本生小課堂：什么是離心機，在實驗室的作用是?

　　離心機是實驗室設備的常見部分，用于將顆粒與溶液分開。 這些顆粒根據介質的大小，形狀，密度和粘度分開。 分離過程取決于轉子速度。

　　實驗室離心機是當今最常見的實驗室設備部分之一。 它們用于研究和臨床環境，可以在許多實驗室中找到，但也許于化學，生物化學和分子生物學實驗室。

　　他們的一些最常見的應用包括細胞器，細胞和細胞成分的分離，純化和分離，以及核酸，蛋白質和病毒的更復雜的混合物，以進行進一步觀察。

　　盡管離心機的歷史悠久 - 自1800年代后期以來，它們首先被用來與牛奶分開，但直到生物化學進展導致對離心機水平較高的設備的需求，它們的能力(最大離心力)并沒有看到太大的進步。

　　離心機做什么?

　　離心機基于組件的不同密度，將異質混合物分離為各種成分 - 液體中的液體，液體中的固體和氣體中的液體。 最常見的用途之一是將紅細胞和其他血液成分與全血分開。

　　基于沉積原則的離心工程。 沉積是指懸浮液中顆粒的趨勢，即從介質中定居在媒介中，并在障礙物上安息。 離心機使用離心加速度將顆粒從溶液中分離出來。

　　如果溶液的密度高于溶劑，則顆粒將下沉到管的底部。如果溶液的密度低于溶劑，則顆粒漂浮在頂部。

　　溶液和溶劑之間的密度差得越大，顆粒移動的速度就越快。 如果兩者之間的密度保持不變，則顆粒在溶液中保持穩定。

　　在需要將顆粒與密度幾乎沒有差異的溶液分離的情況下，離心機會產生一個離心力來分離粒子，而不是依靠重力來完成工作。

　　離心機如何工作?

　　離心機使用電動機高速旋轉液體樣品。 離心機移動的速度通常以RCF表示，相對離心力的縮短，重力單位(X G)。但是，許多設備將以RPM或每分鐘的轉速顯示速度。 離心力將密集的組件移至容器外部，使固體可以和快速沉降。有不同類型的離心機，大小，樣品容量和轉子類型各不相同。 當需要為實驗室獲得離心機時，轉子類型在您的決策中起關鍵作用。 那是因為轉子效應您可以執行哪些類型的應用程序。

　　此外，離心機利用適合轉子腔中的玻璃或 塑料離心管。 樣品管的大小和類型會影響可在設備中使用的樣品。

　　例如，玻璃管可以與大多數溶劑一起使用，但通常更昂貴。 塑料 離心管謹慎使用時，可以同樣耐用，但是，水是的溶劑。 如果您需要使用較大的樣品，則需要使用離心瓶而不是管。

　　離心機的類型和用途

　　小長凳離心

　　這些也稱為臺式離心機，它們收集了少量材料，例如酵母細胞和紅細胞。 小型臺離心機的最大相對離心場為3,000至7,000x重力的力，稱為重力力或G-Force(G)。

　　與其他選擇相比，這些速度相對較低。 這些是通用離心機，是當今可用的的選擇之一。

　　大容量冷藏離心機

　　大容量冷藏離心機具有冷藏轉子室。 可以更換轉子室以適應另一個尺寸。 它們收集迅速的沉積物物質，類似于小型臺式模型，最大速度為6,500克。

　　高速冷藏離心機

　　高速離心機非常類似于大容量模型，除了它們可以達到約60,000 g的最大速度。 這些模型可以收集較大的細胞細胞器，細胞碎片，微生物和硫酸銨沉淀的蛋白質。 冷藏模型還可以配備冷藏轉子室。

　　Ultra離心機

　　超級離心機以非常高的速度進行了優化，能夠達到高達1,000,000 g(每秒9,800公里或每秒6,089英里)。 這些類型的離心機被歸類為制備或分析性。

　　制備型超離心機

　　制備超離心機達到約60萬克。 它們用于確定大分子的形狀和質量，與等離子體的單獨脂蛋白分子以及各種其他任務。 制備型超速離心物具有冷藏，密封和撤離的腔室。

　　分析性超離心機

　　有了分析性超速離心，有三個光學系統可供選擇：光吸收系統，Schlieren系統和瑞利干涉測量系統。

　　Schlieren和Rayleigh系統用于檢測溶液折射率的變化，而光吸收系統通過紫外線吸收來檢測變化。 這些型號的運行量約為500,000克。

　　離心轉子的類型

　　除了離心機本身的類型外，考慮離心轉子的類型也很重要，因為轉子設計會影響機器的功能以及其成本。

　　搖擺的桶形轉子

　　這些轉子具有從垂直位置開始并在加速過程中旋轉到水平位置的水桶。 管及其溶液平行于離心場平行，并垂直于旋轉軸。

　　固定角度轉子

　　使用該轉子設計，樣品類型的保持固定角度 - 一個落在14到40之間的任何位置。相對離心力意味著顆粒必須向外移動并與離心管的外壁相撞。

　　連續流動轉子

　　形成了較高濃度的區域，該區域的密度比周圍的培養基更高。 沉淀物在管子的最外側收集為緊湊的顆粒。

　　與固定角度或搖擺的桶形轉子相比，幾乎沒有多數需要專門的轉子等專用轉子。 但是，當需要時，您會看到連續流的真正重要性。

　　它被認為是一種節省時間，可以在高離心力的高離心力下分離大量材料的有效工作，而無需重復填充和倒入數十個離心管測試管或經常啟動和停止轉子。

　　流動轉子于加工細胞和藻類收獲，線粒體，大病毒，細菌和組織勻漿等應用。

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