實(shi)驗(yan)室離(li)心機的(de)分(fen)類與(yu)科學選(xuan)型(xing)指南(nan)

實(shi)驗(yan)室離(li)心機的(de)分(fen)類與(yu)科學選(xuan)型(xing)指南(nan)

實(shi)驗(yan)室離(li)心機是利(li)用離心(xin)力實(shi)現混(hun)合液(ye)中(zhong)不同密度物(wu)質快速分(fen)離(li)的(de)核(he)心設(she)備(bei)，廣(guang)泛應(ying)用於生物(wu)醫學、分(fen)子(zi)生物(wu)學、臨(lin)床(chuang)檢驗(yan)、化工(gong)環(huan)保(bao)等(deng)領(ling)域。其性(xing)能直(zhi)接影(ying)響(xiang)實(shi)驗(yan)效(xiao)率(lv)與(yu)結果準確性(xing)，因此(ci)明確離心(xin)機的(de)分(fen)類標準並掌握(wo)科(ke)學的選(xuan)型(xing)方(fang)法(fa)，對(dui)實(shi)驗(yan)室工(gong)作至(zhi)關(guan)重(zhong)要。本文(wen)將(jiang)從分(fen)類體系與(yu)選(xuan)型(xing)要素(su)兩方(fang)面，為(wei)實(shi)驗(yan)室離(li)心機的(de)選(xuan)用提供(gong)全(quan)面參(can)考(kao)。

壹(yi)、實(shi)驗(yan)室離(li)心機的(de)完(wan)整(zheng)分(fen)類體系

離(li)心機的(de)分(fen)類維(wei)度豐(feng)富，不(bu)同分(fen)類標準對應(ying)不(bu)同的應(ying)用場(chang)景與(yu)性(xing)能需(xu)求(qiu)。實(shi)際應(ying)用中，壹(yi)臺離(li)心(xin)機往(wang)往(wang)可同時歸屬多(duo)個(ge)分(fen)類範疇(chou)，需(xu)結合多(duo)維(wei)度特(te)征(zheng)綜合判(pan)斷。

1. 按(an)轉速(su)分(fen)類：核(he)心性(xing)能指(zhi)標劃分(fen)

轉(zhuan)速是離(li)心機最(zui)核(he)心的(de)技(ji)術(shu)參(can)數(shu)，直(zhi)接決定(ding)其可分(fen)離(li)物(wu)質的(de)密度範(fan)圍(wei)與(yu)顆粒(li)大(da)小，據(ju)此(ci)可(ke)分(fen)為(wei)低(di)速(su)、高(gao)速(su)、超(chao)速(su)三(san)大類，各類別(bie)性(xing)能與(yu)應(ying)用邊(bian)界(jie)清(qing)晰(xi)。

• 低(di)速離(li)心機：轉(zhuan)速通(tong)常在10000rpm以(yi)下，離(li)心(xin)力相對(dui)溫(wen)和。主要(yao)適(shi)用於水溶(rong)性(xing)材料(liao)中(zhong)可(ke)沈澱顆(ke)粒(li)的(de)分(fen)離(li)，如血清分(fen)離(li)、細(xi)胞收集、尿(niao)液(ye)成(cheng)分(fen)分(fen)析(xi)等(deng)小(xiao)規模樣品(pin)處(chu)理(li)場(chang)景。其(qi)結構(gou)簡(jian)單、運行穩定(ding)，是臨(lin)床(chuang)檢驗(yan)與(yu)基礎(chu)實(shi)驗(yan)室的(de)常規設備。

• 高(gao)速(su)離(li)心(xin)機：轉(zhuan)速範(fan)圍為(wei)10000-20000rpm，可(ke)產生較(jiao)強離(li)心力。針對(dui)脂溶(rong)性(xing)材料(liao)物(wu)質分(fen)離(li)及(ji)生物(wu)大分(fen)子(zi)制備，如蛋白質沈澱、核(he)酸提(ti)取、病毒(du)初(chu)步純化(hua)等實(shi)驗(yan)，能有(you)效(xiao)分(fen)離(li)密(mi)度差(cha)異(yi)較(jiao)小(xiao)的(de)物(wu)質，在分(fen)子(zi)生物(wu)學實(shi)驗(yan)室應(ying)用廣(guang)泛。

