离心技术及离心机分类

[2013/10/8]

　　离心是一重要的样品分离、分析技术，在医学实验室乃至相关领域得到广泛应用。

　　1 离心技术及离心机分类

　　离心是在离心力的作用下，利用被离心样品物质的沉降系数、浮力、密度的差别，进行分离、浓缩、提取制备样品以及分析测定生物大分子分子量和纯度。按其工作方式可分为离心过滤、离心沉降(或澄清)及离心分离。

　　离心机的设计原理是利用驱动转头旋转时所产生的离心场力加快样品粒子的沉降速度，把样品中不同沉降系数或浮力密度差的物质分离开。决定离心力大小的因素除转速(Revolved per minute，r/min)和离心(转头)半径外，还与粒子在旋转运动中所受到的力(重力、浮力、摩擦力)之作用影响有关，离心力方向与重力呈垂直，故常用相对离心力(Relative centrifugal force，rcO表示，即相对于重力作用在旋转粒子上的离心力，用重力加速度g(980cm/s )作为量值，也称为“g-Force”，表达式为：RCF=o)~/980。

　　离心技术的关键是如何根据样品粒子和介质的性质以及转子的技术参数来确定离心力、转速和离心时间设置。粒子(细胞、细胞器及大分子的统称)的沉降或分离速率取决于离心力、粒子的大小、形状和密度以及沉降介质的密度和粘度。

　　根据用途、转速、功能配置可将医学实验室常用离心机几大类型，不同转速的离心机产生不同的离心力，具有不同的用途。

　　低速机型设计有较大容量(Large capacity centrifuge，≥12L)，主要用于细胞、血清、血浆以及批量样品的分离制备，另在生物制药领域发挥着较大作用;高速离心机(High speed cen—trifuge)主要用于某些亚细胞器结构、核酸、蛋白质、质粒、细菌的分离和制备;而超速离心机(Ultracentrifuge).~0适应于病毒、核酸及蛋白质的分离纯化，进一步的分析研究还可采用分析型超速离心机。

　　近年来，有一种称之为“通用实验室离心机(Universal lab—oratory centrifuge)”的机型进入医学实验室，在性能上顺应了分子生物学、细胞生物学等相关领域实验技术的需要，倍受实验室工作者的关注。其特点是兼顾了低速机和高速机、微量和较大容量的性能，但体积小、重量轻、耗电小、操作简便;常见机型最高转速≥13 O00r/min，个别机型超过20O00r/min，起始转速可低到100r/min;最大rcf一般可达20000~g以上，个别机型达到60000xg;离心容量最大可达3 000ml。

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