常温离心机

相信看过美剧《CSI》（犯罪现场调查）的朋友们一定对剧中诸如指纹数据库、从带血棉签中五分钟内验出DNA等等炫酷的证据检测桥段并不陌生，虽然是源于想象的虚构，但却自然而逼真。其实，纵观司法科学鉴定技术的发展长河，《CSI》里面的许多高科技手法在现实中已被广泛应用，特别是DNA技术的应用无疑是个历史性的突破。从犯罪现场到实验室的王牌证据长期以来，作为给犯罪嫌疑人定罪的“毋庸置疑的铁证”，DNA鉴定一直被认为是目前法庭科学领域中最有效的统一认定技术，虽然说对于少数特殊情况存在一定的例外和局限性，但总的来说，DNA证据仍是当今人类世界可靠性最高的证据。尤其是在血腥的犯罪现场留有血迹、精斑、毛发等人体生物检材的命案中，DNA证据一直是对付罪犯的利器，被社会各界寄予厚望。众所周知，得到足量且纯净的DNA样本是进行准确鉴定的前提，因此DNA提取纯化技术是法医DNA检验的第一个步骤，也是最关键的步骤。通常，从犯罪现场提取到的各种生物检材难免会腐败、变质和被污染，这就对DNA提取纯化技术有了更高的要求。目前在法医实验室中，常用的提取方法无外乎五种，即Chelex100法、有机法（苯酚-氯仿提取）、磁珠法、盐析法、碱性法（NaOH提取）。不管哪种方法，提取过程大体上分为材料准备、破碎细胞或包膜以释放内容物、核酸分离纯化、沉淀或吸附核酸并去除杂质、将核酸溶解在适量缓冲液或水中。而作为整个过程当中至关重要的环节，离心分离的好坏直接决定着实验的成败。不容忽视的离心内部环境——温度控制说到DNA提取等生物样品分离实验，除了在司法鉴定中扮演着举足轻重的角色以外，在基因工程和蛋白质工程等分子生物学领域也应用极广，而样品分离实验自然离不开离心机的性能技术指标与正确使用，比如转速设定、离心时间、摆放位置等，而其中最关键也是容易被忽视的一点就是样品的温度控制。下面我们拿DNA提取实验举例，采用传统且应用最广泛的有机法在不同温度条件下提取血液DNA。在细胞的细胞核中，DNA与蛋白质结合形成染色体，因此提取DNA时既要将蛋白质等物质除尽，又要尽可能保持DNA分子的完整性，即保持DNA带不发生断裂，无外源核酸污染。实验在4℃和常温条件下分别进行。4℃条件下采用高速冷冻离心机，而常温条件采用小型台式高速离心机，实验结果显示，4℃条件提取的DNA条带整齐无拖带，而常温提取的DNA有明显的拖带现象，表明前者的DNA片段完整无断裂，未被污染，且分子大小相同，而后者的DNA有部分已断裂。在本实验采用的有机法中，由于酚类容易被氧化，产生醌、二羧酸等氧化物，可破坏核酸中的磷酸二酯键，并引起DNA链的交联，常温条件下由于离心机转子高速旋转产生大量热，加速了酚的氧化，并增加了血液中细胞释放的内源核酸酶的活性，导致部分基因组DNA降解。而在4℃条件下提取的DNA由于温度低，酚不易被氧化，内源核酸酶活性较低，因此能够保证DNA的完整性。【1】看过了上面的实验，您是不是对温度控制的重要性有了直观的认识呢？其实，对于诸如生物制药或营养物质萃取等对生物活性保留要求很苛刻的技术项目，离心萃取的温度都需要严格符合要求，与标准相差几摄氏度可能就会严重影响品质，常见的情况就是超过温度区间范围会对活性酶的指标有影响或者温度过低导致凝结，因此选用带精确温控的离心机则是重中之重。需要严格温控的实验基本上都要求样品保持在较低的温度，因此在使用带冷冻功能的离心机之前需要进行预冷，并进行温度校准和监测温度波动。现在问题来了，市面上离心机的温度传感器通常都在机腔内，而中间会隔着不同大小规格的离心管，不同型号的转子以及腔内空气等介质，所以即使准备工作做得很周全，在离心机高速运转的时候，传感器所探测到的腔体温度与样品的实际温度难免会有差值，这个差值又因为转子选择，温度、转速设置的不同而发生进一步的变化。如前所述，这个差值在那些要求极为苛刻的实验项目中是绝不允许的。奥豪斯离心机陪你玩转温度控制看了这么多，有人一定要问，有没有什么好的办法能自动解决这个温度差值呢？重点马上登场。配有强劲的冷冻系统和样品温度补偿功能的奥豪斯FC5515R高速冷冻离心机应运而生，全面瓦解让您头疼的温度控制难题！早在产品研发阶段，奥豪斯就对在不同条件下腔体温度与样品实际温度间的温差数据进行了完善的测定，建立了补偿模型，并将这个补偿模型内置在离心机的控制软件系统，传感器测得的腔体温度经过补偿，出现在显示屏上的温度数值即为离心样品的实际温度，保证离心过程在设定的样品温度进行。