• 超(chao)速離(li)心機：轉(zhuan)速普遍(bian)達(da)到50000rpm以(yi)上，部分(fen)型(xing)號(hao)可(ke)突破(po)100000rpm，能(neng)產生高(gao)離(li)心(xin)力(li)。專門(men)用於超(chao)小微(wei)粒(li)的(de)分(fen)離(li)與(yu)純化(hua)，如病毒(du)顆(ke)粒(li)分(fen)離(li)、納(na)米材料制備、生物(wu)大分(fen)子(zi)結構(gou)研(yan)究等(deng)前(qian)沿領(ling)域，對設(she)備精(jing)度與(yu)穩定(ding)性(xing)要求(qiu)高(gao)，多(duo)應(ying)用於科(ke)研(yan)機構(gou)與(yu)高(gao)duan實(shi)驗(yan)室。

2. 按(an)機型(xing)分(fen)類：依據安(an)裝與(yu)體積劃分(fen)

機型(xing)分(fen)類主要(yao)基於設(she)備的(de)安(an)裝方(fang)式(shi)、體積大小及(ji)處(chu)理(li)容量，直(zhi)接關(guan)聯實(shi)驗(yan)室空(kong)間(jian)布(bu)局(ju)與(yu)樣品處(chu)理(li)規模，分(fen)為(wei)臺(tai)式(shi)與(yu)落地式(shi)兩(liang)大(da)類，每類均(jun)涵蓋不(bu)同轉速規格(ge)。

• 臺(tai)式(shi)離(li)心(xin)機：體積小巧、重(zhong)量輕，可(ke)直(zhi)接放置(zhi)於(yu)實(shi)驗(yan)臺使(shi)用，占用空(kong)間(jian)小。根(gen)據轉(zhuan)速不同，又可(ke)細分(fen)為(wei)臺(tai)式(shi)低(di)速(su)、臺(tai)式(shi)高(gao)速(su)及(ji)臺式(shi)高(gao)低(di)速(su)離(li)心(xin)機，適(shi)配(pei)小容量樣品(pin)處(chu)理(li)（通(tong)常單管(guan)容量≤50ml），適(shi)合樣(yang)品量不大(da)的中(zhong)小(xiao)型(xing)實(shi)驗(yan)室、臨(lin)床(chuang)科室(shi)及(ji)科研(yan)課題(ti)組(zu)。

• 落(luo)地式(shi)離(li)心(xin)機：體積較大、機身(shen)沈(chen)重(zhong)，需固(gu)定(ding)放置(zhi)於(yu)地面，部(bu)分(fen)型(xing)號(hao)需(xu)配(pei)備專用地基。同樣覆蓋(gai)低(di)速、高(gao)速(su)、高(gao)低(di)速(su)多(duo)種(zhong)規格(ge)，核(he)心優(you)勢(shi)在於處(chu)理(li)容量大（單管(guan)容量可至(zhi)2400ml），適(shi)合大(da)規模樣品(pin)批(pi)量處(chu)理(li)，如生物(wu)制藥車間(jian)、大型(xing)醫院(yuan)檢驗(yan)科、環(huan)境監(jian)測(ce)中心(xin)等場(chang)景。

3. 按(an)溫(wen)度控制分(fen)類：針對(dui)熱(re)敏(min)性(xing)樣品(pin)需(xu)求(qiu)

部(bu)分(fen)生物(wu)樣品(pin)（如酶、活性(xing)蛋白、細胞）對溫(wen)度敏(min)感(gan)，高(gao)溫(wen)會導致其(qi)失(shi)活(huo)，因此(ci)根據是否(fou)具備控溫(wen)功能(neng)，可(ke)分(fen)為(wei)常溫(wen)與(yu)冷凍(dong)兩(liang)大類。

