高效离心机

相比于一些操作难度较大、技术性较强的仪器，在实验室里离心机一直是我们最常用、最低调的仪器了。除了一些特殊应用的离心机和分析型离心机，我们平时收集、分离样品所用的离心机工作原理简单，使用操作也不复杂，所以一直很少受到关注。今天，给大家介绍一款由贝克曼库尔特推出的技术含量更高的离心机——Avanti J-15系列高效台式离心机。Avanti J-15系列高效台式离心机内置先进UHT技术，使离心机不再是简单的启动、停止，操作者对离心过程的控制具有更多的选择。UHT（Ultra Harmonic Technology）超平稳离心技术，源自于贝克曼70年来离心技术的积累。Ultra：UHT技术最初的应用是在超速离心机上，超速离心机运行起来转速非常高，如果使用常规的降速方式，从制动到机器完全停止需要很长的时间，为了减少操作人员的等待时间以及提升离心机的使用效率，UHT技术应运而生。随着台式离心机用户需求不断提高，贝克曼库尔特首次将UHT技术跨界应用到了台式机上。Harmonic：超平稳，更温柔。在离心过程的起始和结束时，离心力较小，更容易受到外界环境干扰，机器会出现短时间的不平稳，这会使样品在高离心力下达到的分布状态受到影响，严重时还会导致样品飞溅，离心失败。内置UHT技术的台式离心机具有精巧设计的升降速程序，完美的克服了传统离心过程中的不平稳现象，充分保护样品，使回收效率最大化。Technoloy：技术ge ming。传统的离心技术发展无非是从离心力和样品量两个角度进行改良，贝克曼库尔特公司的眼光不再拘泥于机器的转速和容量，而是从时间节约和样品保护两个方面进行突破，为离心机行业开拓了新的视野，也是离心技术发展史上的里程碑。UHT技术赋予离心机独特的升降速程序，在高转速状态下降速更快，为操作人员节约了更多的时间，使离心机的使用更加高效。低转速状态下更加平稳，最大程度减少样品损失，节约了实验材料。除了UHT技术，Avanti J-15系列高效台式离心机还内置有多维多角度实时加速度传感器，能够从多个方向进行不平衡检测和分析，更快、更精确的检测不平衡，同时也减少了传统离心机出现的不平衡误检报错。这项技术对我们来说并不陌生，我们的手机中都含有加速度传感器，用它来监测我们的移动步数。Avanti J-15系列高效台式离心机在软件方面也有所更新，彩色显示屏，触屏操作界面，并且能够实现多达99个程序储存。另外， Avanti J-15系列高效台式离心机在温度控制方面也有所突破，高效的强劲的制冷系统，冷冻机型可实现4分钟内从室温降至4℃。Avanti J-15系列高效台式离心机具备划时代的UHT技术，将超速离心机技术首次跨界应用于台式离心机，使台式离心机更加高效、智能。独特的升降速程序超平稳、更温柔，专注于保护样品、节约实验材料。还有多维多角度更加灵敏的不平衡检测、强劲的制冷系统，一系列ge ming性的技术突破，也打开了台式离心机发展史的新篇章。注：B99514 J-15R 冷冻型高效台式离心机和 C01995 J-15 高效台式离心机，仅用于科研，不用于临床诊断。

p 　　想象一下20美分，也就是不到1.5元，能给实验室买点啥？买几张滤纸？还是买点氯化钠配饱和食盐水？好像啥都干不了！美国斯坦福大学的助理教授Manu Prakash领衔的团队最近在最新面世的Nature子刊——Nature Biomedical Engineering上发表文章表示，如果给他们20美分，他们或许可以给你一个离心机！离心机！离心机！还是一个不需插电、谁都可以操作、转速高达125,000 rpm、离心力达30,000 g的离心机！据称是史上人力产生的最大转速！这个由纸和线构成的离心机，长这样： /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/noimg/89ff6240-73d0-438e-b31f-c0c87160dafc.gif" title=" 1.gif" alt=" 1.gif" / /p p /p p style=" text-align: center " 图片来源：Science News /p p 　　看起来是不是很眼熟？想起了小时候玩过的玩具？不过，这可真不是玩具，Prakash等人发明的这个小玩意，别看它十分简易，但是它确确实实是一台高效的离心机，可以在不到1.5分钟的时间内将血浆和血细胞分离开。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/3079ea10-083f-4bf0-9f4b-24de4f16f3f0.jpg" title=" 2.png" alt=" 2.png" / /p p /p p style=" text-align: center " 纸质离心机和血液分离实验。