本生小課堂：什么是離心機(jī)，在實(shí)驗(yàn)室的作用是?

　　離心機(jī)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的常見部分，用于將顆粒與溶液分開。 這些顆粒根據(jù)介質(zhì)的大小，形狀，密度和粘度分開。 分離過程取決于轉(zhuǎn)子速度。

　　實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)是當(dāng)今最常見的實(shí)驗(yàn)室設(shè)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(yàn)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(yàn)室。

　　他們的一些最常見的應(yīng)用包括細(xì)胞器，細(xì)胞和細(xì)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(fù)雜的混合物，以進(jìn)行進(jìn)一步觀察。

　　盡管離心機(jī)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(xué)進(jìn)展導(dǎo)致對離心機(jī)水平較高的設(shè)備的需求，它們的能力(最大離心力)并沒有看到太大的進(jìn)步。

　　離心機(jī)做什么?

　　離心機(jī)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。 最常見的用途之一是將紅細(xì)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(zhì)中定居在媒介中，并在障礙物上安息。 離心機(jī)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(wěn)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(jī)會產(chǎn)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(jī)如何工作?

　　離心機(jī)使用電動機(jī)高速旋轉(zhuǎn)液體樣品。 離心機(jī)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(shè)備將以RPM或每分鐘的轉(zhuǎn)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(jī)，大小，樣品容量和轉(zhuǎn)子類型各不相同。 當(dāng)需要為實(shí)驗(yàn)室獲得離心機(jī)時(shí)，轉(zhuǎn)子類型在您的決策中起關(guān)鍵作用。 那是因?yàn)檗D(zhuǎn)子效應(yīng)您可以執(zhí)行哪些類型的應(yīng)用程序。

　　此外，離心機(jī)利用適合轉(zhuǎn)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(shè)備中使用的樣品。

　　例如，玻璃管可以與大多數(shù)溶劑一起使用，但通常更昂貴。 塑料 離心管謹(jǐn)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(jī)的類型和用途

　　小長凳離心

　　這些也稱為臺式離心機(jī)，它們收集了少量材料，例如酵母細(xì)胞和紅細(xì)胞。 小型臺離心機(jī)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(jī)，是當(dāng)今可用的的選擇之一。

　　大容量冷藏離心機(jī)

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

　　高速冷藏離心機(jī)

　　高速離心機(jī)非常類似于大容量模型，除了它們可以達(dá)到約60,000 g的最大速度。 這些模型可以收集較大的細(xì)胞細(xì)胞器，細(xì)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(zhuǎn)子室。

　　Ultra離心機(jī)

　　超級離心機(jī)以非常高的速度進(jìn)行了優(yōu)化，能夠達(dá)到高達(dá)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(jī)被歸類為制備或分析性。

　　制備型超離心機(jī)

　　制備超離心機(jī)達(dá)到約60萬克。 它們用于確定大分子的形狀和質(zhì)量，與等離子體的單獨(dú)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(jī)

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

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

　　離心轉(zhuǎn)子的類型

　　除了離心機(jī)本身的類型外，考慮離心轉(zhuǎn)子的類型也很重要，因?yàn)檗D(zhuǎn)子設(shè)計(jì)會影響機(jī)器的功能以及其成本。

　　搖擺的桶形轉(zhuǎn)子

　　這些轉(zhuǎn)子具有從垂直位置開始并在加速過程中旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)軸。

　　固定角度轉(zhuǎn)子

　　使用該轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)，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(xù)流動轉(zhuǎn)子

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

　　與固定角度或搖擺的桶形轉(zhuǎn)子相比，幾乎沒有多數(shù)需要專門的轉(zhuǎn)子等專用轉(zhuǎn)子。 但是，當(dāng)需要時(shí)，您會看到連續(xù)流的真正重要性。

　　它被認(rèn)為是一種節(jié)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，而無需重復(fù)填充和倒入數(shù)十個離心管測試管或經(jīng)常啟動和停止轉(zhuǎn)子。

　　流動轉(zhuǎn)子于加工細(xì)胞和藻類收獲，線粒體，大病毒，細(xì)菌和組織勻漿等應(yīng)用。

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