这样一来，通过系统内设的样品温度补偿，完美地解决了离心机设置显示的温度与离心过程中样品的实际温度不一致的问题。此外，FC5515R强劲的冷冻系统保证了即便在全速运转的情况下，也能将温度保持在所需温度。怎么样，看完了上面的精彩片段您还会为离心过程中的温度控制难题发愁吗？事实上，奥豪斯所有带冷冻功能的离心机型号都具有以上所述的特点。如果您想了解更多相关案例以及奥豪斯离心机家族的产品信息，或正在寻求更专业细致的选型指导，请及时联系我们，我们的工程师们将会在第一时间为您提供专业的解答和建议！【1】参考文献：李强子，张丽. 温度对提取DNA质量的影响[J]. 中国生物制品学杂志，2016年4月，29(4)

实验室基础设备是科研和临床医学的必备装备,但是许多实验室往往注重分析型的临床检验而忽略基础设备，而离心机是最常用的基础设备，所以实验室在选择离心机的时候，根据实验目标选择合适的离心机及适合离心机的使用场地及温度，比如医院实验室，选择离心机的过程中需要考虑，离心机的用途是，如分离血浆、血清，沉淀有机细胞，PCR实验室，在使用过程中是否需要温控（冷冻功能）等功能！一旦选择失误，很可能会影响实验结果，而导致整个实验数据存在差异。所以在选择离心机的时候，我们一定要先了解离心机，下面请跟小赫一起了解一下离心机吧！一、离心机的工作原理离心机是利用离心力，分离液体与固体颗粒或液体与液体的混合物中各组分的机械。离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开，或将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开（例如从牛奶中分离出奶油）；它也可用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服；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，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。二、如何去计算离心力离心力是衡量离心机最重要的参数之一， 也是离心机层次的差异规范之一， 离心机在出厂的时分都会给出该离心机的最大离心力。而转子旋转半径的不同，在相同的转速下，它的离心力是不一样的，那么离心力通常的计算请参考以下公式：离心力计算公式：RCF = 1.118 x 10-5 x n-2 x r其中r =旋转半径（cm） , n =转速（r/min ） , RCF =相对离心力 三 、离心机的分类离心机的分类有很多，根据不同的使用场景及适合分离试验目标的离心机常见分类有：低速离心机，高速离心机，超高速离心机，常温离心机，冷冻离心机，真空离心机， 连续流离心机，沉降式离心机，过滤式离心机。不同规格大小的离心机，最大容量也是不同的，主要分为微量、少量、大容量等！为满足实验需求，离心机也可分为精细化离心机与常用离心机， 精细离心机功能个比较全面，转速和容量准确，适合一些对离心机需求较高的试验，如：PCR试验、血液成份分离(多用于血站)等。下面具体介绍选购精细离心机应当留神的问题：①转速：离心机根据最大转速的不同分为低速离心机(10000 rpm／min)，高速离心机(10000 rpm／min-30000rpm／min)，超高速离心机（30000 rpm／min)，每个离心机的最大转速是指在空载状况下的转速，但最大转速根据转子种类的不同及样品质量的大小会有不同的差别。例如：一个离心机的最高转速是16000rpm／min，说明在空载的时分转子每分钟旋转16000次，加上样品往后，转速肯定会小于16000 rpm／min。转子的不同，最大转速也不同，一台离心机可选配多个转子，水平转子最高只能达到5000 rpm／min，需要转速高达5000rpm／min以上的可选择角转子，所以在转速的挑选上要慎重，所挑选离心机的最大转速要高于方针转速。②温度：有些样品(如蛋白质，细胞等)在高温环境下会损坏，这就要挑选冷冻离心机，冷冻离心机都有温度补偿功能。