图片来源：Nat. Biomed. Eng. /p p 　　众所周知，血液检测是疾病诊断的基本手段，而使用离心机除去细胞碎片等对诊断疟疾、艾滋病、肺结核等低水平感染疾病的分子检测结果的准确性和可靠性至关重要。离心机在工作过程中可以通过高速旋转产生的离心力让血液中的各成分根据密度分层，其中血细胞在最下层，血浆在上层，而致病细菌、寄生虫等位于中间。但是通常我们使用的离心机都比较昂贵、需要用电、不便携带，对那些欠发达地区的医院和医生们来说，往往没办法使用这些离心机，这给疾病的诊断带来了严重障碍。因此迫切需要廉价、无需用电、高转速的便携式离心机去改善这些地区的疾病诊断状况。尽管此前已经有一些人力离心机，但是转速都不够快，难以进行血浆的快速分离。 /p p 　　Prakash教授2008年毕业于MIT，获得应用物理学博士学位，现在的研究方向为物理生物学。他致力于利用物理学理论及实验技术解决细胞及分子水平的生物学问题，同时也一直在积极开发新技术解决偏远贫穷地区的一些重要医疗卫生问题。在发现一些地区没办法使用离心机之后，他将目标瞄准了这个迫切而棘手的问题。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/b60e2dc8-3a85-4099-9984-088dcd2e8fd0.jpg" title=" 3.jpg" alt=" 3.jpg" / /p p /p p style=" text-align: center " Manu Prakash博士。图片来源：Stanford University /p p 　　为了解决这个问题，Manu Prakash教授可谓是煞费苦心。为了开发出人力离心机，他曾研究了十余种旋转玩具，采用高速照相机去检测它们的旋转速度，结果发现转速都达不到要求。有一天他突然想到了小时候玩过的“转扣子”，由于好奇，他也使用高速照相机记录下了扣子的转动过程，没想到扣子的转速很高，很有可能满足人力离心机的要求。嗯，开挂的实验从此开始！ /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/3acfd975-3323-4ad9-9530-7c23daff21f7.jpg" title=" 4.png" alt=" 4.png" / /p p /p p style=" text-align: center " 类似“转扣子”的古代玩具。图片来源：Nat. Biomed. Eng. /p p 　　通过调研，他发现尽管这个古老的玩具拥有5000多年历史，但是却没有人知道它的工作原理，于是他带领他的团队尝试用数学模型去揭示“转扣子”的工作原理。通过模型，他们发现将绳子拧成螺旋状储存能量是转扣子高速转动的关键因素。“在这种情况，绳子在轻微外力的作用下会不断解螺旋再螺旋，其中最重要的就是超螺旋结构。”Prakash博士解释道：“就是这种超螺旋让它的转速远超其几何极限。”随后，他们花了近6个月的时间对这种离心机进行了优化，最终得到转速可达125,000 rpm（离心力达30,000 g）的纸质离心机，其转速甚至超过了不少商用离心机。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/5fbc2dd1-6310-41e2-a620-abd85724ae46.jpg" title=" 5.png" alt=" 5.png" / /p p /p p style=" text-align: center " 绳子的螺旋和超螺旋。图片来源：Nat. Biomed. Eng. /p p 　　另外，这一策略对其他材质也通用，例如木材、塑料等等。通过成熟廉价的技术，可以使用聚合物制造类似的纯人力离心机，一样可以用来分离血液。 /p p style=" text-align: center " img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201906/uepic/c4948977-8cab-4910-bd21-4a95cf655717.jpg" title=" 6.jpg.png" alt=" 6.jpg.png" / /p p /p p style=" text-align: center " 塑料制人力离心机，以及微流装置与纸质离心机配合使用。