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TDL-5A 臺式水平離心機在實驗室中的應(yīng)用

更新日期:2025-09-24   |  點擊率:372

 

TDL-5A 臺式水平離心機在實驗室中的應(yīng)用

TDL-5A 臺式水平離心機是實驗室低速水平轉(zhuǎn)子類核心設(shè)備,其核心特征為:最大轉(zhuǎn)速約 5000r/min、最大相對離心力(RCF)約 4000×g,采用水平轉(zhuǎn)子設(shè)計(離心時離心管呈水平狀態(tài),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(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、食品、環(huán)境等領(lǐng)域的樣品預(yù)處理與組分分離,具體應(yīng)用場景如下:

一、生物與分子生物學(xué)實驗:基礎(chǔ)樣品制備與純化

水平轉(zhuǎn)子的 “均勻沉降" 特性可減少樣品離心時的 “壁效應(yīng)"(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(xì)胞、細(xì)菌)分離,以及核酸、蛋白的初步純化,核心應(yīng)用包括:

1. 細(xì)胞與微生物的收集及純化

  • 哺乳動物細(xì)胞 / 細(xì)菌濃縮:培養(yǎng)后的 HeLa 細(xì)胞、293T 細(xì)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(zhuǎn)子的均勻離心力可避免細(xì)胞因局部受力過大破裂,沉淀緊密且不易結(jié)塊,棄上清后用 PBS 緩沖液重懸即可獲得高活性、完整的細(xì)胞 / 細(xì)菌懸液,用于后續(xù)細(xì)胞裂解、蛋白提取或菌種傳代。

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

2. 核酸提取中的雜質(zhì)去除

  • 基因組 DNA / 質(zhì)粒 DNA 純化:細(xì)胞裂解后,裂解液中含蛋白質(zhì)、細(xì)胞碎片等雜質(zhì),加入酚 - 氯仿或蛋白沉淀劑后,以 4000-5000r/min 離心 10-15min,水平轉(zhuǎn)子的長沉降路徑可使雜質(zhì)(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(zhǔn)吸取,避免雜質(zhì)混入導(dǎo)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(zhì),水平轉(zhuǎn)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(xiàn) “RNA 與蛋白 / 基因組 DNA 的分離",保障 RNA 完整性,為后續(xù) RT-PCR、RNA 測序提供合格樣品。

3. 蛋白樣品的初步預(yù)處理

  • 粗提蛋白的雜質(zhì)澄清:細(xì)菌裂解上清或組織勻漿中含未裂解細(xì)胞、細(xì)胞器碎片,以 4500r/min 離心 10min,水平轉(zhuǎn)子可高效沉淀這些機械雜質(zhì),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(xù)鎳柱層析純化,減少雜質(zhì)對層析柱的堵塞。

二、醫(yī)學(xué)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(yù)處理的核心設(shè)備,直接服務(wù)于疾病診斷:

1. 血液樣品:血清 / 血漿制備與紅細(xì)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(zhuǎn)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(xì)胞破裂污染(避免溶血影響生化指標(biāo)),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(zhuǎn)子可使紅細(xì)胞、白細(xì)胞等血細(xì)胞緊密沉降,上層血漿無血細(xì)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(xì)胞洗滌:臨床輸血前或血型鑒定時,需去除紅細(xì)胞表面的雜質(zhì)、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(fù) 2-3 次,水平轉(zhuǎn)子的溫和離心可避免紅細(xì)胞破裂,保障洗滌后紅細(xì)胞的活性與血型鑒定準(zhǔn)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(jié)石的患者尿液,取 10-15mL 新鮮尿液以 1500-2000r/min 離心 5-10min,水平轉(zhuǎn)子可使尿液中的紅細(xì)胞、白細(xì)胞、結(jié)晶、細(xì)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(xì)胞增多)、結(jié)石(草酸鈣結(jié)晶)。

  • 腦脊液細(xì)胞學(xué)檢查:中樞神經(jīng)系統(tǒng)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(zhuǎn)子可使腦脊液中的腫瘤細(xì)胞、細(xì)菌或真菌形成致密沉淀,涂片后經(jīng)吉姆薩染色,可精準(zhǔn)觀察病原或異常細(xì)胞,為診斷提供直接依據(jù)。

三、食品與農(nóng)業(yè)檢測:成分分析與質(zhì)量控制

在食品科學(xué)與農(nóng)業(yè)實驗室中,TDL-5A 可處理大容量食品原料或農(nóng)產(chǎn)品樣品,通過水平轉(zhuǎn)子的均勻分離特性,實現(xiàn)油脂、蛋白等成分提取及污染物檢測,保障食品質(zhì)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(zhuǎn)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(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)去除溶劑,即可稱重計算油脂含量,結(jié)果重復(fù)性高(避免因離心不均導(dǎo)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(diào)節(jié)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(zhuǎn)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(yōu)化(如奶酪制作研究)。

2. 農(nóng)產(chǎn)品污染物檢測預(yù)處理

  • 農(nóng)藥殘留凈化:檢測蔬菜、水果中的有機磷、農(nóng)藥時,樣品勻漿后用乙腈萃取農(nóng)藥殘留,加入弗羅里硅土、無水硫酸鎂等凈化劑吸附雜質(zhì),以 4000r/min 離心 10min,水平轉(zhuǎn)子可使凈化劑沉淀緊密,上層萃取液澄清無雜質(zhì),經(jīng)濃縮后可通過氣相色譜(GC)或液相色譜(HPLC)精準(zhǔn)測定農(nóng)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(jīng)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(zhuǎn)子可去除洗脫液中的微小雜質(zhì)顆粒,避免堵塞后續(xù)高效液相色譜(HPLC)柱子,保障霉菌毒素檢測的準(zhǔn)確性。

四、環(huán)境與水質(zhì)監(jiān)測:污染物分離與分析

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

1. 水質(zhì)樣品預(yù)處理

  • 懸浮顆粒物(SS)測定:污水、地表水的 SS 含量是評估水質(zhì)渾濁度的關(guān)鍵指標(biāo),取 50mL 水樣以 3000-3500r/min 離心 20min,水平轉(zhuǎn)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(zhuǎn)移至已稱重的濾膜上,烘干后稱重計算 SS 含量,結(jié)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(jīng)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(zhuǎn)子可將微生物均勻富集為沉淀,后續(xù)通過選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)或 PCR 鑒定,可快速篩查致病菌,避免因微生物分散導(dǎo)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(jīng)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(zhuǎn)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(fā)射光譜(ICP-OES)測定重金屬含量,檢測下限更低(富集效果優(yōu)于普通離心)。

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

總結(jié):TDL-5A 臺式水平離心機的核心優(yōu)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(zhuǎn)子離心機,其水平轉(zhuǎn)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(xì)胞器精細(xì)分離、病毒純化,需 10000r/min 以上高速離心機)。其核心應(yīng)用場景匯總?cè)缦拢?/div>
應(yīng)用領(lǐng)域核心需求水平轉(zhuǎn)子優(yōu)勢TDL-5A 關(guān)鍵作用
生物實驗細(xì)胞 / 細(xì)菌完整收集、核酸純化避免細(xì)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(nóng)藥殘留凈化組分分層精準(zhǔn),減少成分殘留保障食品成分定量與污染物檢測準(zhǔn)確性
環(huán)境監(jiān)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(huán)境質(zhì)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(shè)備",其水平轉(zhuǎn)子設(shè)計為多領(lǐng)域?qū)嶒炋峁┝?“溫和、均勻、高效" 的分離方案,是保障后續(xù)精密檢測與實驗結(jié)果可靠性的關(guān)鍵工具。
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