細(xì)胞離心是常見細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中不可缺少的一步，它不僅可以使掛壁的樣品完全沉降到管底，也可以幫助確認(rèn)細(xì)胞濃度，用于后續(xù)的如原代細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞傳代培養(yǎng)、單細(xì)胞測序等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

對于不同的細(xì)胞/細(xì)胞器分離，其離心分離法各不相同，適合的場合也不盡相同。那么常見的細(xì)胞離心分離方法都有哪些呢？

01差速離心法

差速離心法是利用在離心力場中不同的粒子沉降系數(shù)的差別，通過逐漸提高離心力，使非均勻混合液內(nèi)的不同大小、形狀的粒子分步沉淀的離心方法。主要用于實(shí)驗(yàn)室樣品分離，例如分離細(xì)胞器線粒體、葉綠體、蛋白質(zhì)和病毒等。

 分離步驟 第/一步：設(shè)置較低的離心速度（相對離心力），先讓較大的顆粒沉降到管底，而混合液中小的顆粒仍然懸浮在上清液中。

第二步：收集沉淀，設(shè)置較高的離心速度（相對離心力）離心懸浮液，將較小的顆粒沉降，后續(xù)依此類推，最終可分離不同大小顆粒的。

圖一.差速離心示意圖

 02密度梯度離心法

密度梯度離心法又稱為區(qū)帶離心法，可分為速率區(qū)帶離心法和等密度離心法。

 1.速率區(qū)帶離心法 

主要用于分離密度相近而大小不等的細(xì)胞或細(xì)胞器。離心管內(nèi)先裝入蔗糖、甘油、CsCl、Percoll等密度梯度介質(zhì)，樣品粒子的密度必須大于梯度液柱中任一點(diǎn)的密度，被分離的粒子在梯度液中沉降速度不同，離心時，混合樣品中不同的組分將在梯度液柱的不同位置分別形成各自的區(qū)帶，達(dá)到彼此分離的目的。

圖二.速率區(qū)帶離心示意圖

 2.等密度離心法 

適用于分離密度不等的顆粒。細(xì)胞或細(xì)胞器在連續(xù)梯度的介質(zhì)中經(jīng)足夠大離心力和足夠長時間則沉降或漂浮到與自身密度相等的介質(zhì)處，并停留在那里達(dá)到平衡，從而將不同密度的細(xì)胞或細(xì)胞器分離。常用介質(zhì)有Percoll，而CsCl、Cs2SO4和三碘甲酰葡萄糖胺經(jīng)長時間離心后也可產(chǎn)生穩(wěn)定的梯度。

圖三.密度梯度離心示意圖

瑞沃德M1416R高速臺式冷凍離心機(jī)

瑞沃德M1416R高速臺式冷凍離心機(jī)，不僅可以應(yīng)用在細(xì)胞的密度梯度離心，還可應(yīng)用在細(xì)胞沉淀，細(xì)胞的懸浮純化；病毒的沉淀及PEG沉淀，病毒的密度梯度離心；蛋白質(zhì)、核酸分離；生物制品、化學(xué)高分子制品、納米材料純化處理；臨床的血液、體液、排泄物等的分離。應(yīng)用廣泛，性能卓越。

• 轉(zhuǎn)速可達(dá)30，000 X g，在較高轉(zhuǎn)速也可使樣品穩(wěn)定離心

• 9/10升降速可調(diào)節(jié)，有利于密度梯度離心

• 多種轉(zhuǎn)子可選，可實(shí)現(xiàn)單管2mL-400mL的離心需求

• 自鎖轉(zhuǎn)子搭配快鎖蓋子，實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)自切換及離心

• 搭配動平衡實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，保證樣本安全

  
  

  
  

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       離心機(jī)是繞固定旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的物體受離心力產(chǎn)生模擬地球重力場的作用，使物體做沉降運(yùn)動，從而對物質(zhì)中的不同密度、不同分子的級分進(jìn)行分離的儀器設(shè)備。應(yīng)用離心沉降進(jìn)行物質(zhì)的分析和分離的技術(shù)就稱為離心技術(shù)。實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)是利用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭產(chǎn)生的離心力，使懸浮液或乳濁液中不同密度、不同顆粒大小的物質(zhì)分離開來，或在分離的同時進(jìn)行分析的儀器。