图片来源：Nat. Biomed. Eng. /p p 　　“就结果而言，这个发明相当漂亮。”波士顿大学的生物医学工程师Muhammad Zaman对这项研究赞誉有加，“这项研究给我的印象非常深刻，不仅因为它的理论及模拟十分严谨，而且还因为它具有非常广阔的应用前景。”但是他认为人们可能不一定信任这种新技术，尽管已经证明这一设备可以帮助从血样中镜检疟原虫，“人们也许会认为这种纸做的离心机不可靠，比不上那些花费上千美元的高级离心机。” /p p 　　而Prakash博士正在为消除人们的疑虑而努力，他已于近期与一个叫做Pivot的非盈利健康服务机构签署协议，将于3月开始在马达加斯加岛的一个乡村进行临床试验。“我猜马达加斯加90%的实验室都没有可用的离心机，”Pivot的联席CEO兼哈佛大学健康经济学家Matthew Bonds说道，“如果真的有效，它将带来革命。 /p p br/ /p

仪器信息网讯 离心机是实验室最常用的设备之一，也是实验室仪器设备市场最大的细分品类。提到离心机品牌，湖南湘仪绝对在一众国产品牌中独占鳌头。疫情期间，湘仪离心机销量激增50%。近日，仪器信息网视频采访了湖南湘仪实验室仪器开发有限公司(以下简称湖南湘仪、湘仪离心机)营销总监卢懿红女士，请她详细介绍了湖南湘仪今年业务表现以及未来市场战略规划。以下是视频采访详情：　　扎实起步、平稳发展 专注离心机生产五十年　　湖南湘仪是一家专业生产、制造离心机及实验室仪器的高新技术企业，公司专注于离心机生产已有五十多年，我国第一台超高速冷冻离心机(55000 r/min)和第一台高速冷冻离心机(20000 r/min)都诞生于湘仪。　　“如果按国有企业厂来算的话湘仪已经专业生产离心机达50年了。建厂之初国家交给湘仪离心机的任务就是自主研发国产高速离心机。”　　从采访中了解到，早在上个世纪80、90年代，湖南湘仪就先后与日本托弥(TOMY)公司，美国贝克曼(BECKMAN)公司展开技术合作,技术交流奠定了湘仪离心机产品扎实的技术底蕴。1993年，公司总经理武育荣被公派到贝克曼美国总部工厂学习，回国后武育荣直接参与并指导离心机研发，此后湘仪离心机产品质量大幅提升，这进一步奠定了湖南湘仪在国产离心机市场的重要地位。　　　　湘仪CLT55离心机　　在谈到湖南湘仪的关键发展节点时，卢懿红表示：“在2003年非典疫情后，由于疫情检测对离心机的需要，湘仪中标256台冷冻离心机，960台低速离心机，创造了国内同行企业中标金额和数量之最。2016年国家宇航员中心与湘仪合作研发太空离心机，该离心机经过各项测试并于2019年正式交付使用。”　　针对疫情推出医用小型冷冻离心机近几年湘仪离心机销量以15%的增速逐年递增。今年的新冠疫情使国内外离心机需求量上升，湘仪离心机前三季度销量与去年同期相比激增50%！　　针对新冠疫情，湘仪今年推出适用于移动检测站使用的超小型冷冻离心机HT150R和生物安全离心机系列(CL5S、CL4S、CLT40)能够在离心过程中消除气溶胶污染，有效保障医护人员的安全健康。还有最新推出的全自动离心单元，高效安全的离心过程，一小时可离心480根采血管，无需人体接触，大大提升了大型检验中心的工作效率。　　　　湘仪HT150R小型冷冻离心机　　打造上下游产业链 成为世界离心机生产基地　　虽然当下国内离心机市场仍以进口为主，但是通过技术上不断精进迭代，国产离心机产品与国际品牌的差距正在缩小。为了更好的提升核心竞争力，湘仪积极地打造上下游产业链，现已成立电机厂、离心瓶厂、软件开发厂等离心机核心配件生产厂。在北京、上海、南京、武汉、广州、成都、沈阳各大城市成立了4S中心，以更快、更好的服务客户。卢懿红很自豪的介绍道：“我们更加有信心去与进口品牌竞争，且竞争的是性能而不是价格。”　　在谈到未来离心机市场的发展潜力、趋势以及湘仪的战略规划时，卢懿红列出了三大战略发展方向：　　首先是研发更高性能的高端离心机。离心机最重要的参数当属离心力，一直以来离心机在人类顶尖的科学研究上起到至关重要的作用，卢懿红表示造出更高转速，更大离心力的离心机是湘仪研发中心的重点研发方向。　　其次是离心机应用领域的扩展。作为实验室通用设备，离心机还可以被用到如自体美容、牙科、分子料理等更多应用领域。未来离心机可能会进入普通民众的家里，这就对离心机操作简便性、安全性提出更高的要求，使之适用于普通民众。　　此外离心机及其配套全自动化设备也是湘仪致力研发的方向。目前湘仪已经研发出了全自动离心单元，并且已经和相关设备厂商开展深度合作，未来湘仪将打造一种以离心机为主体的高效自动化前处理系统。　　“现在公司的梦想是专心、专业做好离心机，使湘仪成为世界离心机生产基地。”　　更多信息请观看采访视频