5离心技术 离心技术在生物科学,特别是在生物化学和分子生物学研究领域,已得到十分广 泛的应用,每个生物化学和分子生物学实验室都要装备多种型式的离心机。离心技术 主要用于各种生物样品的分离和制备,生物样品悬浮液在高速旋转下,由于巨大的离 心力作用,使悬浮的微小颗粒(细胞器、生物大分子的沉淀等)以一定的速度沉降, 从而与溶液得以分离,而沉降速度取决于颗粒的质量、大小和密度。 5.1基本原理 当一个粒子(生物大分子或细胞器)在高速旋转下受到离心力作用时,此离心力 “F”由下式定义,即: F=m·a=m·o2 a一粒子旋转的加速度,m一沉降粒子的有效质量,ω一粒子旋转的角速 度,r粒子的旋转半径(cm) 通常离心力常用地球引力的倍数来表示,因而称为相对离心力“RCF”。或者用数 字乘“g”来表示,例如25000×g,则表示相对离心力为25000。相对离心力是指在 离心场中,作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数,单位是重力加速度“g (980cm/sec2),此时“RCF”相对离心力可用下式计算: F2r 980 60 ∴RCF=1.9×105×(rpm)2r (rpm- revolutions per minute每分钟转数,r/min) 由上式可见,只要给出旋转半径r,则RCF和rpm之间可以相互换算。但是由于 转头的形状及结构的差异,使每台离心机的离心管,从管口至管底的各点与旋转轴之 间的距离是不一样的,所以在计算是规定旋转半径均用平均半径“rav”代替: r的测量如下图所示:120 5 离心技术 离心技术在生物科学，特别是在生物化学和分子生物学研究领域，已得到十分广 泛的应用，每个生物化学和分子生物学实验室都要装备多种型式的离心机。离心技术 主要用于各种生物样品的分离和制备，生物样品悬浮液在高速旋转下，由于巨大的离 心力作用，使悬浮的微小颗粒（细胞器、生物大分子的沉淀等）以一定的速度沉降， 从而与溶液得以分离，而沉降速度取决于颗粒的质量、大小和密度。 5.1 基本原理 当一个粒子（生物大分子或细胞器）在高速旋转下受到离心力作用时，此离心力 “F”由下式定义，即： F = m·a = m·ω2 r a — 粒子旋转的加速度， m — 沉降粒子的有效质量，ω—粒子旋转的角速 度， r—粒子的旋转半径( cm )。 通常离心力常用地球引力的倍数来表示，因而称为相对离心力 “ RCF ”。或者用数 字乘“g”来表示，例如 25000×g，则表示相对离心力为 25000。相对离心力是指在 离心场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加速度“g” （980cm/sec2），此时“RCF”相对离心力可用下式计算： 980 2 r RCF ω ＝ 60 2π rpm ω＝ ∴ RCF = 1.119×10－5×(rpm)2 r ( rpm — revolutions per minute 每分钟转数，r/min ) 由上式可见，只要给出旋转半径 r，则 RCF 和 rpm 之间可以相互换算。但是由于 转头的形状及结构的差异，使每台离心机的离心管，从管口至管底的各点与旋转轴之 间的距离是不一样的，所以在计算是规定旋转半径均用平均半径“ra v”代替： ra v=( r min＋rmax) / 2 r 的测量如下图所示：