離心技術(shù)原理和分類(lèi)
一、離心技術(shù)的基本原理
離心技術(shù)是實(shí)驗(yàn)室常采用的技術(shù)，主要是利用離心力將懸浮液中的懸浮微粒快速沉降，借以分離比重不同的各種物質(zhì)成分的方法。
被分離液體中的可沉淀微粒，在重力和浮力相互作用下所受到的下沉力有如下的關(guān)系式：
F ＝重力－浮力＝ VPg － Vδg ＝ Vg （ p － δ ）
式中， F —— 下沉力；
V —— 微粒體積；
P —— 微粒密度；
δ —— 介質(zhì)密度；
g —— 重力加速度。
當(dāng) P ＞ δ 時(shí)，微粒下沉； P 與 δ 差值越大，微粒下沉速度越快。因此，加大離心機(jī)轉(zhuǎn)速可加快離心微粒的沉降速度。
二、制備性離心技術(shù)的基本原理
制備離心技術(shù)是以分離、純化、制備某一 生物 分子、亞細(xì)胞粒子、細(xì)胞器和細(xì)胞為目的的離心技術(shù)。根據(jù)原理不同，制備性離心技術(shù)可分為差速離心技術(shù)和密度梯度離心技術(shù)兩大類(lèi)。
差速離心技術(shù)是指根據(jù)懸浮液中顆粒的不均一性，不同顆粒有著不同的沉降速度，通常顆粒大的沉降速度快。為了將各不均一的顆粒組分分開(kāi)，可以選用不同的離心速度，即可由低速到高速分階段進(jìn)行離心，或采用高速與低速交替反復(fù)離心，這樣可使沉降速度不同的顆粒在不同的離心速度和不同的離心時(shí)間下分批沉降析出，同時(shí)得到所需要的成分。
密度梯度離心技術(shù)是指事先在離心管中放入不同密度的離心介質(zhì)，離心管從上至下，介質(zhì)密度由低到高，形成一個(gè)具有密度梯度的離心介質(zhì)。介質(zhì)的最大密度需小于樣品中最小顆粒的密度，這樣就保證了樣品中所有顆粒沉降速度大于零。加樣品于密度梯度離心介質(zhì)上，在離心過(guò)程中，顆粒或向下沉降、或向上浮起，沿梯度移動(dòng)，直至與它密度相等的位置形成區(qū)帶。處于等密度處的顆粒，由于溶于密度梯度介質(zhì)中而沒(méi)有重量，不再沉浮。不同顆粒的有效分離取決于顆粒的浮力密度差，密度差越大分離效果越好。區(qū)帶的形狀、位置均不受離心時(shí)間的影響。
三、離心機(jī)的分類(lèi)
（一）根據(jù)轉(zhuǎn)速 分類(lèi)
1 ．常速離心機(jī)
指轉(zhuǎn)速少于 5 000r/min 的離心機(jī)，主要用于一般液體中可沉淀顆粒的分離，或者制備一般的組織勻漿。
2 ．高速離心機(jī)
指轉(zhuǎn)速在 5 000 ～ 25 000r/min 之間的離心機(jī)，主要用于細(xì)胞器的分離和 生物 大分子的制備。
3 ．超速離心機(jī)
指轉(zhuǎn)速超過(guò) 25 000r/min 的離心機(jī)，多用于亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的分離和生物大分子的制備。目前超速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速可達(dá) 85 000r/min 以上。生物大分子在超速離心力場(chǎng)的作用下，離心力大于分子的擴(kuò)散力，生物分子便逐漸下沉，其沉降的速度隨著生物大分子的分子量和形狀的不同而不同，從而使不同的生物大分子彼此分離。
（二）根據(jù)溫度 分類(lèi)
1 ．常溫離心機(jī)
指在室溫（ 25 ℃ ）下進(jìn)行離心的離心機(jī)。一般常速離心時(shí)，使用常溫離心機(jī)。
2 ．低溫離心機(jī)
指在 4 ℃ 下進(jìn)行離心的離心機(jī)。一般高速離心時(shí)，使用低溫離心機(jī)。
3 ．冷凍離心機(jī)
指在 0 ～－ 25 ℃ 下進(jìn)行離心的離心機(jī)。一般超速離心時(shí)，使用冷凍離心機(jī)。
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