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實驗室離心機離心方法介紹


實驗(experiment)室離心(Centrifugal)機(Centrifuge)分離方法(method)不一,適用場合也不盡相同。目前**主流的離心分離方法主要是差速(Differential)離心法和區帶離心法,其實在實驗室(laboratory)離心技術制備超離心法一文中有提及兩種離心方法,今天筆者對這兩種方法的原理(yuán lǐ)及應用介紹進行補充和完善。

  1. 差速(Differential)離心(Centrifugal)法:許多具有生物(biological)活性的生物大分子和亞細胞器是不穩定的,需要低溫高速(gāo sù)離心,**常用的是差速離心法。通過離心后倒出上清液和沉淀分開,把分離出來的上清液再增大轉速離心,分離出第二部分沉淀,這樣不斷增大轉速,逐級分離出所需要的物質(substance)。利用這種方法可以有效地分離大小上差別較大的顆粒,但不能分離大小相似的顆粒,而且所分離出來的組分往往是不均一的,雜有其他種類的顆粒。
2.區帶離心(Centrifugal)法:其中又可以分為兩種:速率(rate)區帶離心和等密度(單位:g/cm3或kg/m3)速率區帶離心。冷凍離心機又稱沉淀器,類型有用來將液體中的懸浮物質很快分離出來的分離型離心機,有用濃縮和提純微粒的制備式大型離心機,還有實驗分析用的低速分析用離心機,盡管離心機的類型不同,但功能可視為分離、濃縮、提純和分析幾類。高速離心機的轉速一般在10000~30000r/min之間,并且帶有致冷系統。由于轉速較高,產生離心力大,是對樣品溶液中懸浮物質進行高純度分離、濃縮、精制,提取各種樣品進行研究的有效制備儀器。是醫學、藥物學、生物學、化學、農業科學、食品環保等科研生產部門使用的重要儀器設備,廣泛用于各種藥物、生物制品,如血液、細胞、蛋白質,酶、核酸、病毒、激素等等。
 1) 速率(rate)區帶離心法:這是將小量懸液放在一平緩的密度梯度液上,用此梯度液來穩定顆粒的沉降。由于離心,顆粒離開起始區帶而移動,移動的速度是由顆粒的大小、形狀和它們所受實驗室離心機(Centrifuge)的離心力來決定的。離心一段時間(time)歷,各種穎粒將按照它們的相對速度移動而各個分開,成為一系列區帶。用這種方法我們可以將沉降速度差為20%或者更大的顆粒。
2)等密度(單位:g/cm3或kg/m3)區帶離心法:這是將要分離(Separation)的顆粒(Particles)懸液放**密度梯度(gradient)液上,或者實際上將顆粒溶于制作梯度的溶液(Solution)中。高速離心機屬常規實驗室用離心機,廣泛用于生物,化學,醫藥等科研教育和生產部門 ,它利用轉子高速旋轉產生的強大離心力,分離液體與固體顆粒或液體混合物中各組分,適用于微量樣品快速分離合成。通過離心,顆粒或者上浮或者下沉,達到與它們自己密度相同的液體(liquid)處在這里它們沒有重量(weight),不管離心多長時間,它們再也不移動(mobile)了。這些顆粒可成為一系列區帶,每種顆粒在它自己的密度區。所以,這是一種利用顆粒浮密度的大小分離顆粒大小的方法。使用的介質通常是氯化銫(Cscl)和硫酸(化學式:H2SO4)銫(Cs2SO4)。前者適合于DNA分離,后者適合于RNA分離。這種方法與速率(rate)區帶離心法相比,它有一個主要的缺點是在離心期間,顆粒不可避免地暴露在高濃度(concentration)的梯度溶液中,會引起顆粒的部分損傷,并可能(maybe)出現相當于損傷顆粒的一些額外的區帶。