離心技術及離心機分類

離心是一重要的樣品分離、分析技術，在醫學實驗室乃至相關領域得到廣泛應用。

1 離心技術及離心機分類

離心是在離心力的作用下，利用被離心樣品物質的沉降系數、浮力、密度的差別，進行分離、濃縮、提取制備樣品以及分析測定生物大分子分子量和純度。按其工作方式可分為離心過濾、離心沉降（或澄清）及離心分離。

離心機的設計原理是利用驅動轉頭旋轉時所產生的離心場力加快樣品粒子的沉降速度，把樣品中不同沉降系數或浮力密度差的物質分離開。決定離心力大小的因素除轉速（Revolved per minute，r／min）和離心（轉頭）半徑外，還與粒子在旋轉運動中所受到的力（重力、浮力、摩擦力）之作用影響有關，離心力方向與重力呈垂直，故常用相對離心力（Relative centrifugal force，rcO表示，即相對于重力作用在旋轉粒子上的離心力，用重力加速度g（24500px／s ）作為量值，也稱為“g-Force”，表達式為：RCF=o）~／980。

離心技術的關鍵是如何根據樣品粒子和介質的性質以及轉子的技術參數來確定離心力、轉速和離心時間設置。粒子（細胞、細胞器及大分子的統稱）的沉降或分離速率取決于離心力、粒子的大小、形狀和密度以及沉降介質的密度和粘度。

根據用途、轉速、功能配置可將醫學實驗室常用離心機幾大類型，不同轉速的離心機產生不同的離心力，具有不同的用途。

低速機型設計有較大容量（Large capacity centrifuge，≥12L），主要用于細胞、血清、血漿以及批量樣品的分離制備，另在生物制藥領域發揮著較大作用；高速離心機（High speed cen—trifuge）主要用于某些亞細胞器結構、核酸、蛋白質、質粒、細菌的分離和制備；而超速離心機（Ultracentrifuge）．~0適應于病毒、核酸及蛋白質的分離純化，進一步的分析研究還可采用分析型超速離心機。

近年來，有一種稱之為“通用實驗室離心機（Universal lab—oratory centrifuge）”的機型進入醫學實驗室，在性能上順應了分子生物學、細胞生物學等相關領域實驗技術的需要，倍受實驗室工作者的關注。其特點是兼顧了低速機和高速機、微量和較大容量的性能，但體積小、重量輕、耗電小、操作簡便；常見機型zui高轉速≥13 O00r／min，個別機型超過20O00r／min，起始轉速可低到100r／min；zui大rcf一般可達20000~g以上，個別機型達到60000xg；離心容量zui大可達3 000ml。本文重點討論此類機型。