离心机的那些事儿，实验室常见离心方法有哪些？

细胞离心是常见细胞实验中不可缺少的一步，它不仅可以使挂壁的样品完全沉降到管底，也可以帮助确认细胞浓度，用于后续的如原代细胞培养、细胞传代培养、单细胞测序等相关实验。

对于不同的细胞/细胞器分离，其离心分离法各不相同，适合的场合也不尽相同。那么常见的细胞离心分离方法都有哪些呢？

01差速离心法

差速离心法是利用在离心力场中不同的粒子沉降系数的差别，通过逐渐提高离心力，使非均匀混合液内的不同大小、形状的粒子分步沉淀的离心方法。主要用于实验室样品分离，例如分离细胞器线粒体、叶绿体、蛋白质和病毒等。

 分离步骤 第/一步：设置较低的离心速度（相对离心力），先让较大的颗粒沉降到管底，而混合液中小的颗粒仍然悬浮在上清液中。

第二步：收集沉淀，设置较高的离心速度（相对离心力）离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，后续依此类推，最终可分离不同大小颗粒的。

图一.差速离心示意图

 02密度梯度离心法

密度梯度离心法又称为区带离心法，可分为速率区带离心法和等密度离心法。

 1.速率区带离心法 

主要用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。离心管内先装入蔗糖、甘油、CsCl、Percoll等密度梯度介质，样品粒子的密度必须大于梯度液柱中任一点的密度，被分离的粒子在梯度液中沉降速度不同，离心时，混合样品中不同的组分将在梯度液柱的不同位置分别形成各自的区带，达到彼此分离的目的。

图二.速率区带离心示意图

 2.等密度离心法 

适用于分离密度不等的颗粒。细胞或细胞器在连续梯度的介质中经足够大离心力和足够长时间则沉降或漂浮到与自身密度相等的介质处，并停留在那里达到平衡，从而将不同密度的细胞或细胞器分离。常用介质有Percoll，而CsCl、Cs2SO4和三碘甲酰葡萄糖胺经长时间离心后也可产生稳定的梯度。

图三.密度梯度离心示意图

瑞沃德M1416R高速台式冷冻离心机

瑞沃德M1416R高速台式冷冻离心机，不仅可以应用在细胞的密度梯度离心，还可应用在细胞沉淀，细胞的悬浮纯化；病毒的沉淀及PEG沉淀，病毒的密度梯度离心；蛋白质、核酸分离；生物制品、化学高分子制品、纳米材料纯化处理；临床的血液、体液、排泄物等的分离。应用广泛，性能卓越。

• 转速可达30，000 X g，在较高转速也可使样品稳定离心

• 9/10升降速可调节，有利于密度梯度离心

• 多种转子可选，可实现单管2mL-400mL的离心需求

• 自锁转子搭配快锁盖子，实现高效转自切换及离心

• 搭配动平衡实时监测系统，保证样本安全

  
  

  
  

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       离心机是绕固定旋转轴旋转的物体受离心力产生模拟地球重力场的作用，使物体做沉降运动，从而对物质中的不同密度、不同分子的级分进行分离的仪器设备。应用离心沉降进行物质的分析和分离的技术就称为离心技术。实验室离心机是利用旋转转头产生的离心力，使悬浮液或乳浊液中不同密度、不同颗粒大小的物质分离开来，或在分离的同时进行分析的仪器。

1.按结构形式可分为台式离心机、落地式离心机

（1）台式离心机主要用于悬浮液中的固液分离；或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(；它也可用于排除湿固体中的液体；特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物；利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降台式离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

（2）落地式离心机具有体积小容量大等特点，性能稳定、速度可调并能自动调节平衡、温升低、使用效率高以及适用性广等优点。该产品广泛应用于医药制品、血站、临床试验等领域。