• 常溫(wen)離心(xin)機：無主動控溫(wen)裝置(zhi)，離(li)心過程(cheng)中(zhong)依靠環(huan)境散(san)熱(re)，適(shi)用於對(dui)溫(wen)度不(bu)敏(min)感(gan)的樣(yang)品(pin)，如無機化(hua)合物(wu)分(fen)離(li)、土壤顆粒(li)分(fen)析(xi)等(deng)，設(she)備(bei)成(cheng)本較(jiao)低(di)，維(wei)護簡(jian)便(bian)。

• 冷凍(dong)離(li)心機（或(huo)4℃離(li)心機）：配(pei)備制冷系統(tong)，可(ke)將(jiang)離(li)心腔(qiang)溫(wen)度穩定(ding)控制在4℃左右（部(bu)分(fen)高(gao)duan型(xing)號(hao)可(ke)低(di)至(zhi)-20℃），能(neng)有(you)效(xiao)避免(mian)離心過程(cheng)中(zhong)因摩(mo)擦生熱(re)導致熱(re)敏(min)性(xing)樣品(pin)失(shi)活(huo)。廣(guang)泛應(ying)用於生物(wu)大分(fen)子(zi)分(fen)離(li)、活(huo)性(xing)細胞收集、病毒(du)保(bao)存(cun)等(deng)實(shi)驗(yan)，是生物(wu)實(shi)驗(yan)室的(de)常用設備(bei)。

4. 按(an)用途分(fen)類：聚(ju)焦(jiao)專項(xiang)實(shi)驗(yan)需求(qiu)

針對(dui)不同領(ling)域的專項(xiang)實(shi)驗(yan)需求(qiu)，離心(xin)機在轉速、容量、轉子(zi)設計(ji)等(deng)方(fang)面進(jin)行了定(ding)制化優化，形成(cheng)了多(duo)種(zhong)專用機型(xing)，精(jing)準匹(pi)配(pei)特(te)定(ding)實(shi)驗(yan)場(chang)景。

• PCR管(guan)離心(xin)機：專為(wei)分(fen)子(zi)生物(wu)學PCR實(shi)驗(yan)設計(ji)，轉速(su)通(tong)常為12000rpm，適(shi)配(pei)1.5ml離(li)心管(guan)及(ji)各類PCR反應(ying)管(guan)。主要(yao)用於PCR反應(ying)前(qian)的試劑(ji)混勻與(yu)離心管(guan)蓋內(nei)壁液(ye)滴收集，確保(bao)反應(ying)體系均(jun)壹，提(ti)升(sheng)PCR結果穩定(ding)性(xing)。

• 細(xi)胞離心(xin)機：轉(zhuan)速控制在2000rpm以(yi)下，采(cai)用低轉(zhuan)速避(bi)免(mian)細(xi)胞破裂，適配(pei)15ml、50ml尖底(di)離心(xin)管(guan)。用於細(xi)胞培養(yang)過程(cheng)中(zhong)的細(xi)胞收集、洗(xi)滌等(deng)操(cao)作，是細(xi)胞生物(wu)學實(shi)驗(yan)室的(de)基礎(chu)設備。

• 血(xue)液(ye)離(li)心機：轉(zhuan)速不(bu)超過6000rpm，適(shi)配(pei)15ml離(li)心管(guan)，核(he)心用於血(xue)液(ye)成(cheng)分(fen)分(fen)離(li)（如血清、血漿(jiang)與(yu)血細胞分(fen)離(li)），廣(guang)泛應(ying)用於醫(yi)院檢驗(yan)科、血(xue)站(zhan)及(ji)疾控中心(xin)，分(fen)離(li)效(xiao)果直(zhi)接影(ying)響(xiang)臨(lin)床(chuang)檢測(ce)結果。

• 細(xi)胞塗片(pian)離(li)心機：轉(zhuan)速壹(yi)般在2000rpm以(yi)下，通(tong)過離(li)心(xin)力將(jiang)細(xi)胞均(jun)勻塗(tu)覆在載(zai)玻(bo)片(pian)上，用於病理(li)診斷中的(de)細胞塗片(pian)制備，確保(bao)塗(tu)片(pian)厚(hou)度均(jun)勻、細(xi)胞分(fen)布(bu)整(zheng)齊(qi)，提升(sheng)診斷準確性(xing)。

