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賽默飛離心機詳細介紹

發(fā)布時間:2024/9/28點擊次數:176

賽默飛世爾科技(Thermo Fisher Scientific)是一家科學服務企業(yè),其離心機產品廣泛應用于生命科學、制藥、化學分析、臨床醫(yī)學和食品檢測等多個領域。賽默飛離心機憑借其高效、穩(wěn)定、精確的性能,成為實驗室日常樣本分離工作的設備。賽默飛離心機的系列種類豐富,從小型臺式離心機到大型落地式離心機、超高速離心機,幾乎涵蓋了所有可能的應用場景。本文將詳細介紹賽默飛離心機的工作原理、分類、應用、主要特點和購買建議。

一、賽默飛離心機的工作原理

離心機的工作原理基于“離心力"的作用,即通過高速旋轉使樣本產生的離心力遠大于重力,加速不同組分(如顆粒、細胞、蛋白質、核酸等)按密度、大小、形態(tài)等特性進行分離。通常,離心力的大小由轉速(rpm)和離心半徑共同決定,其計算公式為:

RCF=11.18×r×(RPM)21000RCF = \frac{{11.18 \times r \times (RPM)^2}}

其中:

  • RCF(Relative Centrifugal Force):相對離心力,以×g表示。

  • r:轉子的半徑(cm)。

  • RPM(Revolutions Per Minute):離心機的轉速。

賽默飛離心機能夠在極短時間內產生巨大的離心力,從而有效分離不同密度或顆粒大小的組分。這一原理使其在樣本純化、濃縮、沉淀、細胞分離等實驗中具有不可替代的作用。

二、賽默飛離心機的主要分類

根據不同應用場景和功能需求,賽默飛離心機可以分為以下幾類:

  1. 臺式離心機(Tabletop Centrifuge)

    • 臺式離心機是一種小型緊湊型離心機,廣泛應用于常規(guī)實驗室的樣本分離工作。賽默飛的臺式離心機系列包括Sorvall Legend Micro 21、Heraeus Megafuge等。此類離心機體積小、操作便捷,適合放置在實驗臺上,常用于細胞和蛋白質分離、核酸提取等日常實驗。

  2. 落地式離心機(Floor-Standing Centrifuge)

    • 落地式離心機具備大容量、高轉速的特點,適合處理大體積樣本和高通量實驗。典型的產品如Sorvall LYNX 6000系列,支持更大的離心管和樣本瓶,能夠在單次操作中處理更大樣本量,廣泛用于制藥、工業(yè)和臨床診斷等領域。

  3. 冷凍離心機(Refrigerated Centrifuge)

    • 冷凍離心機配備精確的溫控系統(tǒng),能夠在離心過程中保持樣本溫度恒定(通常在-10℃至+40℃),防止熱敏性樣本因溫度升高而降解。常用于蛋白質提取、酶學研究、DNA/RNA分離等對溫度敏感的實驗。ST40R便是賽默飛冷凍離心機中的一款經典型號。

  4. 超高速離心機(Ultracentrifuge)

    • 超高速離心機能夠達到轉速(通常超過100,000 rpm),適用于分離超微粒子、大分子及亞細胞組分(如核糖體、線粒體)。賽默飛的Sorvall WX Ultra系列能夠產生超過800,000 × g的離心力,是生物化學和分子生物學領域的重要工具。

  5. 大容量離心機(High-Capacity Centrifuge)

    • 主要用于工業(yè)生產或臨床樣本的批量處理,如血液分離、疫苗制備、藥物研發(fā)等。其單次操作的處理量可以達到數升甚至數十升。大容量離心機具備較低的轉速,但能夠提供的分離效率。

三、賽默飛離心機的主要特點

  1. 高效分離與精準控制

    • 賽默飛離心機能夠在短時間內達到目標轉速,并保持離心力的穩(wěn)定性。其數字化控制系統(tǒng)能夠精確設定轉速、時間、溫度和加速度曲線,確保樣本分離的高度重現性和穩(wěn)定性。

  2. 多樣化轉子與適配器選擇

    • 根據不同的實驗需求,賽默飛離心機配備了豐富的轉子種類(如角轉子、水平轉子、固定角轉子等)和適配器,能夠容納從微量樣本管(0.2 mL)到大體積瓶(1000 mL)等多種規(guī)格的樣本容器。用戶可靈活更換轉子以適應不同的實驗應用。

  3. 智能化操作與數據管理

    • 新型賽默飛離心機(如Sorvall BIOS系列)配備LCD顯示屏或觸摸屏控制面板,支持多語言界面和遠程監(jiān)控功能。用戶可以輕松設定離心程序、保存常用參數,并在實驗過程中實時監(jiān)控離心狀態(tài)。

  4. 安全性設計

    • 賽默飛離心機具備多重安全保護措施,包括自動鎖蓋、不平衡檢測、超速保護、溫度超限保護等。特別是超高速離心機,其安全性設計尤為嚴格,防止因操作不當或設備故障引發(fā)的安全事故。

  5. 溫控系統(tǒng)

    • 賽默飛冷凍離心機的溫控范圍通常在-10℃至+40℃,能夠滿足樣本在不同環(huán)境下的溫度需求,并防止熱敏性樣本在高速離心時發(fā)生降解或變性。

  6. 環(huán)境友好型設計

    • 賽默飛離心機采用環(huán)保型制冷劑和高效節(jié)能技術,有效降低能源消耗和環(huán)境污染,符合全球環(huán)保標準。

四、賽默飛離心機的應用場景

  1. 核酸提取與純化

    • 高速離心機在DNA、RNA分離與純化過程中具有分離效率,能夠在短時間內完成核酸組分的分離和沉淀。

  2. 蛋白質濃縮與分離

    • 在蛋白質組學研究中,離心機廣泛應用于蛋白質濃縮、沉淀和純化實驗。通過不同的離心力和轉速設置,可以實現目標蛋白的有效分離。

  3. 細胞分離與收集

    • 賽默飛的冷凍離心機可用于細胞懸液、細胞裂解液的分離和收集,廣泛應用于細胞生物學、免疫學和臨床診斷實驗。

  4. 密度梯度離心

    • 通過密度梯度離心法,可以分離不同密度或大小的顆粒和細胞組分,是病毒分離、脂質體制備的理想方法。

  5. 臨床樣本制備

    • 大容量離心機常用于血液制品的分離與濃縮,在臨床診斷和治療中具有重要作用。

五、如何選擇合適的賽默飛離心機

  1. 根據樣本類型和應用需求

    • 確定樣本體積、轉速需求、溫度控制以及應用場景(如細胞分離、蛋白提取、核酸純化等)。

  2. 考慮實驗室空間與預算

    • 小型實驗室建議選擇臺式離心機,而大型實驗室或工業(yè)生產線可以考慮落地式或大容量離心機。

  3. 檢查兼容性與擴展性

    • 選擇轉子、適配器和溫控系統(tǒng)符合未來實驗擴展需求的型號。

六、總結

賽默飛離心機憑借其多樣化的產品線、高效的分離性能和強大的數據控制功能,成為全球科學研究和工業(yè)生產中的核心設備之一。無論是基礎實驗室操作還是復雜分離實驗,賽默飛都能提供合適的解決方案。選擇合適的離心機時,建議綜合考慮實驗需求、空間、預算以及未來發(fā)展,確保所選產品能夠長期滿足實驗室的發(fā)展需求。


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