2.按转速分类可分为低速离心机、高速离心机、超速离心机、超高速离心机

（1）低速离心机可广泛应用于生物化学、免疫学等领域，是实验室中用于离心沉淀的常见仪器。

（2）高速离心机的转速一般在10000～30000r/min之间，并且带有致冷系统。属常规实验室用离心机，广泛用于生物，化学等科研教育和生产部门 ，它通过利用转子高速旋转产生的强大离心力，分离液体与固体颗粒或液体混合物中各组分，适用于微量样品快速分离合成。

（3）一般说，超速离心机离心机转速在30 000r/min以上。

3.按用途可分为工业用实验室离心机和医用实验室离心机。

（内容来源于网络）

核酸作为一切分子生物学研究的基础，其提取通常是开启生物学研究的第一步，而且提取的核酸质量高低也是决定下游实验成败的关键因素之一。无论后续的克隆、PCR、QPCR、建库测序等等都需要核酸才能顺利进行。今天我们就来简单了解核酸提取的基本原理和方法。

什么是核酸？

核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA主要集中在细胞核内，线粒体和叶绿体中，而RNA主要分布在细胞质当中。

核酸作为基因表达的物质基础，是分子生物学研究的主要对象。无论是进行核酸的结构还是功能研究，首先都需要对核酸进行提取和纯化。核酸提取为大量广泛研究和应用提供了基础。

核酸提取的基本步骤

1、裂解细胞，释放核酸。使用裂解液破坏样品细胞结构，从而使样品中的DNA游离在裂解体系中；

2、核酸的分离与纯化。需要将与核酸结合的蛋白质以及多糖、脂类等生物大分子和其他不需要的核酸分子去除；

3、核酸的浓缩、沉淀；

4、纯化核酸。纯化则是使DNA与裂解体系中的其它成分，如蛋白质、盐及其它杂质彻底分离的过程。

核酸提取纯化原则和要求

1、需要保证核酸一级结构的完整性，为下游实验做准备；

2、排除其它核酸分子的污染（提取DNA时排除RNA的干扰，反之亦然）；

3、核酸样品中没有对酶有抑制作用的有机溶剂和高浓度的金属离子；

4、将核酸样品中其它生物大分子如蛋白质、多糖和脂类分子的污染降到最低程度。

核酸提取纯化的常见方法

（一）核酸提取按照提取方式可分为手工提取和通量较高的自动化提取。

（二）按照提取原理有如下方法：

1. 煮沸裂解法：此法一般用于DNA的手工提取。染色体DNA比质粒DNA分子大很多，且染色体DNA为线状分子，而质粒DNA为共价闭合环装分子；当加热处理DNA溶液时，线状染色体DNA容易发生变性，共价闭合的质粒DNA在冷却时即恢复其天然构象；变性染色体DNA片段与变性蛋白质和细胞碎片结合形成沉淀，而复性的超螺旋质粒DNA分子则以溶解状态存在液相中，从而可通过离心将两者分开。煮沸裂解法提取DNA，得量少，杂质多，DNA可能会出现断裂，主要适用于一些粗略的实验。

2. 酚氯仿抽法：此法是DNA提取的经典方法，主要是使用两种不同的有机溶剂交替抽提将蛋白去除。用苯酚处理匀浆液时，由于蛋白与DNA的联结键已断，蛋白分子表面又含有很多极性基团与苯酚相似相溶，同时苯酚抑制了DNase的降解作用，蛋白质分子溶于酚相，而DNA溶于水相。离心分层后取出水层，多次重复操作，再合并含DNA 的水相，利用核酸不溶于醇的性质，用乙醇沉淀DNA。离心后，DNA可取出。酚氯仿抽提最大的优势是成本低，对实验条件要求较低。提取的DNA保持天然状态。获得的DNA纯度高、片段大、效果好，缺点是操作较为繁琐。

3. 浓盐法：高盐沉淀法是酚氯仿抽提方法的一个变种，利用RNP和DNP在电解溶液中溶解度不同，将二者分离。优点事省略了酚氯仿抽提操作的麻烦，并且几乎克服了酚氯仿抽提方法的一切缺点，只是得到DNA的纯度不够稳定。

