李培京(中國疾病預防控制中心傳染病預防控制所北京102206)

高速離心機、超速離心機在醫學生物領域里的實

驗室、醫院、大中院校、科研單位等用于分離細胞和細

菌;純化和分離病毒、RNA、DNA、質粒和蛋白質等生

物大分子。下面簡單介紹離心機操作、離心過程注意

事項、離心技術等方面的常識。

1基本操作

l)電源開啟。

2)選擇時間:按“time”選定時間后按“enter，，。

3)選擇溫度:按“temp”選定溫度后按“enter”。

4)選擇速度:按“甲m，’選定速度后按“enter”。

5)樣品準備:高速離心機離心管樣品加量多少都可以，但不能超過本管容量，一定要加蓋平衡(差別不能過大)對稱放人轉子中。高速離心機大多是角轉子。離心管容量50一5加mL等。超速離心機就不同于高速機，要求條件高，它有多種轉子，角式、水平式，垂直式，還有區帶轉子，樣品加人一定要滿，尤其水平轉子。角轉子加蓋封蓋以不外溢為準，平衡要用精確度高的天平，連同套管(水平)及蓋子和螺絲(角轉子)一起平衡。對稱放置和懸掛。離心管容量5一30mL等。

 

6)轉子準備:一般醫學生物領域要離心的樣品都要求低溫，為保活性，所以要在離心前一個小時將轉子放人冰箱冷藏室降溫。

7)樣品平衡好后，水平轉子對稱懸掛，角轉子對稱放置。有提手的將轉子提起，對準離心機轉軸輕輕放置，切記一定要將把手拿下。沒有提手的用雙手握兩側，對準轉軸放置，確定放好后，關門啟動(高速離心機一般沒有真空系統，而超速離心機都有)。

8)離心完畢:高速離心機待轉子停止、蜂鳴器響，方可打開門，超速離心機待放完真空、蜂鳴器響，方可開門，取出轉子及樣品，清潔轉子及離心機腔體。

9)關閉電源，做好記錄。

10)為讓水汽蒸發，不要馬上關離心機蓋。

2離心過程注意事項

l)離心轉頭的選用:離心中常用的是角轉子和水平轉子。角轉子常用來差速離心分離s(沉降系數)值相差較大(1:10)的樣品。水平轉子常用于密度梯度和等密度離心。另有一種垂直轉子很少用，此轉子主要用于等密度離心，以縮短離心時間。

2)離心管的選用:①玻璃離心管絕對不能在高、超速離心機上使用。②PA管:化學性能穩定，半透明，耐高溫消毒。③PP管:化學性能穩定，半透明，耐高溫消毒。④PC管:透明度好，硬度大，能耐高溫消毒，但不耐強酸強堿及某些有機溶劑，主要用于轉速5萬/min以上離心。⑤CN管:質地較軟透明，但不耐強酸堿基某些有機溶劑，不耐高溫消毒，適合于蔗糖、甘油等密度梯度離心，因透明利于收集。⑥離心管蓋子封閉性不夠好，液體就不能加滿(針對高速離心機且使用角轉子)以防外溢，失去平衡。外溢后果是污染轉子和離心腔，影響感應器正常工作。⑦超速離心時，液體一定要加滿離心管，因為超離需要抽高真空，只有加滿才能避免離心管變形。

3基本理論

差速沉降離心:差速沉降法在離心管中注人均一的懸液，離心期間顆粒移向離心管底部，并在底部沉淀。離心時間選擇好，足以使所有的最大顆粒都沉淀(圖ZC)，這樣將得到沒有這種顆粒的上清液，這個上清液可在更高的速度下離心，以分離第二大顆粒，如此等等。缺點是沉降將是不均一的。



如圖2所示，假定，三種顆粒中，中等和最小的顆粒，分別以最大顆粒速度的一半和1八0的速度沉降，開始是各種顆粒均一分布的，如果控制離心時間使最大顆粒剛好全部沉降(圖ZC)，在沉淀中仍發現混有一半中等大小顆粒和1/l0的最小顆粒，更長時間離心將會造成更多的混雜。

“洗”沉淀物可改進差速離心所取得的分離效果，將沉淀物均勻地容納于介質中，按原來沉淀過程一樣的條件再離心。在上述例子中，C的沉淀物含有中等顆粒的一半、最小顆粒的1/l0，如果將這個沉淀再容納于與原來懸液同樣體積的溶液中，并按前述方法再離心，將在沉淀中回收所有大顆粒，但中等大小顆粒僅有開始的25%，最小顆粒為1%。因此，通過洗沉淀物，可有效的分離大小差別很大的顆粒，但不能分離大小相近的顆粒，差速離心如需更好的分辨力，則必須使用一些其它的技術。

密度梯度離心法:在通常情況下，對于分離分子小于1*1護daltons的顆粒而言，這不是最好的分析方法;然而，在某些情況下，這可為較小的顆粒混合物提供一個有用的方法。如果需要做幾個不同測量來決定混合物中單個組分的分布時更是如此。

上述意見適用分析分離，如果不是分析混合物的組分而是去分離一個組分時，則可能更愿意選用密度梯度離心法來分離較小的顆粒。

密度梯度又有等密度和不等密度(梯度)兩種方法。大小和密度相同的顆粒不能用離心的方法來分離，而必須用某些其他的技術(如區帶離心技術)來分離，這里就不詳細介紹了。特別強調一下，只有當顆粒具有不同的大小、密度或兩者都不同時，才能用密度梯度離心法來分離它們。這個方法離心還受很多因素影響，如:樣品顆粒的大小、密度、沉降速率、沉降系數、密度梯度溶質的分子量、密度梯度溶質的偏微比容和離心場、轉子的形狀(水平、角轉子)、轉子的半徑大小、不同半徑的離心力和重力、速轉高低等。

總而言之，如果混合物中任一類顆粒有一獨特的大小和密度值，這類顆粒可用密度梯度離心與所有其他顆粒分開。