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使用离心机进行差速离心简介

    差速离心(differential centrifugation)是在均匀介质中不同颗粒沉降速度存在差异的基础上建立的离心方法。使用离心机通过由低速到高速反复离心纯化悬浮液中不同大小颗粒的离心方法为差速离心法。被分离的非均匀样品颗粒悬液在离心时,不同的颗粒以各自不同的沉降速度移向离心管底部,逐步在底部形成沉淀。这种沉淀形成时,古有样品中的各种颗粒组分,但最多的是那些沉降最快的组分(图3—1)。为了分离出某一种特定组分,可以通过改变离心转速,从而改变施加的离心力场来改变颗粒的沉降速度,使该种颗粒得到分离。

    在选择离心转速时,应先采用低速离心,使最大颗粒沉于管底。去掉沉淀后,再增加离心力,分离出中等大小的颗粒。最后按照最小颗粒选择离心力,使其形成沉淀。如上图所示,对形成的各级沉淀经过重悬浮、再离心的过程来进一步纯化。最终上清液中只舍有可溶性成分。差速离心适用于从混合颗粒悬浮液中分离出沉降系数在一定范围内的样品颗粒。

    差速离心应用十分普遍。尤其对于具有生物活性的物质,如动植物病毒和亚细胞组分的分离、提取、浓缩中特别有用。上图是植物组织分离过程示例。

    每次得到的样品沉淀必须经过反复悬浮、离心、洗涤后才能得到比较纯的样品颗粒。该方法所得率不高,除沉降中最慢的组分外,一般也很难得到一个纯的组分。

    差速离心法虽然分离样品的回收率与纯度都受到限制,但制备过程简单、处理样品量大、用时短(一般几分钟至几小时),是生物样品分离、提取、制备的重要前处理过程,在离心分离技术中占有很重要的地位。