4. 阴离子去污剂法：用SDS或二甲苯酸钠等去污剂使蛋白质变性，可以直接从生物材料中提取DNA。由于细胞中DNA与蛋白质之间常借静电引力或配位键结合，同时阴离子去污剂能够破坏这种价键，所以常用阴离子去污剂提取DNA。SDS法操作简单、温和，也可提取到较高分子量 DNA ，但所得产物含糖类杂质较多。

5. 异硫氰酸胍/苯酚法（Trizol法）：Trizol法是提取RNA的经典方法，在匀质化或溶解样品中，Trizol试剂可保持RNA的完整性，同时又能破坏细胞及溶解细胞成分。加入氯仿离心后，裂解液分层成水相和有机相。RNA存在于水相中。水相转移后，RNA通过异丙醇沉淀回收。移去水相后，用乙醇可从中间相沉淀得到DNA，加入异丙醇沉淀可从有机相得到蛋白质。Trizol法适用于普通的植物组织、动物组织以及真菌和细菌等的RNA提取实验。

6. CTAB法原理（植物DNA提取经典方法）：CTAB（hexadecyltrimethylammoniumbromide，十六烷基三甲基溴化铵），是一种阳离子去污剂，具有从低离子强度溶液中沉淀核酸与酸性多聚糖的特性。在高离子强度的溶液中(>0.7mol/L NaCl)，CTAB与蛋白质和多聚糖形成复合物，只是不能沉淀核酸。通过有机溶剂抽提，去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。

7. 离心柱纯化：通过特殊硅基质吸附材料，能够特定吸附DNA，而RNA和蛋白质顺利通过，然后利用高盐低PH结合核酸，低盐高PH值洗脱，来分离纯化核酸。离心柱纯化也是试剂盒提取中广泛的使用方法。离心柱法DNA提取试剂盒价格较低，操作相对简单，在市面上应用较为广泛。但是其具有样本需求量大，损失多，对于珍稀样本无能为力，同时不便于高通量、自动化操作等劣势。

8. 磁珠法提取：磁珠法利用了磁性颗粒活性基团在一定条件下可与核酸结合和解离的原理，先使用细胞裂解液裂解细胞，带有活性基团的磁性颗粒可特异性吸附从细胞中游离出来的核酸分子，而样品中的其他干扰物则很好的移除了，在磁场作用下，磁性颗粒与液体分开完成，最后回收颗粒（即磁珠-DNA 混合物），再用洗脱液洗脱即可得到纯净的DNA，获得质量较高的核酸模板。磁珠法不需要离心、无需加入多种试剂，操作简单，符合核酸自动化提取要求。但是成本较高，科研端使用很难普及。

想必核酸提取的基本方法大家应该都有了大概的了解了。工欲善其事，必先利其器。为了加速核酸、蛋白质提取和纯化实验，瑞沃德微量高速冷冻离心机M1324R成为必备之选，其转速可达15000rpm，将从省时、省心、省事、省地等方面让您的离心实验变得更简单。

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实验室离心机是利用旋转转头产生的离心力，使悬浮液或乳浊液中不同密度、不同颗粒大小的物质分离开来，或在分离的同时进行分析的仪器。仪器在运行的时候难免会出现故障，那么实验室离心机有哪些常见的故障呢？出现故障该如何解决？

实验室离心机常见故障

1.离心机出现不转或者转速达不到设定值。

（1）电源电路部分故障。首先，对电源线、插座、插头、等易坏部件进行检修。然后，检查开关电源以后电路、空气开关、整流器、滤波器、变压器，直至电动机部分。

（2）转速控制部分故障。转速控制系统有一个集成芯片能确保离心机安全准确的运行，如果转速故障排除以上原因，可更换芯片或者控制面板。

（3）检查机器的轴承有无损坏以及出现轴承内部缺油或者油污过多的情况，并且还要检查清楚机器的整流子表面有无出现异常情况，同时还应检查清楚实验室离心机的转子线圈有无出现短路的情况。

