificata dall’operatore in un range che può andare dai 100 a 3.200 giri/min. Inoltre lo strumento può essere impostato per funzionare in modo continuo o per funzionare solo quando si applica una pressione, tendente verso il basso, alla coppa di gomma.

Applicazioni strumentali

Grazie alla sua struttura ed al suo meccanismo di azione, il vortex è in grado di trasmettere il suo movimento al liquido all’interno della provetta, creando un vortice.

In microbiologia, ad esempio, può essere utilizzato per risospendere colture cellulari pellettate, campioni di DNA, RNA o semplicemente per sospendere e miscelare soluzioni (es: primers, buffers, soluzioni formate da più miscelazioni).

Il dispositivo è molto utile in quanto spesso può andare a sostituire il cosiddetto “finger vortex“. In questa tecnica, il vortice viene creato manualmente dall’operatore colpendo una provetta con un movimento, in avanti e verso il basso, con il dito. Questo generalmente richiede più tempo e si traduce in una sospensione inadeguata, sebbene possa essere adatta quando un miscelatore a vortice non è disponibile o le forze coinvolte nel vortex danneggerebbero il campione.

Funzionamento

Per poter usufruire nel migliore dei modi del dispositivo, l’operatore deve prima di tutto accertarsi che questo sia alimentato alla corrente elettrica. Successivamente, una volta acceso, mentre il motore gira, il pezzo di gomma oscilla rapidamente con un movimento circolare. L’operatore può premere la provetta o un altro contenitore appropriato nella coppetta di gomma (o toccando il suo bordo) ed il movimento verrà trasmesso al liquido all’interno creando un vortice in grado di andare a permettere una buona miscelazione della soluzione stessa.

Limiti dello strumento

Come precedentemente detto, il vortex non può essere usato per tutte le soluzioni, in quanto, può accadere che la sua velocità possa comportare la degradazione del nostro campione. In questi casi comunque, è bene consultare i propri protocolli per comprendere quale sia la via migliore da poter eseguire.

È un dispositivo in grado di risospendere soluzioni, ma può accadere che parte del vostro campione si disperda per la provetta (tappo e pareti) per questo motivo in alcuni casi viene raccomandato anche uno “spin” (piccola centrifugata di pochi secondi per permettere alle goccioline adese di scendere verso il fondo) successivamente all’utilizzo del vortex.

Precauzioni di utilizzo

Come ogni strumentazione che si rispetti ci sono delle precauzioni da seguire se si vuole usare il dispositivo nel modo migliore possibile:

  • Assicurarsi, prima di utilizzare lo strumento, che la coppa di gomma sia opportunatamente fissata;
  • Assicurarsi che il liquido sia all’interno di provette adeguate e che il loro tappo sia chiuso;
  • La riparazione dello strumento deve essere effettuata da personale qualificato;
  • Evitare di utilizzare o miscelare solventi infiammabili sul o vicino allo strumento stesso.

Beh, ora che conoscete meglio anche questo strumento, non vi resta che iniziare ad utilizzarlo, d’altronde eravate già nel vostro laboratorio all’inizio di questo articolo, no? Quindi non perdete altro tempo, mettete i vostri guanti, vortexate qualche microlitro di curiosità e passione ed inseguite i vostri sogni scientifici.

Ilaria Bellini

Fonti

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