什么是离心机，在实验室中做什么？

离心机是实验室设备的常见部分，用于将颗粒与溶液分开。 这些颗粒根据介质的大小，形状，密度和粘度分开。 分离过程取决于转子速度。
实验室离心机是当今最常见的实验室设备部分之一。 它们用于研究和临床环境，可以在许多实验室中找到，但也许最常用于化学，生物化学和分子生物学实验室。
他们的一些最常见的应用包括细胞器，细胞和细胞成分的分离，纯化和分离，以及核酸，蛋白质和病毒的更复杂的混合物，以进行进一步观察。
尽管离心机的历史悠久 - 自1800年代后期以来，它们首先被用来与牛奶分开，但直到生物化学进展导致对离心机水平较高的设备的需求，它们的能力（最大离心力）并没有看到太大的进步。

这些需求（需要将细胞成分分开的需求，后来又增加了病毒研究的需求，它涉及离心技术的几种发展，最终导致了我们现在所知道的商业离心机。

离心机做什么？
离心机基于组件的不同密度，将异质混合物分离为各种成分 - 液体中的液体，液体中的固体和气体中的液体。 最常见的用途之一是将红细胞和其他血液成分与全血分开。
基于沉积原则的离心工程。 沉积是指悬浮液中颗粒的趋势，即从介质中定居在媒介中，并在障碍物上安息。 离心机使用离心加速度将颗粒从溶液中分离出来。
如果溶液的密度高于溶剂，则颗粒将下沉到管的底部。 如果溶液的密度低于溶剂，则颗粒漂浮在顶部。
溶液和溶剂之间的密度差得越大，颗粒移动的速度就越快。 如果两者之间的密度保持不变，则颗粒在溶液中保持稳定。
在需要将颗粒与密度几乎没有差异的溶液分离的情况下，离心机会产生一个离心力来分离粒子，而不是依靠重力来完成工作。

离心机如何工作？
离心机使用电动机高速旋转液体样品。 离心机移动的速度通常以RCF表示，相对离心力的缩短，重力单位（X G）。
但是，许多设备将以RPM或每分钟的转速显示速度。 离心力将密集的组件移至容器外部，使固体可以完全和快速沉降。
有不同类型的离心机，大小，样品容量和转子类型各不相同。 当需要为实验室获得离心机时，转子类型在您的决策中起关键作用。 那是因为转子效应您可以执行哪些类型的应用程序。
此外，离心机利用适合转子腔中的玻璃或 塑料离心管。 样品管的大小和类型会影响可在设备中使用的样品。
例如，玻璃管可以与大多数溶剂一起使用，但通常更昂贵。 塑料 离心管谨慎使用时，可以同样耐用，但是，水是首选的溶剂。 如果您需要使用较大的样品，则需要使用离心瓶而不是管。

离心机的类型和用途
小长凳离心
这些也称为台式离心机，它们收集了少量材料，例如酵母细胞和红细胞。 小型台离心机的最大相对离心场为3,000至7,000x重力的力，称为重力力或G-Force（G）。
与其他选择相比，这些速度相对较低。 这些是通用离心机，是当今可用的最实惠的选择之一。
大容量冷藏离心机
大容量冷藏离心机具有冷藏转子室。 可以更换转子室以适应另一个尺寸。 它们收集迅速的沉积物物质，类似于小型台式模型，最大速度为6,500克。
高速冷藏离心机

高速离心机非常类似于大容量模型，除了它们可以达到约60,000 g的最大速度。 这些模型可以收集较大的细胞细胞器，细胞碎片，微生物和硫酸铵沉淀的蛋白质。 冷藏模型还可以配备冷藏转子室。

Ultra离心机
超级离心机以非常高的速度进行了优化，能够达到高达1,000,000 g（每秒9,800公里或每秒6,089英里）。 这些类型的离心机被归类为制备或分析性。
制备型超离心机
制备超离心机达到约60万克。 它们用于确定大分子的形状和质量，与等离子体的单独脂蛋白分子以及各种其他任务。 制备型超速离心物具有冷藏，密封和撤离的腔室。
分析性超离心机
有了分析性超速离心，有三个光学系统可供选择：光吸收系统，Schlieren系统和瑞利干涉测量系统。
Schlieren和Rayleigh系统用于检测溶液折射率的变化，而光吸收系统通过紫外线吸收来检测变化。 这些型号的运行量约为500,000克。

离心转子的类型
除了离心机本身的类型外，考虑离心转子的类型也很重要，因为转子设计会影响机器的功能以及其成本。
摇摆的桶形转子
这些转子具有从垂直位置开始并在加速过程中旋转到水平位置的水桶。 管及其溶液平行于离心场平行，并垂直于旋转轴。
固定角度转子
使用该转子设计，样品类型的保持固定角度 - 一个落在14到40之间的任何位置。相对离心力意味着颗粒必须向外移动并与离心管的外壁相撞。
连续流动转子
形成了较高浓度的区域，该区域的密度比周围的培养基更高。 沉淀物在管子的最外侧收集为紧凑的颗粒。
与固定角度或摇摆的桶形转子相比，几乎没有多数需要专门的转子等专用转子。 但是，当需要时，您会看到连续流的真正重要性。
它被认为是一种节省时间，可以在高离心力的高离心力下分离大量材料的有效工作，而无需重复填充和倒入数十个离心管测试管或经常启动和停止转子。
流动转子最适合于加工细胞和藻类收获，线粒体，大病毒，细菌和组织匀浆等应用。