离心机在高速作业的时分所发作热量和离心机的制冷系统平衡在设置温度±2度范围，具体能抵达多少也和转子有关。③容量：每次需求离心多少个样品管？每个样品管需求多少容量？这些条件都是决定选择转子的大小。④转子：离心机的转子首要分为两种，水平转子：作业时吊蓝处于水平状况，与转轴成直角，样品将堆积集中于离心管的底部：角转子：离心容器与转轴成一固定角度，样品将堆积集中于离心管底部及靠近底部的侧壁。还有一些特殊试验或特殊样本需求特殊的转子如：大容量吊篮(多用于血站)、酶标板转子、载玻片转子、PCR转子、试管架转子和毛细管转子等。转子都有固定的规范，它是和离心机的容量结合起来的，如36×5 ml的角转子，既挑选了转子的类型也挑选了离心机的容量，所以转子的挑选十分重要。 ⑤操控系统：高级的离心机都采用了微电脑操控系统，这些操控系统不但能保证离心机安全的运转还能主动结束作业任务。如今许多离心机都有较好的人性化的操控系统．比如：转子辨认功用，安全锁功用，缺点提示功用，加快和减速曲线等等。除以上几点以外还要留神一些细节和必要的配件。离心机的首要部件是电机，电机分为带碳刷电机和无碳刷电机，前者已经落后，如今的离心机大多都是无碳刷电机，避免了碳粉污染及碳粉导电损毁电路，还有的电机带有自然刹车功用。冷冻离心机在制冷方面也有差异，如今环保的技术当然是无氟制冷。除此以外还要思考噪音问题，尽量挑选噪音较小的离心机，这样能坚持舒服的试验环境。在配件方面也要慎重，有些试验要用特殊的离心管(离心有毒样品或者需求超高速离心的样品)，这样的离心管就有必要配有相应的管套，才能更安全。还有一些特殊的样品容器(不规则样品瓶、血袋等)，这些细节和配件都要在挑选离心机的时分思考周详，否则就不能进行正常的作业。四、国产与进口离心机区别 国产的离心机和进口的离心机差别很大，相同功能的离心机进口的价格大概是国产的6~10倍左右，主要是因为进口的离心机耐用，在温度和转速方面的控制更精确，同等档次的离心机相互之间的价格差别不是很大，主要区分在性能和配置方面。主机的差别是在性能方面，带冷冻的离心机要比普通的贵很多，有的离心机还有加热功能，控制程序越多的离心机价格越高。差别较大是配置方面，有时候往往附件的价格会比主机的价格还高。选购时要注意，除主机外，选择的转子(数量和种类)，再加上必要的离心管、管套，特殊的离心瓶或者血袋，所有这些加起来才是一个完整的离心机的价格。总结：医用的实验室的离心机，对于离心机的功能要求是比较多的，可以选择就是精密的离心机，功能多又齐全，而且转速和容量是比较精准的，可以适应一些要求比较高的实验，比如血液成份的分离，或者是PCR实验等等，如果选择是普通的离心机，价格虽然是比较低了，但是工作量相对来说是比较小的，所以在购买的时候一般比较推荐的还是精密的离心机。详情可以在线咨询一下小赫。

p　　实验室离心机的型号、结构繁多，价格比较贵，选购时应根据工作需要多方衡量，才能经济、有效的使离心机发挥应有作用。/pp　　通常应从下边几个因素考虑：/pp　　span style="color: rgb(31, 73, 125) "①分析离心还是制备离心 /span/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "　　②分离样品的大小 /span/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "　　③分离样品的容量 /span/ppspan style="color: rgb(31, 73, 125) "　　④样品的温度的要求。/span/pp　　根据这些因素确定购买分析离心机还是制备离心机 制备离心机是低速、高速还是超速 是大容量的、常量的还是微量 是常温的、还是冷冻恒温的实验室离心机。当机型确定后就应考虑离心机生产厂家(公司)及价格，一般同类的产品均能达到主要技术指标，如转速、最大离心加速度(相对离心力)、温度、真空、容量等。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d9feec2c-472a-4c80-8dc7-851c15b6301e.jpg" title="5424R 小型台式高速冷冻离心机.