什么是離心機(jī)？離心機(jī)選購指南？

時(shí)間：2016-01-20作者：南昌星楓儀器有限公司瀏覽：206

I 離心機(jī)的相關(guān)知識介紹 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

離心技術(shù)主要用于各種生物樣品的分離和制備，生物樣品懸浮液在高速旋轉(zhuǎn)下，由于巨大的離心力作用，使懸浮的微小顆粒（細(xì)胞器、生物大分子的沉淀等）以一定的速度沉降，從而與溶液得以分離，而沉降速度取決于顆粒的質(zhì)量、大小和密度。

● ? ? 相對離心力（RCF）

又稱為（g）力是在離心過程中實(shí)際施加在樣品上的作用力。

RCF=1.18x離心半徑（mm）x（轉(zhuǎn)速/1000）2

? 在離心過程中能夠直接設(shè)定離心力離心，可以使結(jié)果較加準(zhǔn)確、可靠，較具有科學(xué)性。

● ? ? 轉(zhuǎn)速（rpm）

通常以每分鐘多少轉(zhuǎn)來表示。相對離心力與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的平方成正比。因此，轉(zhuǎn)速是決定離心力的主要因素。

● ? ? 離心半徑

指轉(zhuǎn)子中軸到樣品管中心的距離，離心半徑與離心力成正比。不同的轉(zhuǎn)子具有不同的離心半徑。不同廠家相同容量的離心機(jī)轉(zhuǎn)子半徑不同，相同的轉(zhuǎn)速所得到的離心力也不同，

對RCF會產(chǎn)生很大影響。

綜上所述：轉(zhuǎn)速、離心半徑均對離心力產(chǎn)生較大影響，在實(shí)際使用過程中，能夠直接設(shè)定離心力，就可以把影響降到小。

II 離心效果 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

● ? ? 離心積分

相對離心力和離心時(shí)間是決定離心效果的關(guān)鍵因素。但無法僅用這兩個(gè)參數(shù)來準(zhǔn)確衡量離心效果。**上公認(rèn)使用離心積分（HRF）來衡量離心效果。

? ? ?離心積分是指離心過程中離心力對離心時(shí)間的積分。離心積分考慮了離心過程中各種影響因素對離心加速的影響，保證施加于樣品的離心力總量一致，從而保證一致的離心效果。離心積分還表明：短時(shí)間的高速離心和長時(shí)間的低速離心可以獲得相同的離心效果。

● 差速離心（differential centrifugation ）

? ? ?差速離心法是利用樣品中各種組分的沉降系數(shù)不同而進(jìn)行分離的方法，又稱差分離心或差級離心。通常兩個(gè)組分的沉降系數(shù)差在10倍以上時(shí)可以用此法分離。在差速離心中細(xì)胞器沉降的順序依次為：核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高基體、最后為核蛋白體。沉降系數(shù)差別在一個(gè)或幾個(gè)數(shù)量級的顆粒，可以用此法分離

? 差速離心首先要選擇好顆粒沉降所需的離心力和離心時(shí)間，應(yīng)用方式與學(xué)科：

? 1：分步改變離心速度，用不同強(qiáng)度的離心力使具有不同密度的物質(zhì)分批分離的方法。

應(yīng)用學(xué)科：生物化學(xué)與分子生物學(xué)（一級學(xué)科）；方法與技術(shù)（二級學(xué)科）

2：利用不同物質(zhì)沉降速率的差異，在不同離心速度下分離和收集不同顆粒的離心技術(shù)。常用于分離細(xì)胞勻漿中的各種細(xì)胞器。

應(yīng)用學(xué)科：細(xì)胞生物學(xué)（一級學(xué)科）；細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)（二級學(xué)科）

差速離心法的優(yōu)點(diǎn)是樣品的處理量較大，用于大量樣品的初分離，可使用容量較大的轉(zhuǎn)子

III ?安全離心 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

?操作者的安全防護(hù)

? ? ?樣品與轉(zhuǎn)子在高速離心狀態(tài)下會產(chǎn)生巨大的離心力，因此對使用者的安全保護(hù)是離心機(jī)設(shè)計(jì)的首要因素。