2.电动机转速变慢，电刷发出很大的电火花

可能是由电机碳刷与换向片之间有污物或碳刷弹簧弹力减小，导致碳刷与换向片接触不良因而产生火花。将离心机拆开，旋开电刷盒盖，取出带有弹簧的碳刷，先用无水酒精清洗弹簧、碳刷和换向片上的污物，再适当调大弹簧的弹力。

3.天冷时低速档不能启动。

润滑油凝固或润滑油变质干涸粘住。开始时，可用手帮助重新转动或清洗后主动重新上油。

4.转子体不平衡旋转

（1）检查离心机是否水平放置或是运行过程导致的不平衡，如有，需要停机重新放置水平。

（2）工作样品未按要求称量，重量差超出机器允许范围，这样会导致转子体的ZX发生矢量位移，偏离ZX轴，引发不平衡震动。

实验室氮吹仪常见的主要问题有哪些
1、水浴式氮吹仪与干式氮吹仪是不是通用的呢？
水浴式与干式在程度上是不可通过的，针对不同的样品，在不同温度上其稳定性不同，溶剂的沸点也不同，另外有些样品对水质比较敏感，所以两者是不能完全通用的。每个实验室需要针对自身的样品需求进行采购。
2、用氮吹浓缩样品时，水浴温度设定的依据是什么？
通常水浴温度设定是跟组分性质有关，一般设置为40度左右，另外考虑到目标样品对温度的敏感程度及样品耐受度，一般比待挥发溶剂的沸点低2~3℃左右，高不超过95度。
3、水浴氮吹仪水分挥发对敏感性样品有污染吗？
采用水浴式浓缩水浴温度不会太高，一般样品对水分挥发产生染污的因素极小，基本可以考虑不计，当然要排除一些对水比较敏感的样品就不建议使用水浴进行浓缩，可采用干式。
4、氮吹仪吹氮气应该控制在多大好一些？
吹氮气量的控制视样品为准，根据样品量大，样品挥发程度适量调节，终确保目标样品的情况下可以加大氮扫量加速浓缩的速度。

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ChatGPT火出圈

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ChatGPT是人工智能技术驱动的自然语言处理工具，能够通过学习和理解人类的语言来进行对话，还能根据聊天的上下文进行互动，像人类一样来聊天交流。

今天，小编和ChatGPT聊了聊激光粒度仪的那些事儿~看看“它”对粒度测试的技术和应用，到底了解多少？

Q1 激光粒度分析如何选择分散方法？

Q2 粒度参数对磷酸铁锂性能有哪些影响？

Q3 锂电正极材料厂商选择激光粒度仪应注意哪些？

Q4 激光衍射法和动态光散射法在粒度分析中的不同应用

Q5 如何用动态光散射技术表征单糖分子的粒径及分布？

看得出来，ChatGPT对指定应用场景的答复非常简略。目前小编建议，还是参考专业应用工程师输出的方法学研究报告。

使用BeNano表征单糖分子的粒径及其分布

同时，让我们静待ChatGPT的成长。

Q62023年应该买粒度仪吗？

Q7 如何选购好的激光粒度仪？

Q8 以“百特粒度仪”为题写一首诗

ChatGPT准确命中了“百特粒度仪”的关键词：测量精 准、质量好、应用广等，但是语言稍显啰嗦，最 后一段更是采用了“回车体”。看来它的中文作诗水平还可以再提升啊！

总的来说，ChatGPT对激光粒度仪的原理、技术等问题，能快速给出逻辑清晰、简明扼要的答复；但是对于具体某一种指定样品的分析测试和方法学研究，ChatGPT可能只会给出一个笼统的答案（咱百特的应用工程师们长出了一口气……）