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高速微量冷凍離心機:一種常用于分離生物樣品中微?;蚍肿拥膶嶒瀮x器
點擊次數(shù):2202 時間:2024-10-25

 自1875年AlexanderPrandtl發(fā)明第一臺離心機用于分離牛奶中的乳脂起,實驗室離心機已成為各種科學(xué)研究和臨床應(yīng)用當中不可少的儀器之一。


  離心是什么?


  離心是利用離心力將顆粒從溶液中分離出來的一種技術(shù)。根據(jù)顆粒的大小、形狀、密度、溶液的粘度等差異和離心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)分離。

樣品溶液離心前后對比圖


圖1:樣品溶液離心前后對比圖


  離心的原理:


  離心機利用了離心過程和離心力原理。當一個物體繞軸旋轉(zhuǎn)時,就被施加一個向外的徑向力。這種離心力被用來加速沉降,在這個過程中密度較大的粒子被更快地拋向外部方向。離心原理在現(xiàn)代實驗室中廣泛用于分離樣品中的各種成分。

離心力原理示意圖

 

  圖2:離心力原理示意圖


  離心機的類型:


  目前市場上有各種類型的離心機;主要根據(jù)轉(zhuǎn)速不同、制冷條件、離心機大小等進行分類。依據(jù)轉(zhuǎn)速不同,可分為低速離心機、高速離心機、超速離心機等;依據(jù)能否制冷,可分為冷凍離心機和普通離心機等;依據(jù)應(yīng)用場景不同,可分為實驗室離心機和工業(yè)離心機等。本文主要集中討論實驗室離心機


  實驗室離心機通過電機驅(qū)動使懸浮液高速旋轉(zhuǎn)。產(chǎn)生的離心力使較重的顆粒物沉積在離心管外側(cè),較輕的顆粒物移向中心。實驗室離心機利用沉淀離心原理分離懸濁液中的可溶部分和不溶性顆粒物。當離心管中的樣品被離心后,固體顆粒物就會被沉積在離心管的底部。相比耗時的過濾操作,使用離心機對樣品沉淀離心分離簡單方便,離心管中的固體樣品也可以很容易取出。

離心機轉(zhuǎn)子示意圖

  圖3:離心機轉(zhuǎn)子示意圖


  微量離心機微量離心機一般只能處理0.2-10.0mL容量范圍的小體積樣品,部分離心機可以放置EP管適配器。這樣微量離心機就可以更換離心不同容量的EP管,從而在離心樣品容量方面提供了更大的靈活性。


迷你離心機

     圖4:迷你離心機


  A臺式離心機對小型實驗室應(yīng)用更有利,同時占用面積也很小。但是這臺離心機只能離心少量的樣品,它比較適用樣本量較小的應(yīng)用。臺式離心機中有內(nèi)置制冷設(shè)備的款式(即臺式冷凍離心機),但不是所有型號都有。如果擔心樣品會發(fā)生熱降解,推薦購買臺式冷凍離心機??偟膩碚f,臺式離心機可用于多種應(yīng)用,包括包括血液樣本、DNA、RNA、蛋白質(zhì)研究、組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)等。


臺式離心機
圖5:臺式離心機


  常規(guī)離心機常規(guī)離心機的功能與臺式離心機相同,但常規(guī)離心機比臺式實驗室大,也被稱為立式離心機。與臺式離心機相比,這類離心機需要更多的空間,但可以管理更大的樣管,最大離心容量可達750mL。立式離心機可以有制冷功能,溫度可以設(shè)置在-20℃到+40℃之間。這款離心機很適用于含有DNA、RNA、抗體、病毒或蛋白質(zhì)等樣品離心分離。


  最大相對離心力超過1,000,000g(或轉(zhuǎn)速150,000RPM)的大容量離心機稱為超速離心機。超速離心機可以分為制備型超速離心機和分析型超速離心機。制備型超離心分離機用于分離生物/有機成分,如DNA、RNA、脂蛋白、膜、細胞器和病毒。分析型超速離心機用于實時識別樣品,可以用來確定平衡和沉降速率,分子的形狀和質(zhì)量。超速離心機在納米技術(shù)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。


  離心機應(yīng)用領(lǐng)域:


  離心機在實驗室中有廣泛的應(yīng)用。以下列舉的是離心機的一些常見應(yīng)用:


  不相溶液體分離


  懸濁液沉淀分離


  血細胞提取


  蛋白質(zhì)提取


  同位素分離


  宇航員重力模擬環(huán)境


  分離乳液


  DNA提取


  質(zhì)粒DNA提取(主要是細菌或酵母)


  高重力環(huán)境下的材料合成


  旋轉(zhuǎn)清洗機

 

杭州秋籟Micro-15R高速冷凍微量離心機的詳細產(chǎn)品資料:

Micro-15R高速微量離心機非常適合離心溫度敏感的樣品。制冷系統(tǒng)即使在高速離心下也能保持溫度穩(wěn)定。儀器整體結(jié)構(gòu)堅固、安全耐用且易于維護。還集成了可編程設(shè)置功能和多種安全措施等以實現(xiàn)性能

高速微量冷凍離心機 

特征:

微電腦控制,無刷直流電機以確保離心速度準確并安靜可靠

 

 

實時rpm/rcf單位轉(zhuǎn)換
9種不同級別的加減速

 