1.按結(jié)構(gòu)形式可分為臺式離心機(jī)、落地式離心機(jī)

（1）臺式離心機(jī)主要用于懸浮液中的固液分離；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體分開(；它也可用于排除濕固體中的液體；特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在液體中沉降速度不同的特點(diǎn)，有的沉降臺式離心機(jī)還可對固體顆粒按密度或粒度進(jìn)行分級。

（2）落地式離心機(jī)具有體積小容量大等特點(diǎn)，性能穩(wěn)定、速度可調(diào)并能自動調(diào)節(jié)平衡、溫升低、使用效率高以及適用性廣等優(yōu)點(diǎn)。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥制品、血站、臨床試驗(yàn)等領(lǐng)域。

2.按轉(zhuǎn)速分類可分為低速離心機(jī)、高速離心機(jī)、超速離心機(jī)、超高速離心機(jī)

（1）低速離心機(jī)可廣泛應(yīng)用于生物化學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域，是實(shí)驗(yàn)室中用于離心沉淀的常見儀器。

（2）高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在10000～30000r/min之間，并且?guī)в兄吕湎到y(tǒng)。屬常規(guī)實(shí)驗(yàn)室用離心機(jī)，廣泛用于生物，化學(xué)等科研教育和生產(chǎn)部門 ，它通過利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w混合物中各組分，適用于微量樣品快速分離合成。

（3）一般說，超速離心機(jī)離心機(jī)轉(zhuǎn)速在30 000r/min以上。

3.按用途可分為工業(yè)用實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)和醫(yī)用實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)。

（內(nèi)容來源于網(wǎng)絡(luò)）

核酸作為一切分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)，其提取通常是開啟生物學(xué)研究的第一步，而且提取的核酸質(zhì)量高低也是決定下游實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵因素之一。無論后續(xù)的克隆、PCR、QPCR、建庫測序等等都需要核酸才能順利進(jìn)行。今天我們就來簡單了解核酸提取的基本原理和方法。

什么是核酸？

核酸分為脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）。DNA主要集中在細(xì)胞核內(nèi)，線粒體和葉綠體中，而RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)當(dāng)中。

核酸作為基因表達(dá)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是分子生物學(xué)研究的主要對象。無論是進(jìn)行核酸的結(jié)構(gòu)還是功能研究，首先都需要對核酸進(jìn)行提取和純化。核酸提取為大量廣泛研究和應(yīng)用提供了基礎(chǔ)。

