实验室离心机离心方法介绍


实验(experiment)室离心(Centrifugal)机(Centrifuge)分离方法(method)不一,适用场合也不尽相同。目前**主流的离心分离方法主要是差速(Differential)离心法和区带离心法,其实在实验室(laboratory)离心技术制备超离心法一文中有提及两种离心方法,今天笔者对这两种方法的原理(yuán lǐ)及应用介绍进行补充和完善。

  1. 差速(Differential)离心(Centrifugal)法:许多具有生物(biological)活性的生物大分子和亚细胞器是不稳定的,需要低温高速(gāo sù)离心,**常用的是差速离心法。通过离心后倒出上清液和沉淀分开,把分离出来的上清液再增大转速离心,分离出第二部分沉淀,这样不断增大转速,逐级分离出所需要的物质(substance)。利用这种方法可以有效地分离大小上差别较大的颗粒,但不能分离大小相似的颗粒,而且所分离出来的组分往往是不均一的,杂有其他种类的颗粒。
2.区带离心(Centrifugal)法:其中又可以分为两种:速率(rate)区带离心和等密度(单位:g/cm3或kg/m3)速率区带离心。冷冻离心机又称沉淀器,类型有用来将液体中的悬浮物质很快分离出来的分离型离心机,有用浓缩和提纯微粒的制备式大型离心机,还有实验分析用的低速分析用离心机,尽管离心机的类型不同,但功能可视为分离、浓缩、提纯和分析几类。高速离心机的转速一般在10000~30000r/min之间,并且带有致冷系统。由于转速较高,产生离心力大,是对样品溶液中悬浮物质进行高纯度分离、浓缩、精制,提取各种样品进行研究的有效制备仪器。是医学、药物学、生物学、化学、农业科学、食品环保等科研生产部门使用的重要仪器设备,广泛用于各种药物、生物制品,如血液、细胞、蛋白质,酶、核酸、病毒、激素等等。
 1) 速率(rate)区带离心法:这是将小量悬液放在一平缓的密度梯度液上,用此梯度液来稳定颗粒的沉降。由于离心,颗粒离开起始区带而移动,移动的速度是由颗粒的大小、形状和它们所受实验室离心机(Centrifuge)的离心力来决定的。离心一段时间(time)历,各种颖粒将按照它们的相对速度移动而各个分开,成为一系列区带。用这种方法我们可以将沉降速度差为20%或者更大的颗粒。
2)等密度(单位:g/cm3或kg/m3)区带离心法:这是将要分离(Separation)的颗粒(Particles)悬液放**密度梯度(gradient)液上,或者实际上将颗粒溶于制作梯度的溶液(Solution)中。高速离心机属常规实验室用离心机,广泛用于生物,化学,医药等科研教育和生产部门 ,它利用转子高速旋转产生的强大离心力,分离液体与固体颗粒或液体混合物中各组分,适用于微量样品快速分离合成。通过离心,颗粒或者上浮或者下沉,达到与它们自己密度相同的液体(liquid)处在这里它们没有重量(weight),不管离心多长时间,它们再也不移动(mobile)了。这些颗粒可成为一系列区带,每种颗粒在它自己的密度区。所以,这是一种利用颗粒浮密度的大小分离颗粒大小的方法。使用的介质通常是氯化铯(Cscl)和硫酸(化学式:H2SO4)铯(Cs2SO4)。前者适合于DNA分离,后者适合于RNA分离。这种方法与速率(rate)区带离心法相比,它有一个主要的缺点是在离心期间,颗粒不可避免地暴露在高浓度(concentration)的梯度溶液中,会引起颗粒的部分损伤,并可能(maybe)出现相当于损伤颗粒的一些额外的区带。