離心時間的設定,是離心操作中極為關鍵的一步。設定合理的離心時間,能夠確保樣本充分分離、不過度沉淀、不被損傷。不同行業、不同樣本、不同離心目的,對時間的要求也不同。
下面,我將從通用原則、樣本類型參考、設備類型(如高速冷凍離心機)等角度,為你全面解析“離心時間設定”這一主題。
與離心力成反比關系
?離心時間并不是越長越好。離心力(RCF,g)越高,離心時間可以越短。反之,低速離心通常需要延長時間以達到分離效果。
避免過度離心
?時間太長會導致某些樣品損傷,比如細胞膜破裂、蛋白變性、樣本重懸困難。
樣本類型決定時間
?血液、細胞、蛋白、病毒、核酸、微粒等,其沉降速率差異極大,所需時間也完全不同。
設備性能也影響設定
?例如高速冷凍離心機在高轉速、恒溫環境下,通常能大幅縮短所需時間。
樣本類型 | 推薦離心力 (RCF) | 推薦時間 | 溫度建議 |
---|---|---|---|
全血分離血漿 | 1500–2000 ×g | 10–15 分鐘 | 室溫或4℃ |
血清分離 | 2000–3000 ×g | 10 分鐘 | 室溫或4℃ |
細胞收集(哺乳動物細胞) | 300–500 ×g | 5–10 分鐘 | 4℃ 推薦 |
細胞核提取 | 600–1000 ×g | 10 分鐘 | 4℃ |
蛋白沉淀(如TCA) | 12000–15000 ×g | 10–30 分鐘 | 4℃ |
DNA/RNA沉淀(乙醇沉淀) | 12000 ×g | 15–30 分鐘 | 4℃ |
微量PCR反應液短暫下沉 | 1000 ×g | 30–60 秒 | 室溫 |
病毒顆粒濃縮 | 25000–30000 ×g | 2–4 小時 | 4℃(使用高速冷凍離心機) |
外泌體提取 | 100000 ×g(超速) | 60–120 分鐘 | 4℃(超速冷凍離心機) |
注:這些值為推薦范圍,具體還需參考試劑盒說明、實驗目的、管材尺寸與設備性能。
高速冷凍離心機由于具備:
更高轉速(可達20000–30000 rpm)
更強離心力(>20000 ×g)
穩定的溫控系統(0℃~4℃常用)
多類型轉頭適配性
可以在更短時間內完成更高精度分離,同時保持樣本穩定,特別適合高通量、高敏感度實驗。
項目 | 普通離心機 | 高速冷凍離心機 |
---|---|---|
血漿分離時間 | 15 分鐘 | 8 分鐘 |
DNA回收沉淀 | 30 分鐘 | 15 分鐘 |
病毒顆粒沉淀 | 4 小時 | 1.5 小時 |
使用高速冷凍離心機時,建議按照廠家推薦時間縮短20~50%,但溫度建議仍保持在4℃以下。
確認樣本屬性:液體種類、密度、體積、沉降目標(血細胞?蛋白?DNA?)
選擇轉速或RCF:如果設備顯示轉速(rpm),需根據轉子半徑換算為RCF(g)
確定溫度:是否需要冷凍功能?是否啟用4℃運行?
設定時間:參考實驗標準值、產品說明或預實驗結果
試運行優化:初次使用建議進行1次預實驗,觀察沉降效果和樣本完整性
記錄時間參數:每種樣本離心參數應記錄歸檔,方便后續復用
時間過短:樣本分離不徹底,出現上清混濁、沉淀不清、影響結果準確性
時間過長:細胞或顆粒沉降過緊,重懸困難,甚至破壞細胞結構,導致分析失敗
溫度配合不到位:導致蛋白降解、RNA斷裂、酶失活
離心機類型 | 建議時間控制區間 |
---|---|
微量離心機 | 10秒–2分鐘(快速混勻/沉降) |
普通臺式離心機 | 5–30分鐘 |
高速冷凍離心機 | 1–30分鐘(高效精準,適合溫控分離) |
超速離心機 | 30分鐘–4小時(顆粒級別分離) |
離心不是“開了就等”,而是一場與重力博弈的精準過程。每一次設定的時間,不只是數字的變化,而是分離效率、樣本穩定、實驗成功的保障。
掌握合理的時間設定邏輯,結合轉速、溫度、樣本屬性和設備性能(尤其是使用高速冷凍離心機時),就能做到科學、高效、安全地完成每一次分離操作。
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