本生小課堂：什么是離心機，在實(shí)驗室的作用是?

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

　　實(shí)驗室離心機是當今最常見(jiàn)的實(shí)驗室設備部分之一。 它們用于研究和臨床環(huán)境，可以在許多實(shí)驗室中找到，但也許于化學(xué)，生物化學(xué)和分子生物學(xué)實(shí)驗室。

　　他們的一些最常見(jiàn)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(zhì)和病毒的更復雜的混合物，以進(jìn)行進(jìn)一步觀(guān)察。

　　盡管離心機的歷史悠久 - 自1800年代后期以來(lái)，它們首先被用來(lái)與牛奶分開(kāi)，但直到生物化學(xué)進(jìn)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(méi)有看到太大的進(jìn)步。

　　離心機做什么?

　　離心機基于組件的不同密度，將異質(zhì)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(jiàn)的用途之一是將紅細胞和其他血液成分與全血分開(kāi)。

　　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(zhì)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(lái)。

　　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(dòng)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(méi)有差異的溶液分離的情況下，離心機會(huì )產(chǎn)生一個(gè)離心力來(lái)分離粒子，而不是依靠重力來(lái)完成工作。

　　離心機如何工作?

　　離心機使用電動(dòng)機高速旋轉液體樣品。 離心機移動(dòng)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(lèi)型的離心機，大小，樣品容量和轉子類(lèi)型各不相同。 當需要為實(shí)驗室獲得離心機時(shí)，轉子類(lèi)型在您的決策中起關(guān)鍵作用。 那是因為轉子效應您可以執行哪些類(lèi)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(lèi)型會(huì )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(shí)，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(lèi)型和用途

　　小長(cháng)凳離心

　　這些也稱(chēng)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(chǎng)為3,000至7,000x重力的力，稱(chēng)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(gè)尺寸。 它們收集迅速的沉積物物質(zhì)，類(lèi)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(lèi)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(zhì)。 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(jìn)行了優(yōu)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(lèi)型的離心機被歸類(lèi)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(wàn)克。 它們用于確定大分子的形狀和質(zhì)量，與等離子體的單獨脂蛋白分子以及各種其他任務(wù)。 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(gè)光學(xué)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(guò)紫外線(xiàn)吸收來(lái)檢測變化。 這些型號的運行量約為500,000克。

　　離心轉子的類(lèi)型

　　除了離心機本身的類(lèi)型外，考慮離心轉子的類(lèi)型也很重要，因為轉子設計會(huì )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(kāi)始并在加速過(guò)程中旋轉到水平位置的水桶。 管及其溶液平行于離心場(chǎng)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(lèi)型的保持固定角度 - 一個(gè)落在14到40之間的任何位置。相對離心力意味著(zhù)顆粒必須向外移動(dòng)并與離心管的外壁相撞。

　　連續流動(dòng)轉子

　　形成了較高濃度的區域，該區域的密度比周?chē)呐囵B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(méi)有多數需要專(zhuān)門(mén)的轉子等專(zhuān)用轉子。 但是，當需要時(shí)，您會(huì )看到連續流的真正重要性。

　　它被認為是一種節省時(shí)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(wú)需重復填充和倒入數十個(gè)離心管測試管或經(jīng)常啟動(dòng)和停止轉子。

　　流動(dòng)轉子于加工細胞和藻類(lèi)收獲，線(xiàn)粒體，大病毒，細菌和組織勻漿等應用。

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