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TDL-5A 臺式水平離心機在實驗室中的應用

更新日期:2025-09-24   |  點擊率:183

 

TDL-5A 臺式水平離心機在實驗室中的應用

TDL-5A 臺式水平離心機是實驗室低速水平轉子類核心設備,其核心特征為:最大轉速約 5000r/min、最大相對離心力(RCF)約 4000×g,采用水平轉子設計(離心時離心管呈水平狀態,樣品沉降路徑長且均勻),適配 50mL 等大容量離心管(通常單次可處理 8-12 支),兼具 “溫和離心條件"“大容量處理能力" 與 “樣品均勻沉降" 優勢,廣泛應用于生物、醫學、食品、環境等領域的樣品預處理與組分分離,具體應用場景如下:

一、生物與分子生物學實驗:基礎樣品制備與純化

水平轉子的 “均勻沉降" 特性可減少樣品離心時的 “壁效應"(避免顆粒貼壁不均),尤其適合對完整性要求高的生物樣品(如細胞、細菌)分離,以及核酸、蛋白的初步純化,核心應用包括:

1. 細胞與微生物的收集及純化

  • 哺乳動物細胞 / 細菌濃縮:培養后的 HeLa 細胞、293T 細胞或大腸桿菌、酵母菌,需通過離心收集菌體時,以 3000-4000r/min 離心 5-10min,水平轉子的均勻離心力可避免細胞因局部受力過大破裂,沉淀緊密且不易結塊,棄上清后用 PBS 緩沖液重懸即可獲得高活性、完整的細胞 / 細菌懸液,用于后續細胞裂解、蛋白提取或菌種傳代。

  • 酵母發酵液的菌體分離:在酵母表達蛋白實驗中,發酵液需去除菌體以獲取上清中的目標蛋白,以 3500r/min 離心 10min,水平轉子可使菌體均勻沉降至管底,上清澄清度高,減少后續蛋白純化的雜質干擾。

2. 核酸提取中的雜質去除

  • 基因組 DNA / 質粒 DNA 純化:細胞裂解后,裂解液中含蛋白質、細胞碎片等雜質,加入酚 - 氯仿或蛋白沉淀劑后,以 4000-5000r/min 離心 10-15min,水平轉子的長沉降路徑可使雜質(蛋白、碎片)形成致密的中層或下層沉淀,上層含核酸的澄清液分層清晰,便于精準吸取,避免雜質混入導致的核酸純度下降(如 OD260/280 比值異常)。

  • 總 RNA 提取:RNA 易降解,需快速分離雜質,水平轉子的均勻離心可在溫和條件下(4℃ 低溫離心,需搭配離心機低溫功能)實現 “RNA 與蛋白 / 基因組 DNA 的分離",保障 RNA 完整性,為后續 RT-PCR、RNA 測序提供合格樣品。

3. 蛋白樣品的初步預處理

  • 粗提蛋白的雜質澄清:細菌裂解上清或組織勻漿中含未裂解細胞、細胞器碎片,以 4500r/min 離心 10min,水平轉子可高效沉淀這些機械雜質,上清液即為初步純化的蛋白溶液,可直接用于 SDS-PAGE 電泳檢測或后續鎳柱層析純化,減少雜質對層析柱的堵塞。

二、醫學與臨床檢驗:體液組分分離與診斷支持

在臨床實驗室中,TDL-5A 臺式水平離心機因 “大容量、低損傷" 特性,成為血液、尿液、腦脊液等體液樣品預處理的核心設備,直接服務于疾病診斷:

1. 血液樣品:血清 / 血漿制備與紅細胞處理

  • 血清制備:取不加抗凝劑的全血(5-10mL),室溫靜置 30-60min 待血液凝固(形成血凝塊),以 3000r/min 離心 15min,水平轉子可使血凝塊均勻沉降至管底,上層淡黃色透明液體即為血清,無紅細胞破裂污染(避免溶血影響生化指標),可用于肝功能(ALT、AST)、血糖、血脂及免疫抗體(如乙肝表面抗原)檢測。

  • 血漿制備:全血中加入 EDTA、檸檬酸鈉等抗凝劑后,輕輕混勻以 3000r/min 離心 10min,水平轉子可使紅細胞、白細胞等血細胞緊密沉降,上層血漿無血細胞殘留,可用于凝血功能(PT、APTT)、D - 二聚體及血漿蛋白(白蛋白、免疫球蛋白)分析。

  • 紅細胞洗滌:臨床輸血前或血型鑒定時,需去除紅細胞表面的雜質、抗體或抗凝劑,以 2000-2500r/min 離心 5min,棄上清后加入生理鹽水重懸,重復 2-3 次,水平轉子的溫和離心可避免紅細胞破裂,保障洗滌后紅細胞的活性與血型鑒定準確性。

2. 尿液與腦脊液:沉渣檢測與病原篩查

  • 尿液沉渣檢測:疑似尿路感染、腎結石的患者尿液,取 10-15mL 新鮮尿液以 1500-2000r/min 離心 5-10min,水平轉子可使尿液中的紅細胞、白細胞、結晶、細菌等均勻沉降,棄去大部分上清后保留 0.2-0.5mL 沉渣重懸,涂片鏡檢可清晰觀察沉渣成分,輔助診斷尿路感染(白細胞增多)、結石(草酸鈣結晶)。

  • 腦脊液細胞學檢查:中樞神經系統疾病(如腦膜炎、腦腫瘤)診斷中,取 2-5mL 腦脊液以 2500r/min 離心 10min,水平轉子可使腦脊液中的腫瘤細胞、細菌或真菌形成致密沉淀,涂片后經吉姆薩染色,可精準觀察病原或異常細胞,為診斷提供直接依據。