核酸提取的基本步驟

1、裂解細(xì)胞，釋放核酸。使用裂解液破壞樣品細(xì)胞結(jié)構(gòu)，從而使樣品中的DNA游離在裂解體系中；

2、核酸的分離與純化。需要將與核酸結(jié)合的蛋白質(zhì)以及多糖、脂類等生物大分子和其他不需要的核酸分子去除；

3、核酸的濃縮、沉淀；

4、純化核酸。純化則是使DNA與裂解體系中的其它成分，如蛋白質(zhì)、鹽及其它雜質(zhì)徹底分離的過程。

核酸提取純化原則和要求

1、需要保證核酸一級結(jié)構(gòu)的完整性，為下游實(shí)驗(yàn)做準(zhǔn)備；

2、排除其它核酸分子的污染（提取DNA時排除RNA的干擾，反之亦然）；

3、核酸樣品中沒有對酶有抑制作用的有機(jī)溶劑和高濃度的金屬離子；

4、將核酸樣品中其它生物大分子如蛋白質(zhì)、多糖和脂類分子的污染降到最低程度。

核酸提取純化的常見方法

（一）核酸提取按照提取方式可分為手工提取和通量較高的自動化提取。

（二）按照提取原理有如下方法：

1. 煮沸裂解法：此法一般用于DNA的手工提取。染色體DNA比質(zhì)粒DNA分子大很多，且染色體DNA為線狀分子，而質(zhì)粒DNA為共價閉合環(huán)裝分子；當(dāng)加熱處理DNA溶液時，線狀染色體DNA容易發(fā)生變性，共價閉合的質(zhì)粒DNA在冷卻時即恢復(fù)其天然構(gòu)象；變性染色體DNA片段與變性蛋白質(zhì)和細(xì)胞碎片結(jié)合形成沉淀，而復(fù)性的超螺旋質(zhì)粒DNA分子則以溶解狀態(tài)存在液相中，從而可通過離心將兩者分開。煮沸裂解法提取DNA，得量少，雜質(zhì)多，DNA可能會出現(xiàn)斷裂，主要適用于一些粗略的實(shí)驗(yàn)。

2. 酚氯仿抽法：此法是DNA提取的經(jīng)典方法，主要是使用兩種不同的有機(jī)溶劑交替抽提將蛋白去除。用苯酚處理勻漿液時，由于蛋白與DNA的聯(lián)結(jié)鍵已斷，蛋白分子表面又含有很多極性基團(tuán)與苯酚相似相溶，同時苯酚抑制了DNase的降解作用，蛋白質(zhì)分子溶于酚相，而DNA溶于水相。離心分層后取出水層，多次重復(fù)操作，再合并含DNA?的水相，利用核酸不溶于醇的性質(zhì)，用乙醇沉淀DNA。離心后，DNA可取出。酚氯仿抽提最大的優(yōu)勢是成本低，對實(shí)驗(yàn)條件要求較低。提取的DNA保持天然狀態(tài)。獲得的DNA純度高、片段大、效果好，缺點(diǎn)是操作較為繁瑣。

3. 濃鹽法：高鹽沉淀法是酚氯仿抽提方法的一個變種，利用RNP和DNP在電解溶液中溶解度不同，將二者分離。優(yōu)點(diǎn)事省略了酚氯仿抽提操作的麻煩，并且?guī)缀蹩朔朔勇确鲁樘岱椒ǖ囊磺腥秉c(diǎn)，只是得到DNA的純度不夠穩(wěn)定。

4. 陰離子去污劑法：用SDS或二甲苯酸鈉等去污劑使蛋白質(zhì)變性，可以直接從生物材料中提取DNA。由于細(xì)胞中DNA與蛋白質(zhì)之間常借靜電引力或配位鍵結(jié)合，同時陰離子去污劑能夠破壞這種價鍵，所以常用陰離子去污劑提取DNA。SDS法操作簡單、溫和，也可提取到較高分子量 DNA ，但所得產(chǎn)物含糖類雜質(zhì)較多。

5. 異硫氰酸胍/苯酚法（Trizol法）：Trizol法是提取RNA的經(jīng)典方法，在勻質(zhì)化或溶解樣品中，Trizol試劑可保持RNA的完整性，同時又能破壞細(xì)胞及溶解細(xì)胞成分。加入氯仿離心后，裂解液分層成水相和有機(jī)相。RNA存在于水相中。水相轉(zhuǎn)移后，RNA通過異丙醇沉淀回收。移去水相后，用乙醇可從中間相沉淀得到DNA，加入異丙醇沉淀可從有機(jī)相得到蛋白質(zhì)。Trizol法適用于普通的植物組織、動物組織以及真菌和細(xì)菌等的RNA提取實(shí)驗(yàn)。

6. CTAB法原理（植物DNA提取經(jīng)典方法）：CTAB（hexadecyltrimethylammoniumbromide，十六烷基三甲基溴化銨），是一種陽離子去污劑，具有從低離子強(qiáng)度溶液中沉淀核酸與酸性多聚糖的特性。在高離子強(qiáng)度的溶液中(>0.7mol/L NaCl)，CTAB與蛋白質(zhì)和多聚糖形成復(fù)合物，只是不能沉淀核酸。通過有機(jī)溶劑抽提，去除蛋白、多糖、酚類等雜質(zhì)后加入乙醇沉淀即可使核酸分離出來。