• 自動化(hua)離心(xin)機：集(ji)成(cheng)自動進(jin)樣、離(li)心(xin)、出樣(yang)及(ji)數(shu)據記(ji)錄(lu)功(gong)能，可(ke)與(yu)實(shi)驗(yan)室自動化(hua)系統(tong)聯(lian)動，減少人(ren)工操(cao)作，提(ti)升實(shi)驗(yan)效(xiao)率(lv)與(yu)重(zhong)復性(xing)，適用於高(gao)通(tong)量篩(shai)選(xuan)、大(da)規模臨(lin)床(chuang)檢測(ce)等場(chang)景。

二(er)、實(shi)驗(yan)室離(li)心機選(xuan)型(xing)四要素(su)及(ji)關(guan)鍵說(shuo)明

離(li)心機選(xuan)型(xing)需基於實(shi)驗(yan)需求(qiu)精(jing)準匹(pi)配(pei)，盲目追求(qiu)高(gao)參(can)數(shu)會造(zao)成(cheng)資(zi)源浪費(fei)，參(can)數(shu)不足(zu)則無法滿足實(shi)驗(yan)要求(qiu)。核(he)心需(xu)圍(wei)繞(rao)轉速、離(li)心管(guan)容量、總處(chu)理(li)容量及(ji)控溫(wen)需求(qiu)四大要(yao)素(su)綜合判(pan)斷，同時關(guan)註容量規格(ge)的標準化問題(ti)。

1. 核(he)心要(yao)素(su)壹(yi)：轉速匹(pi)配(pei)實(shi)驗(yan)需求(qiu)

轉(zhuan)速選(xuan)擇(ze)需(xu)嚴格(ge)依據待分(fen)離(li)物(wu)質的(de)特(te)性(xing)確定(ding)，是選(xuan)型(xing)的首(shou)要(yao)原(yuan)則。應(ying)明確實(shi)驗(yan)中需(xu)分(fen)離(li)的(de)最(zui)小顆(ke)粒(li)大(da)小、密(mi)度差(cha)異(yi)，避(bi)免(mian)“大(da)材小(xiao)用"或(huo)“小(xiao)馬拉大(da)車"。例(li)如：常規細胞收集選(xuan)擇(ze)2000rpm以(yi)下的(de)低(di)速離心(xin)機即(ji)可(ke)；蛋白質分(fen)離(li)需(xu)選(xuan)用10000-20000rpm的(de)高(gao)速(su)離(li)心(xin)機；病毒(du)純化(hua)則必(bi)須(xu)使(shi)用50000rpm以(yi)上的超速離心(xin)機。同時需註意(yi)，離(li)心機標註的“最(zui)高(gao)轉(zhuan)速(su)"為(wei)空(kong)載(zai)狀(zhuang)態下的(de)極(ji)限轉速(su)，裝載(zai)樣品(pin)後實(shi)際轉速(su)會略(lve)有(you)下降(jiang)，選(xuan)型(xing)時需(xu)預留壹(yi)定(ding)余量。

2. 核(he)心要(yao)素(su)二(er)：離心(xin)管(guan)單管(guan)容量適配(pei)樣品(pin)容器

單管(guan)容量需與(yu)實(shi)驗(yan)中常用的離(li)心管(guan)規格(ge)匹(pi)配(pei)，確保(bao)樣(yang)品能夠(gou)安(an)全(quan)裝載(zai)且充分(fen)離(li)心(xin)。實(shi)驗(yan)室常用的標準離心(xin)管(guan)容量包(bao)括(kuo)0.2ml、0.5ml、1.5ml、2ml、5ml、10ml、15ml、30ml、50ml、100ml、250-300ml、500ml、750ml、1000ml、2400ml等(deng)。若(ruo)實(shi)驗(yan)中使(shi)用的離(li)心管(guan)容量超出上述(shu)範(fan)圍，則屬(shu)於(yu)非標離心瓶，需(xu)提(ti)前(qian)與(yu)設備廠(chang)商溝通(tong)，定(ding)制專用轉子(zi)，避免(mian)因容器不匹(pi)配(pei)導致實(shi)驗(yan)無法進行或(huo)存(cun)在安(an)全(quan)隱(yin)患(huan)。