三、食品與農業檢測:成分分析與質量控制

在食品科學與農業實驗室中,TDL-5A 可處理大容量食品原料或農產品樣品,通過水平轉子的均勻分離特性,實現油脂、蛋白等成分提取及污染物檢測,保障食品質量安全:

1. 食品成分的提取與定量

  • 油脂提取與含量測定:檢測大豆、花生、芝麻等油料作物的油脂含量時,將樣品研磨后用乙、石油醚等有機溶劑萃取油脂,以 3500-4000r/min 離心 10min,水平轉子可使油脂與溶劑、樣品殘渣清晰分層(上層為油脂 - 溶劑相,下層為殘渣),收集上層液體后經旋轉蒸發去除溶劑,即可稱重計算油脂含量,結果重復性高(避免因離心不均導致的油脂殘留)。

  • 乳制品中酪蛋白分離:牛奶、酸奶等乳制品的酪蛋白提取中,調節樣品 pH 至酪蛋白等電點(pH 4.6)使其沉淀,以 3000r/min 離心 8-10min,水平轉子可使酪蛋白形成均勻沉淀,上清為乳清蛋白,收集沉淀后可用于酪蛋白純度檢測或乳制品加工工藝優化(如奶酪制作研究)。

2. 農產品污染物檢測預處理

  • 農藥殘留凈化:檢測蔬菜、水果中的有機磷、農藥時,樣品勻漿后用乙腈萃取農藥殘留,加入弗羅里硅土、無水硫酸鎂等凈化劑吸附雜質,以 4000r/min 離心 10min,水平轉子可使凈化劑沉淀緊密,上層萃取液澄清無雜質,經濃縮后可通過氣相色譜(GC)或液相色譜(HPLC)精準測定農藥殘留量。

  • 谷物霉菌毒素富集:谷物(如玉米、小麥)易受曲霉素污染,樣品經甲醇 - 水提取后,加入免疫親和柱純化,洗脫液以 3500r/min 離心 5min,水平轉子可去除洗脫液中的微小雜質顆粒,避免堵塞后續高效液相色譜(HPLC)柱子,保障霉菌毒素檢測的準確性。

四、環境與水質監測:污染物分離與分析

在環境實驗室中,TDL-5A 可處理大量水質、土壤樣品,通過水平轉子的高效沉降特性,實現懸浮顆粒、重金屬等污染物的分離與富集,輔助環境質量評估:

1. 水質樣品預處理

  • 懸浮顆粒物(SS)測定:污水、地表水的 SS 含量是評估水質渾濁度的關鍵指標,取 50mL 水樣以 3000-3500r/min 離心 20min,水平轉子可使水中懸浮顆粒完、均勻沉降至管底,棄上清后將沉淀轉移至已稱重的濾膜上,烘干后稱重計算 SS 含量,結果比過濾法更高效(尤其適用于高濁度水樣)。

  • 水中微生物富集:飲用水或污水中的致病菌(如大腸桿菌、沙門氏菌)檢測中,水樣經濾膜過濾后,將濾膜上的微生物洗脫至緩沖液中,以 3000r/min 離心 5min,水平轉子可將微生物均勻富集為沉淀,后續通過選擇性培養基培養或 PCR 鑒定,可快速篩查致病菌,避免因微生物分散導致的漏檢。

2. 土壤污染物提取與分離

  • 土壤重金屬(鉛、鎘、汞)檢測:土壤樣品經硝酸 - 高氯酸消解后,加入二乙基二硫代氨基甲酸鈉(DDTC)等螯合劑,使重金屬形成螯合物沉淀,以 4500-5000r/min 離心 15min,水平轉子可使沉淀緊密且無分散,收集沉淀后用硝酸溶解,通過原子吸收光譜(AAS)或電感耦合等離子體發射光譜(ICP-OES)測定重金屬含量,檢測下限更低(富集效果優于普通離心)。

  • 土壤有機污染物分離:土壤中的多環芳烴(PAHs)、鄰苯二甲酸酯等有機污染物,經正己烷 - 丙酮混合溶劑萃取后,加入硅膠吸附雜質,以 4000r/min 離心 10min,水平轉子可使硅膠雜質完沉淀,上層萃取液經濃縮后,通過氣相色譜 - 質譜聯用(GC-MS)可精準定性定量有機污染物。

總結:TDL-5A 臺式水平離心機的核心優勢與適用場景

TDL-5A 臺式水平離心機的核心價值在于 **“低速條件下的均勻沉降 + 大容量處理"**,相比垂直轉子離心機,其水平轉子的長沉降路徑可減少樣品分層偏差,尤其適合對 “分離均勻性"“樣品完整性" 要求高的場景;但不適合高速離心需求(如細胞器精細分離、病毒純化,需 10000r/min 以上高速離心機)。其核心應用場景匯總如下:
應用領域核心需求水平轉子優勢TDL-5A 關鍵作用
生物實驗細胞 / 細菌完整收集、核酸純化避免細胞破裂,沉降均勻提供高活性生物樣品,保障核酸純度
臨床檢驗血清 / 血漿制備、體液沉渣檢測無溶血污染,沉渣分層清晰為疾病診斷提供純凈、合格的檢測樣品
食品檢測油脂提取、農藥殘留凈化組分分層精準,減少成分殘留保障食品成分定量與污染物檢測準確性
環境監測懸浮顆粒分離、重金屬富集沉淀緊密,富集效率高降低檢測下限,輔助環境質量評估
簡言之,TDL-5A 臺式水平離心機是實驗室 “樣品前處理階段的核心支撐設備",其水平轉子設計為多領域實驗提供了 “溫和、均勻、高效" 的分離方案,是保障后續精密檢測與實驗結果可靠性的關鍵工具。
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