7. 離心柱純化：通過特殊硅基質(zhì)吸附材料，能夠特定吸附DNA，而RNA和蛋白質(zhì)順利通過，然后利用高鹽低PH結(jié)合核酸，低鹽高PH值洗脫，來分離純化核酸。離心柱純化也是試劑盒提取中廣泛的使用方法。離心柱法DNA提取試劑盒價格較低，操作相對簡單，在市面上應(yīng)用較為廣泛。但是其具有樣本需求量大，損失多，對于珍稀樣本無能為力，同時不便于高通量、自動化操作等劣勢。

8. 磁珠法提取：磁珠法利用了磁性顆?；钚曰鶊F(tuán)在一定條件下可與核酸結(jié)合和解離的原理，先使用細(xì)胞裂解液裂解細(xì)胞，帶有活性基團(tuán)的磁性顆?？商禺愋晕綇募?xì)胞中游離出來的核酸分子，而樣品中的其他干擾物則很好的移除了，在磁場作用下，磁性顆粒與液體分開完成，最后回收顆粒（即磁珠-DNA 混合物），再用洗脫液洗脫即可得到純凈的DNA，獲得質(zhì)量較高的核酸模板。磁珠法不需要離心、無需加入多種試劑，操作簡單，符合核酸自動化提取要求。但是成本較高，科研端使用很難普及。

想必核酸提取的基本方法大家應(yīng)該都有了大概的了解了。工欲善其事，必先利其器。為了加速核酸、蛋白質(zhì)提取和純化實(shí)驗(yàn)，瑞沃德微量高速冷凍離心機(jī)M1324R成為必備之選，其轉(zhuǎn)速可達(dá)15000rpm，將從省時、省心、省事、省地等方面讓您的離心實(shí)驗(yàn)變得更簡單。

瑞沃德M1324R微量高速冷凍離心機(jī)

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實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)是利用旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)頭產(chǎn)生的離心力，使懸浮液或乳濁液中不同密度、不同顆粒大小的物質(zhì)分離開來，或在分離的同時進(jìn)行分析的儀器。儀器在運(yùn)行的時候難免會出現(xiàn)故障，那么實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)有哪些常見的故障呢？出現(xiàn)故障該如何解決？

實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)常見故障

1.離心機(jī)出現(xiàn)不轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)速達(dá)不到設(shè)定值。

（1）電源電路部分故障。首先，對電源線、插座、插頭、等易壞部件進(jìn)行檢修。然后，檢查開關(guān)電源以后電路、空氣開關(guān)、整流器、濾波器、變壓器，直至電動機(jī)部分。

（2）轉(zhuǎn)速控制部分故障。轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)有一個集成芯片能確保離心機(jī)安全準(zhǔn)確的運(yùn)行，如果轉(zhuǎn)速故障排除以上原因，可更換芯片或者控制面板。

（3）檢查機(jī)器的軸承有無損壞以及出現(xiàn)軸承內(nèi)部缺油或者油污過多的情況，并且還要檢查清楚機(jī)器的整流子表面有無出現(xiàn)異常情況，同時還應(yīng)檢查清楚實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈有無出現(xiàn)短路的情況。

2.電動機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，電刷發(fā)出很大的電火花

可能是由電機(jī)碳刷與換向片之間有污物或碳刷彈簧彈力減小，導(dǎo)致碳刷與換向片接觸不良因而產(chǎn)生火花。將離心機(jī)拆開，旋開電刷盒蓋，取出帶有彈簧的碳刷，先用無水酒精清洗彈簧、碳刷和換向片上的污物，再適當(dāng)調(diào)大彈簧的彈力。

3.天冷時低速檔不能啟動。

潤滑油凝固或潤滑油變質(zhì)干涸粘住。開始時，可用手幫助重新轉(zhuǎn)動或清洗后主動重新上油。

4.轉(zhuǎn)子體不平衡旋轉(zhuǎn)