內(nèi)存最多可存儲9個程序

轉(zhuǎn)子采用多層密封,以防止氣溶膠污染
堅固耐用的鋁制轉(zhuǎn)子可承受多輪高壓滅菌鍋的消毒
每當蓋子關(guān)閉時,離心腔即冷卻到設(shè)定溫度
即使在高速離心下,離心腔溫度也可以保持在4°C
使用的R290冷卻液無氟且環(huán)保
外部冷凝盤防止冷凝水在腔室內(nèi)積聚
診斷系統(tǒng)使儀器保持最佳狀態(tài)
自動鎖蓋,過熱保護和超速保護,提高安全性
多種轉(zhuǎn)子可適配0.2mL、0.5mL、1.5mL、2mL和5mL離心管

高速微量冷凍離心機
產(chǎn)品技術(shù)參數(shù):

 

 

大相對離心力

21380×g,步長10×g

 

轉(zhuǎn)速范圍

200-15000rpm,步長100rpm

重量

30Kg

加速/減速時間

25秒

運行時間

30秒至99分鐘或連續(xù)離心

整機噪音

小于56分貝

大容量

1.5/2mL×24;0.5mL×36;0.2mL PCR8排管×4;5mL×12(尖底);5mL×18(圓底)

電源

200V-240V 50Hz

溫度范圍

-20°C至40°C

尺寸

332×553×283mm

標準配置

主機:Micro-15R;

轉(zhuǎn)子(任選其一):

0.5mlx36,2/1.5mlx24,5mlx12(尖底), 0.2ml/PCR8x4,5mlx18(圓底);

適配器(根據(jù)轉(zhuǎn)子選配):

選配一:2ml轉(zhuǎn)0.2ml(適用于2/1.5mlx24角轉(zhuǎn)子) 和2ml轉(zhuǎn)0.5ml(適用于2/1.5mlx24角轉(zhuǎn)子);

選配二:0.5ml轉(zhuǎn)0.2ml(適用于0.5mlx36角轉(zhuǎn)子);

 高速微量冷凍離心機

   高速微量冷凍離心機是一種常用于分離生物樣品中微?;蚍肿拥膶嶒瀮x器。它具有高速離心、冷卻和超低溫的特點,能夠迅速并有效地將生物樣品中的微粒分離出來,用于后續(xù)的研究。本文將對高速微量冷凍離心機原理及其工作原理進行深入介紹,并解釋其中的一些關(guān)鍵問題。
  一、高速微量冷凍離心機的原理
  高速微量冷凍離心機的分離原理是基于其強大的離心力。當生物樣品放在離心機中旋轉(zhuǎn)時,樣品中的微粒會受到離心力的作用,從而迅速沉降到離心管的底部,形成擬沉淀。同時,離心機溫度的控制和冷卻也是高速微量冷凍離心機重要的原理之一。當樣品在高速離心過程中,芯片或管子表面的冷卻器可以將樣品急劇冷卻到超低溫度,有效防止微粒在離心過程中變性或降解。

  二、高速微量冷凍離心機的工作原理

  高速微量冷凍離心機的工作原理需要從離心力、微粒擴散、沉降運動和冷卻等四個方面來理解:
  (一)離心力
  離心力是高速微量冷凍離心機能夠快速分離微粒的原動力。離心機轉(zhuǎn)速越高,離心力就越大,微粒也就越能迅速沉降到離心管的底部。此時微粒受到的離心力分別與離心機轉(zhuǎn)速和微粒半徑平方成正比,并與離心距離的立方成反比。因此,離心機的轉(zhuǎn)速和離心距離都是影響離心力大小的重要因素。
 ?。ǘ┪⒘U散
  微粒在水相中有一定的擴散性,即微粒會隨機地向周圍擴散運動。當微粒在水相中的數(shù)量越多時,其擴散性就越強。在很短時間內(nèi),微粒的擴散速度可以遠遠超過其沉降速度,因此不容易被快速分離。需要高速離心機的強大離心力來壓制微粒擴散,從而使之快速沉降和分離。
 ?。ㄈ┏两颠\動
  當微粒在生物樣品中處于靜止狀態(tài)時,存在一個重力方向和一股阻力方向之間的平衡狀態(tài)。但是,在高速離心機的作用下,維持平衡狀態(tài)的阻力方向被壓制,微??梢钥焖傧螂x心管的底部沉降,形成擬沉淀。這種沉降運動的速度取決于離心力的大小、離心機轉(zhuǎn)速的快慢以及微粒重力質(zhì)量的大小等因素。
  (四)冷卻
  高速微量冷凍離心機的工作原理與樣品的溫度控制密切相關(guān)。離心機內(nèi)部的冷卻裝置有助于保持樣品的低溫狀態(tài),并防止微粒在離心過程中變性或降解。離心距離越小,樣品的溫度也會更快地降低,從而能夠更有效地防止微粒的損傷。
  總的來說,高速微量冷凍離心機通過強大的離心力,迫使微粒克服擴散抵抗實現(xiàn)快速沉降,從而實現(xiàn)生物樣品中微粒的快速分離。同時,也要注意離心過程中的冷卻管和芯片是否良好,并且對離心機的參數(shù)進行準確控制,以確保微粒的快速分離與實驗結(jié)果的準確性。
  
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