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "Eppendorf 5424R 小型台式高速冷冻离心机/span/pp　　作为一个实验室的常规设备的实验室离心机表现出来的差别主要体现在稳定性、安全性、耐用性和人性化，维修简单方便，易损件供应与价格合理等问题。离心机的购买还有一个配套问题，一般讲超速离心机只限于超速离心，不宜于做高速离心更不宜于做低速离心，同样高速离心机也不宜于长时间低速离心 但随着变频电机的推广使用，已经实现高低速通用，满足既能大容量低速冷冻离心又能满足小容量高速离心。从我国的科学研究和生产情况来看，生产单位的低速大容量离心机需要最多，科学研究单位低速离心机最多，高速的其次，超速应用最少。以工作发展着眼离心机的主机转速可适当的提高。目前低速、高速的用量最大，而超速离心机的利用率较低，超速机应考虑功用不宜多购。分析离心机在实际应用上很少，可考虑地区性的设置。制备加分析附件不太适用分析离心的工作。目前超速离心机还没有实现国产化，所以选购时更要慎重。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/ff9e4954-4bff-4058-969b-ca4e908946aa.jpg" title="贝克曼库尔特Microfuge® 16台式微量离心机.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "贝克曼库尔特Microfuge 16台式微量离心机/span/pp style="text-indent: 2em "离心机的型号确定后，就是选购什么样的离心转头，数量多少。考虑的最主要根据就是在3～5年内常用的速度(或离心加速度、相对离心力)及样品的容量。满足工作需要即可，不宜追求越全越好，因为离心转头种类繁多，而超速机的离心转头价格相当昂贵，如果全部配齐其价格要比离心机主机高出好几倍，从使用上讲也没有必要。前边已经介绍过超速离心转头受离心次数、离心时数和年限的限制，不用的也不宜多购。从转速上讲符合使用即可，也不宜追求越高越好，转速的差别价格相差很大。盲目的购买是极大的浪费。使用离心机较多的单位，单位可考虑购买少量的特殊转头，以备偶然使用。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/7b5ad2af-259a-4dc6-8dda-f3208e2d20ad.jpg" title="Eppendorf 5910 R 高速冷冻离心机.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "Eppendorf 5910 R 高速冷冻离心机/span/pp　　除了对型号、价格性能考虑外，超速离心机还应考虑国内有没有维修站、技术水平及零配件的供应等间题。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/20cb7e0c-dd79-4fb6-bbc6-2a3e0d95c455.jpg" title="贝克曼库尔特Optima XPN智能型超速离心机.jpg"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(31, 73, 125) "贝克曼库尔特Optima XPN智能型超速离心机/span/pp style="text-indent: 2em "根据国内以前订购的情况来看，购入的进口各型号的离心机中普遍缺少维修资料和电路图纸，而这些资料又是维修仪器的理论根据，所以在今后订购仪器时应特别强调让国外厂方提供仪器维修资料与图纸。/pp　　离心机的管理，从国内多年离心机的使用情况来看，各类型离心机应由专人负责和管理维护。高、超速离心机要求定期检查维修，使用者应详细记录实验状态及维修情况，以保证离心机的安全使用。高、低速离心机由于操作简单，通过阅读说明书，训练操作后可以自己使用。而超速速离心机结构复杂，工作程序也较繁琐，使用不当易发生事故，特别对离心转头更应谨慎保养、使用。从国内多年使用、管理情况来看，专人保管、操作是仪器处于良好状态的保证。对管理、操作人员应进行培训，使他们不但熟悉操作，而且对仪器的基本原理和构成也应有所了解。/p