（1）檢查離心機(jī)是否水平放置或是運(yùn)行過程導(dǎo)致的不平衡，如有，需要停機(jī)重新放置水平。

（2）工作樣品未按要求稱量，重量差超出機(jī)器允許范圍，這樣會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子體的ZX發(fā)生矢量位移，偏離ZX軸，引發(fā)不平衡震動。

實(shí)驗(yàn)室氮吹儀常見的主要問題有哪些
1、水浴式氮吹儀與干式氮吹儀是不是通用的呢？
水浴式與干式在程度上是不可通過的，針對不同的樣品，在不同溫度上其穩(wěn)定性不同，溶劑的沸點(diǎn)也不同，另外有些樣品對水質(zhì)比較敏感，所以兩者是不能完全通用的。每個實(shí)驗(yàn)室需要針對自身的樣品需求進(jìn)行采購。
2、用氮吹濃縮樣品時，水浴溫度設(shè)定的依據(jù)是什么？
通常水浴溫度設(shè)定是跟組分性質(zhì)有關(guān)，一般設(shè)置為40度左右，另外考慮到目標(biāo)樣品對溫度的敏感程度及樣品耐受度，一般比待揮發(fā)溶劑的沸點(diǎn)低2~3℃左右，高不超過95度。
3、水浴氮吹儀水分揮發(fā)對敏感性樣品有污染嗎？
采用水浴式濃縮水浴溫度不會太高，一般樣品對水分揮發(fā)產(chǎn)生染污的因素極小，基本可以考慮不計(jì)，當(dāng)然要排除一些對水比較敏感的樣品就不建議使用水浴進(jìn)行濃縮，可采用干式。
4、氮吹儀吹氮?dú)鈶?yīng)該控制在多大好一些？
吹氮?dú)饬康目刂埔晿悠窞闇?zhǔn)，根據(jù)樣品量大，樣品揮發(fā)程度適量調(diào)節(jié)，終確保目標(biāo)樣品的情況下可以加大氮掃量加速濃縮的速度。

近期

ChatGPT火出圈

成為全網(wǎng)熱議的話題

ChatGPT是人工智能技術(shù)驅(qū)動的自然語言處理工具，能夠通過學(xué)習(xí)和理解人類的語言來進(jìn)行對話，還能根據(jù)聊天的上下文進(jìn)行互動，像人類一樣來聊天交流。

今天，小編和ChatGPT聊了聊激光粒度儀的那些事兒~看看“它”對粒度測試的技術(shù)和應(yīng)用，到底了解多少？

Q1 激光粒度分析如何選擇分散方法？

Q2 粒度參數(shù)對磷酸鐵鋰性能有哪些影響？

Q3 鋰電正極材料廠商選擇激光粒度儀應(yīng)注意哪些？

Q4 激光衍射法和動態(tài)光散射法在粒度分析中的不同應(yīng)用

Q5 如何用動態(tài)光散射技術(shù)表征單糖分子的粒徑及分布？

看得出來，ChatGPT對指定應(yīng)用場景的答復(fù)非常簡略。目前小編建議，還是參考專業(yè)應(yīng)用工程師輸出的方法學(xué)研究報(bào)告。

使用BeNano表征單糖分子的粒徑及其分布

同時，讓我們靜待ChatGPT的成長。

Q62023年應(yīng)該買粒度儀嗎？

Q7 如何選購好的激光粒度儀？

Q8 以“百特粒度儀”為題寫一首詩

ChatGPT準(zhǔn)確命中了“百特粒度儀”的關(guān)鍵詞：測量精 準(zhǔn)、質(zhì)量好、應(yīng)用廣等，但是語言稍顯啰嗦，最 后一段更是采用了“回車體”?？磥硭闹形淖髟娝竭€可以再提升啊！

總的來說，ChatGPT對激光粒度儀的原理、技術(shù)等問題，能快速給出邏輯清晰、簡明扼要的答復(fù)；但是對于具體某一種指定樣品的分析測試和方法學(xué)研究，ChatGPT可能只會給出一個籠統(tǒng)的答案（咱百特的應(yīng)用工程師們長出了一口氣……）