高速冷冻离心机的发展历史与运用范围及原理

早期离心机的运用并不广泛，在1872年，Misher***早使用离心机分离蜂蜜和奶油，此类通过高速旋转将物质密度分离的器械开始被广泛运用。初期的离心机为手摇离心沉淀器，之后随着生产和科学实验的发展需要，发明了水流驱动离心机和蒸汽驱动离心机；1910年出现了小型电动离心机；1924年瑞典化学***Svedberg和Rinde制造了世界上第***台具有光学系统转速达到45000rpm的油涡轮驱动分析型超高速离心机；1927年发明了压缩空气驱动离心机；20世纪40年代后，美***开始正式出售各种型号离心机。

随着离心机的在实验中的运用的越为广泛发现由于离心机工作时，内部转头高速旋转与空气摩擦生热，同时电子器件也会产生热量，会导致机身温度升高，因此诞生了高速冷冻离心机。高速冷冻离心机的冷冻系统可以使离心机内部保持指定的恒温，不但可以延长离心机内部元件的使用寿命、加快离心效率，而且还能满足特殊生物实验(例如DNA提取要求在4℃下进行)的要求。

高速冷冻离心机的诞生不仅可以精确地控制离心室的温度，不但可以满足对低温控制要求严格的生物试剂的提取，而且还可以提高离心效率。被广泛应用于生命科学的研究领域，是分子生物学、分子化学、临床医学、微生物、病毒等实验和科学研究中不可缺少的重要工具。

***常见对离心机的运用主要应用于血液分离、DNA研究/免疫血液学实验室、检验室、研究室等，是医学、生物化学实验室对血清、血浆、放射免疫理想产品, 是各类医院血库、实验室、血站、医学院校和医学研究机构的必备设备。在常见的医学类的运用主要分为两大类，***是分离混悬在溶液中的颗粒；二是分离两种不同密度互不相溶的液体。
***、用于分离混悬在溶液中的颗粒
1. 分离血液中的有形成分，浓缩体液中细胞或其他有形成分，作分析测定用。
2. 分离与蛋白结合或抗体结合的配体及游离配体等。
3. 分离标本中已经沉淀的蛋白质。

二、分离两种不同密度互不相溶的液体
1. 如用有机溶剂提取体液中某些成分。
2. 分离血液中的脂质成分，如分离血浆中乳糜微颗粒及各种脂蛋白等。

高速冷冻离心机的运作机制是根据在重力场作用下，静置悬浮液中的细小颗粒会逐渐下沉，粒子越重下沉越快，反之小于液体密度的粒子会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度、液体的粘度有关。微粒在沉降过程中还伴随有扩散现象。沉降是相对的、有条件的，只有受到外力才能运动，且沉降速度与物体的质量成正比，颗粒越大沉降越快。扩散是无条件的、绝对的，扩散与物质的质量成反比，颗粒越小扩散越严重。对于小于几微米的微粒(如病毒或蛋白质等)，它们在溶液中呈胶体或半胶体状态，仅利用重力是不能观察到沉降过程的。因此需要借助离心机的离心力才能迫使这些微粒克服扩散产生和加速沉降运动。

如此被在多个领域广泛运用的高速冷冻离心机，使用时也许多加注意以下几点：

1. 离心机在使用前必须将其放置在平稳、坚固的台面或地面，机壳要接地线。

2. 若要在低于室温的温度下离心，转头在使用前应放置于离心机的转头室内，设置好温度进行预冷，预冷时离心机盖必须关闭。

3. 不得使用劣质离心管，不得用老化、变形、有裂纹的离心管。

4. 使用时负载必须平衡，放置离心管的时候***定要对称放置。若只有***支样品管另外***支要用等质量的水代替。这样才能保证转起来平稳，不产生偏心震动。

5. 开启离心机时***定要先将离心机的盖子盖好，才能慢慢启动。

6. 开启和关闭离心机时***定是速度缓慢增加或者缓慢减小，不能迅速改变速度。

7. 使用完毕，应将调速旋钮逐档旋回至“0”，然后让其自行停转，严禁在未停转的状态下和开机运转的状态下打开机盖。

8. 使用中如发现声音不正常，应立即关机，并进行检查维修。

9. 离心期间，实验者不得离开。

10. 定期（半年左右）检查整流子和电刷的磨损情况，有磨损过度的应立即更换。

11. 电动机的轴承应定期加注润滑脂。