Centrifugation

SIS 051
À la fin de la lecture de ce document, vous devez :
¾ Connaître le fonctionnement de la centrifugeuse
¾ Connaître le temps de centrifugation pour chaque spécimen
¾ Savoir calculer la RCF
¾ Connaître les erreurs pré-analytiques
FICHE TECHNIQUE 25 :
Centrifugation
1. La centrifugation en analyse médicale – définition
La centrifugation est une technique qui utilise le principe de la force centrifuge pour séparer les composants
du sang, en vue d'analyses ultérieures. Le sang est récolté dans des tubes à centrifugation qui sont ensuite
placés dans la centrifugeuse. Pendant la centrifugation certains composants du sang vont sédimenter et se
déposer au fond du tube. Ils sont ainsi séparés du surnageant.
Abréviations utiles :
g
= 9,81 m . s –2 (m = mètre, s = seconde).
RPM : rotation par minute.
RCF : force centrifuge relative (Relative Centrifugal Force).
2. Manipulation : équilibrage des tubes
Les tubes doivent être disposés dans le rotor de façon à éviter tout déséquilibre. Ainsi le poids des tubes qui
se font face dans le rotor doit être identique.
Si le nombre de tubes à centrifuger est impair, on placera en face du tube unique un tube contenant le
volume d’eau nécessaire pour obtenir un poids identique.
Un déséquilibre dans le chargement du rotor (tube plus lourd d’un coté que de l’autre) peut avoir des
conséquences dramatiques : rupture de l’axe et expulsion du rotor car soumis à des vitesses énormes, d’où
le risque de dommages dans le laboratoire et de blessures du personnel.
3. Temps de centrifugation nécessaire pour le sérum, le plasma et le sédiment urinaire
Pour obtenir un sérum : il faut d’abord attendre que le sang soit complètement coagulé, c’est-à-dire au
minimum 30 à 60 minutes à température ambiante. Le temps peut être prolongé si le patient est sous
anticoagulant. Après coagulation, centrifuger le tube entre 1 000 et 1 200 g pendant 10 à 15 minutes.
Pour obtenir un plasma et/ou un sérum dépourvu de plaquettes : une centrifugation de 2 000 à 3 000 g
pendant 15 à 30 minutes est nécessaire.
Pour le sédiment urinaire : centrifuger l’échantillon à 400 g pendant 5 minutes. Ne pas dépasser ces
recommandations car les culots ont tendance à être trop compacts et les leucocytes à former des amas.
4. Calcul de la force centrifuge relative (RCF ou « nombre de g »)
Le calcul de la force centrifuge relative peut se faire soit par équation mathématique ou par l’utilisation d’un
nomogramme.
4.1 Calcul de la RCF par équation mathématique
La force centrifuge relative en g est fonction de la vitesse en tours/min du rotor et de la distance entre l’axe
du rotor et le point considéré (ou rayon de rotation) selon la formule :
RCF = 1,118 x 10-5 . r . n2
Où
r = distance en cm entre l’axe du rotor et le point considéré (rayon de rotation)
n = vitesse de rotation en tours par minute
Exemple : un rotor a un rayon de rotation de 10 cm. A quelle vitesse faudra-t-il programmer la centrifugeuse
pour obtenir une accélération de 100 000 g ?
En utilisant la formule ci-dessus, on obtient :
100 000 = 1,118 x 10-5 . 10 . n2
où
n=
100000
=
1,118 x10−4
100000 x104
= 29 904 tours par minutes.
1,118
4.2 Calcul de la force centrifuge relative (RCF) par l’utilisation du nomogramme
Exemple : quelle est la force centrifuge relative en g pour un rotor ayant un rayon de rotation de 10 cm et
une vitesse de rotation de 4 000 tours par minute ?
Réponse : 2 000 g.
En effet, en reliant les points reportés sur l’échelle de la « rotation par minute » et « rayon » du
nomogramme ci-dessous, la droite coupe l’échelle de la force de centrifugation relative à 2 000 g.
Figure1: Nomogramme et formule de calcul de la vitesse de rotation à partir du rayon de la centrifugeuse
(cm) et de la force centrifuge relative (g).
A remarquer qu'en général, on devrait donner la RCF en termes de g plutôt que de RPM. En effet les RPM
n'ont de signification qu'en fonction d'un rotor donné, puisque chaque rotor a des dimensions différentes,
donc des rayons de rotation différents. Ainsi si l’on donne la RCF en g, on pourra calculer les RPM
équivalents pour le rotor à disposition, sans avoir à chercher les dimensions du rotor utilisé, pour retrouver la
même force de centrifugation.
5. Entretien et maintenance de la centrifugeuse
La qualité des analyses peut être affectée par un appareil sale (risque de contamination croisée). Le rotor et
les accessoires doivent être nettoyés et désinfectés régulièrement.
Un programme de maintenance doit être prévu pour vérifier que la vitesse de centrifugation est bien celle
attendue (voir les recommandations de maintenance du fournisseur).
6. Erreurs pré-analytiques liées à la centrifugation
Toute centrifugation incorrecte peut provoquer en particulier une augmentation du taux de potassium, de
phosphate inorganique ou de lactate déshydrogénase.
6.1 Température
La centrifugation est en général réalisée à température ambiante, mais pour certains analytes labiles à ces
températures (tenir aussi compte que la température augmente durant la centrifugation), il faut régler la
température de centrifugation à la température adéquate.
6.2 Temps de centrifugation
Le temps de centrifugation doit correspondre à l’échantillon. Pour les spécimens anticoagulés, il doit être
adapté de façon à ce qu’il ne reste plus de plaquettes dans le plasma.
6.3 Tubes avec gel séparateur
Les tubes avec gel ne doivent jamais être re-centrifugés car la re-centrifugation de tels tubes peut avoir des
conséquences sur les résultats : des particules de gel peuvent se détacher et se mélanger au sérum.
Conseil : si l’échantillon devait être re-centrifugé, aspirer le sérum ou le plasma du tube primaire et le recentrifuger dans un autre tube propre et sec.
6.4 Re-centrifugation des spécimens conservés
Une pseudo augmentation du potassium peut être observée sur des sérums re-centrifugés, après 12 heures
de conservation.
Juillet 2009
Tarik Sabbari Hassani, Dagmar Kesseler et André Deom
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