● ? ? 需用高強(qiáng)度材料

【1】 ? ? ? 環(huán)氧涂層鋼制材料：抵抗各種溶劑和碎片的侵蝕。

【2】 ? ? ? 鋼制結(jié)構(gòu)，不銹鋼腔：高強(qiáng)度，抗腐蝕

【3】 ? ? ? 盔甲電鍍：當(dāng)轉(zhuǎn)子或吊桶碎裂是，能夠起到保護(hù)腔體作用

● ? ? 不平衡保護(hù)，不平衡時(shí)自動停機(jī)，自動失衡識別。

● ? ? 轉(zhuǎn)子自動識別【高速離心機(jī)】，**速保護(hù)。防止使用者誤操作導(dǎo)致危險(xiǎn)的發(fā)生

● ? ? 自動平衡，*配平

● ? ? 保證轉(zhuǎn)子高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然發(fā)生軸斷裂時(shí)：

【1】 ? ? ? 轉(zhuǎn)子不會飛出

【2】 ? ? ? 離心力外表看不成變形

【3】 ? ? ? 斷電后能正常開蓋

【4】 ? ? ? 內(nèi)腔體變形不**過：3mm

【5】 ? ? ? 離心機(jī)在試驗(yàn)臺上不發(fā)生水平位移

● ? ? 使用者需與離心機(jī)保持至少30cm的安全距離

● ? ? 溫度控制，保證生物樣品活性

離心常見的溫度設(shè)定為：4℃，20, ?37℃ ，其中以4℃（生物零度）較為重要，這就要求離心機(jī)具備預(yù)制冷功能、定溫啟動功能，保證樣品一放入就處于安全溫度下離心。

Ⅳ ?舒適離心 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

? 低噪音設(shè)計(jì)：

通常離心機(jī)噪音范圍為55—70dBA;

65dBA為可接受的噪音水平

<60dBA為較好的噪音水平

每增加3dBA相當(dāng)于增加一倍的噪音效果

制備性離心機(jī)可分為三類：

　?、牌胀x心機(jī)：轉(zhuǎn)速6000rpm左右，相對離心力近6000×g，容量為幾十毫升至幾升，分離形式是固液沉降分離，轉(zhuǎn)子有角式和外擺式，其轉(zhuǎn)速不能嚴(yán)格控制，通常不帶冷凍系統(tǒng)，于室溫下操作，用于收集易沉降的大顆粒物質(zhì)，如紅血球、酵母細(xì)胞等。這種離心機(jī)多用交流整流子電動機(jī)驅(qū)動，電機(jī)的碳刷易磨損，轉(zhuǎn)速是用電壓調(diào)壓器調(diào)節(jié)，起動電流大，速度升降不均勻，一般轉(zhuǎn)頭是置于一個(gè)硬質(zhì)鋼軸上，因此平衡離心管及內(nèi)容物就較為重要，否則會損壞離心機(jī)。

　?、聘咚倮鋬鲭x心機(jī)：轉(zhuǎn)速為20000～25000rpm（r/min），相對離心力為89000×g，容量可達(dá)3升，分離形式也是固液沉降分離，轉(zhuǎn)頭配有各種角式轉(zhuǎn)頭、蕩平式轉(zhuǎn)頭、區(qū)帶轉(zhuǎn)頭、垂直轉(zhuǎn)頭和大容量連續(xù)流動式轉(zhuǎn)頭、一般都有制冷系統(tǒng)，以消除高速旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭與空氣之間摩擦而產(chǎn)生的熱量，離心室的溫度可以調(diào)節(jié)和維持在0～40C，轉(zhuǎn)速、溫度和時(shí)間都可以嚴(yán)格準(zhǔn)確地控制，并有指針或數(shù)字顯示，通常用于微生物菌體、細(xì)胞碎片、大細(xì)胞器、硫銨沉淀和*沉淀物等的分離純化工作，但不能有效地沉降病毒、小細(xì)胞器如核蛋白體或單個(gè)分子。

　?、?*速離心機(jī)：轉(zhuǎn)速可達(dá)50000～80000rpm，相對離心力可達(dá)510000×g，生產(chǎn)廠商有美國的貝克曼公司和日本的日立公司等，離心容量由幾十毫升至2升，分離的形式是差速沉降分離和密度梯度區(qū)帶分離，離心管平衡允許的誤差要小于0.1克。**速離心機(jī)的出現(xiàn)，使生物科學(xué)的研究領(lǐng)域有了新的擴(kuò)展，它能使過去僅僅在電子顯微鏡觀察到的亞細(xì)胞器得到分級分離，還可以分離病毒、核酸、蛋白質(zhì)和多糖等。





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