高速微量冷凍離心機(jī)的工作原理
發(fā)布時(shí)間:2023-02-13 閱讀:1775次
高速微量冷凍離心機(jī)的工作原理需要從離心力、微粒擴(kuò)散、沉降運(yùn)動(dòng)和冷卻等四個(gè)方面來理解:
(一)離心力
離心力是高速微量冷凍離心機(jī)能夠快速分離微粒的原動(dòng)力。離心機(jī)轉(zhuǎn)速越高,離心力就越大,微粒也就越能迅速沉降到離心管的底部。此時(shí)微粒受到的離心力分別與離心機(jī)轉(zhuǎn)速和微粒半徑平方成正比,并與離心距離的立方成反比。因此,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速和離心距離都是影響離心力大小的重要因素。
(二)微粒擴(kuò)散
微粒在水相中有一定的擴(kuò)散性,即微粒會(huì)隨機(jī)地向周圍擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒在水相中的數(shù)量越多時(shí),其擴(kuò)散性就越強(qiáng)。在很短時(shí)間內(nèi),微粒的擴(kuò)散速度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其沉降速度,因此不容易被快速分離。需要高速離心機(jī)的強(qiáng)大離心力來壓制微粒擴(kuò)散,從而使之快速沉降和分離。
(三)沉降運(yùn)動(dòng)
當(dāng)微粒在生物樣品中處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),存在一個(gè)重力方向和一股阻力方向之間的平衡狀態(tài)。但是,在高速離心機(jī)的作用下,維持平衡狀態(tài)的阻力方向被壓制,微??梢钥焖傧螂x心管的底部沉降,形成擬沉淀。這種沉降運(yùn)動(dòng)的速度取決于離心力的大小、離心機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢以及微粒重力質(zhì)量的大小等因素。
(四)冷卻
高速微量冷凍離心機(jī)的工作原理與樣品的溫度控制密切相關(guān)。離心機(jī)內(nèi)部的冷卻裝置有助于保持樣品的低溫狀態(tài),并防止微粒在離心過程中變性或降解。離心距離越小,樣品的溫度也會(huì)快地降低,從而能夠有效地防止微粒的損傷。
總的來說,高速微量冷凍離心機(jī)通過強(qiáng)大的離心力,迫使微??朔U(kuò)散抵抗實(shí)現(xiàn)快速沉降,從而實(shí)現(xiàn)生物樣品中微粒的快速分離。同時(shí),也要注意離心過程中的冷卻管和芯片是否良好,并且對(duì)離心機(jī)的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制,以確保微粒的快速分離與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(一)離心力
離心力是高速微量冷凍離心機(jī)能夠快速分離微粒的原動(dòng)力。離心機(jī)轉(zhuǎn)速越高,離心力就越大,微粒也就越能迅速沉降到離心管的底部。此時(shí)微粒受到的離心力分別與離心機(jī)轉(zhuǎn)速和微粒半徑平方成正比,并與離心距離的立方成反比。因此,離心機(jī)的轉(zhuǎn)速和離心距離都是影響離心力大小的重要因素。
(二)微粒擴(kuò)散
微粒在水相中有一定的擴(kuò)散性,即微粒會(huì)隨機(jī)地向周圍擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。當(dāng)微粒在水相中的數(shù)量越多時(shí),其擴(kuò)散性就越強(qiáng)。在很短時(shí)間內(nèi),微粒的擴(kuò)散速度可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其沉降速度,因此不容易被快速分離。需要高速離心機(jī)的強(qiáng)大離心力來壓制微粒擴(kuò)散,從而使之快速沉降和分離。
(三)沉降運(yùn)動(dòng)
當(dāng)微粒在生物樣品中處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),存在一個(gè)重力方向和一股阻力方向之間的平衡狀態(tài)。但是,在高速離心機(jī)的作用下,維持平衡狀態(tài)的阻力方向被壓制,微??梢钥焖傧螂x心管的底部沉降,形成擬沉淀。這種沉降運(yùn)動(dòng)的速度取決于離心力的大小、離心機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢以及微粒重力質(zhì)量的大小等因素。
(四)冷卻
高速微量冷凍離心機(jī)的工作原理與樣品的溫度控制密切相關(guān)。離心機(jī)內(nèi)部的冷卻裝置有助于保持樣品的低溫狀態(tài),并防止微粒在離心過程中變性或降解。離心距離越小,樣品的溫度也會(huì)快地降低,從而能夠有效地防止微粒的損傷。
總的來說,高速微量冷凍離心機(jī)通過強(qiáng)大的離心力,迫使微??朔U(kuò)散抵抗實(shí)現(xiàn)快速沉降,從而實(shí)現(xiàn)生物樣品中微粒的快速分離。同時(shí),也要注意離心過程中的冷卻管和芯片是否良好,并且對(duì)離心機(jī)的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確控制,以確保微粒的快速分離與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。