3. 核(he)心要(yao)素(su)三(san)：總處(chu)理(li)容量匹(pi)配(pei)實(shi)驗(yan)規模

總(zong)處(chu)理(li)容量指離(li)心機壹(yi)次(ci)可離心(xin)的樣(yang)品總量，由轉子規格(ge)決定(ding)，需結合實(shi)驗(yan)室日(ri)常樣品(pin)處(chu)理(li)規模選(xuan)擇(ze)。例(li)如：小型(xing)課題(ti)組(zu)單次處(chu)理(li)10個(ge)1.5ml樣(yang)品，選(xuan)擇(ze)總(zong)容量20ml（12孔×1.5ml）的(de)臺式(shi)離(li)心(xin)機即(ji)可(ke)；大型(xing)醫院(yuan)檢驗(yan)科每日(ri)需處(chu)理(li)上百(bai)份血(xue)液(ye)樣(yang)品，則需選(xuan)用總容量1000ml以(yi)上的落地式(shi)離(li)心(xin)機，提(ti)升(sheng)批(pi)量處(chu)理(li)效(xiao)率(lv)。選(xuan)型(xing)時需(xu)註意(yi)，總(zong)處(chu)理(li)容量並非越大越好，需結合實(shi)驗(yan)臺空(kong)間(jian)或地(di)面放置(zhi)條(tiao)件綜(zong)合考(kao)量。

4. 核(he)心要(yao)素(su)四：控溫(wen)需求(qiu)判斷樣品(pin)特(te)性(xing)

是否(fou)需要控溫(wen)功能(neng)，核(he)心取(qu)決(jue)於(yu)待處(chu)理(li)樣品是否(fou)為熱(re)敏(min)性(xing)物(wu)質。若(ruo)實(shi)驗(yan)涉(she)及(ji)酶、活(huo)性(xing)蛋白、核(he)酸、活(huo)細胞等樣(yang)品(pin)，必(bi)須(xu)選(xuan)擇(ze)冷凍(dong)離(li)心機，確保(bao)離(li)心過程(cheng)中(zhong)樣品(pin)保(bao)持(chi)活性(xing)；若(ruo)僅(jin)用於無機樣(yang)品(pin)、土壤、汙水等(deng)非熱(re)敏(min)性(xing)物(wu)質分(fen)離(li)，則(ze)選(xuan)用常溫(wen)離心(xin)機即(ji)可(ke)，可顯著(zhu)降(jiang)低設備采(cai)購(gou)與(yu)維(wei)護成(cheng)本。對(dui)於(yu)部分(fen)特(te)殊(shu)實(shi)驗(yan)，如低溫(wen)環(huan)境下的(de)酶(mei)促反應(ying)離(li)心(xin)，需(xu)關(guan)註冷凍(dong)離(li)心機的(de)控溫(wen)能力(li)，確保(bao)滿(man)足實(shi)驗(yan)溫(wen)度要(yao)求(qiu)。

三(san)、結語

實(shi)驗(yan)室離(li)心機的(de)分(fen)類與(yu)選(xuan)型(xing)是壹(yi)項系統(tong)工(gong)程，需緊密(mi)結合實(shi)驗(yan)需求(qiu)、樣品(pin)特(te)性(xing)與(yu)實(shi)驗(yan)室規模。明確各類離心(xin)機的(de)性(xing)能邊(bian)界(jie)，精(jing)準把(ba)控轉速(su)、容量、控溫(wen)等核(he)心要(yao)素(su)，才能(neng)選(xuan)擇(ze)到(dao)有(you)“性(xing)價(jia)比(bi)"的(de)設備(bei)。合理(li)選(xuan)用離心(xin)機不(bu)僅(jin)能提升(sheng)實(shi)驗(yan)效(xiao)率(lv)與(yu)結果可靠(kao)性(xing)，還能(neng)延(yan)長(chang)設備使(shi)用壽命(ming)，為實(shi)驗(yan)室科(ke)研(yan)與(yu)檢測(ce)工作(zuo)提供(gong)穩定(ding)支(zhi)撐。