赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific）是一家科学服务企业，其离心机产品广泛应用于生命科学、制药、化学分析、临床医学和食品检测等多个领域。赛默飞离心机凭借其高效、稳定、精确的性能，成为实验室日常样本分离工作的设备。赛默飞离心机的系列种类丰富，从小型台式离心机到大型落地式离心机、超高速离心机，几乎涵盖了所有可能的应用场景。本文将详细介绍赛默飞离心机的工作原理、分类、应用、主要特点和购买建议。

一、赛默飞离心机的工作原理

离心机的工作原理基于“离心力”的作用，即通过高速旋转使样本产生的离心力远大于重力，加速不同组分（如颗粒、细胞、蛋白质、核酸等）按密度、大小、形态等特性进行分离。通常，离心力的大小由转速（rpm）和离心半径共同决定，其计算公式为：

$$RCF = \frac{{11.18 \times r \times (RPM)^2}}{1000}$$

其中：

• RCF（Relative Centrifugal Force）：相对离心力，以×g表示。

• r：转子的半径（cm）。

• RPM（Revolutions Per Minute）：离心机的转速。

赛默飞离心机能够在极短时间内产生巨大的离心力，从而有效分离不同密度或颗粒大小的组分。这一原理使其在样本纯化、浓缩、沉淀、细胞分离等实验中具有不可替代的作用。

二、赛默飞离心机的主要分类

根据不同应用场景和功能需求，赛默飞离心机可以分为以下几类：

1. 台式离心机（Tabletop Centrifuge）

• 台式离心机是一种小型紧凑型离心机，广泛应用于常规实验室的样本分离工作。赛默飞的台式离心机系列包括Sorvall Legend Micro 21、Heraeus Megafuge等。此类离心机体积小、操作便捷，适合放置在实验台上，常用于细胞和蛋白质分离、核酸提取等日常实验。

2. 落地式离心机（Floor-Standing Centrifuge）

• 落地式离心机具备大容量、高转速的特点，适合处理大体积样本和高通量实验。典型的产品如Sorvall LYNX 6000系列，支持更大的离心管和样本瓶，能够在单次操作中处理更大样本量，广泛用于制药、工业和临床诊断等领域。

3. 冷冻离心机（Refrigerated Centrifuge）

• 冷冻离心机配备精确的温控系统，能够在离心过程中保持样本温度恒定（通常在-10℃至+40℃），防止热敏性样本因温度升高而降解。常用于蛋白质提取、酶学研究、DNA/RNA分离等对温度敏感的实验。ST40R便是赛默飞冷冻离心机中的一款经典型号。

4. 超高速离心机（Ultracentrifuge）

• 超高速离心机能够达到转速（通常超过100,000 rpm），适用于分离超微粒子、大分子及亚细胞组分（如核糖体、线粒体）。赛默飞的Sorvall WX Ultra系列能够产生超过800,000 × g的离心力，是生物化学和分子生物学领域的重要工具。

5. 大容量离心机（High-Capacity Centrifuge）

• 主要用于工业生产或临床样本的批量处理，如血液分离、疫苗制备、药物研发等。其单次操作的处理量可以达到数升甚至数十升。大容量离心机具备较低的转速，但能够提供的分离效率。

三、赛默飞离心机的主要特点

1. 高效分离与精准控制

• 赛默飞离心机能够在短时间内达到目标转速，并保持离心力的稳定性。其数字化控制系统能够精确设定转速、时间、温度和加速度曲线，确保样本分离的高度重现性和稳定性。

2. 多样化转子与适配器选择

• 根据不同的实验需求，赛默飞离心机配备了丰富的转子种类（如角转子、水平转子、固定角转子等）和适配器，能够容纳从微量样本管（0.2 mL）到大体积瓶（1000 mL）等多种规格的样本容器。用户可灵活更换转子以适应不同的实验应用。

3. 智能化操作与数据管理

• 新型赛默飞离心机（如Sorvall BIOS系列）配备LCD显示屏或触摸屏控制面板，支持多语言界面和远程监控功能。用户可以轻松设定离心程序、保存常用参数，并在实验过程中实时监控离心状态。

4. 安全性设计

• 赛默飞离心机具备多重安全保护措施，包括自动锁盖、不平衡检测、超速保护、温度超限保护等。特别是超高速离心机，其安全性设计尤为严格，防止因操作不当或设备故障引发的安全事故。

5. 温控系统

• 赛默飞冷冻离心机的温控范围通常在-10℃至+40℃，能够满足样本在不同环境下的温度需求，并防止热敏性样本在高速离心时发生降解或变性。

6. 环境友好型设计

• 赛默飞离心机采用环保型制冷剂和高效节能技术，有效降低能源消耗和环境污染，符合全球环保标准。

四、赛默飞离心机的应用场景

1. 核酸提取与纯化

• 高速离心机在DNA、RNA分离与纯化过程中具有分离效率，能够在短时间内完成核酸组分的分离和沉淀。

2. 蛋白质浓缩与分离

• 在蛋白质组学研究中，离心机广泛应用于蛋白质浓缩、沉淀和纯化实验。通过不同的离心力和转速设置，可以实现目标蛋白的有效分离。

3. 细胞分离与收集

• 赛默飞的冷冻离心机可用于细胞悬液、细胞裂解液的分离和收集，广泛应用于细胞生物学、免疫学和临床诊断实验。

4. 密度梯度离心

• 通过密度梯度离心法，可以分离不同密度或大小的颗粒和细胞组分，是病毒分离、脂质体制备的理想方法。

5. 临床样本制备

• 大容量离心机常用于血液制品的分离与浓缩，在临床诊断和治疗中具有重要作用。

五、如何选择合适的赛默飞离心机

1. 根据样本类型和应用需求

• 确定样本体积、转速需求、温度控制以及应用场景（如细胞分离、蛋白提取、核酸纯化等）。

2. 考虑实验室空间与预算

• 小型实验室建议选择台式离心机，而大型实验室或工业生产线可以考虑落地式或大容量离心机。

3. 检查兼容性与扩展性

• 选择转子、适配器和温控系统符合未来实验扩展需求的型号。

六、总结

赛默飞离心机凭借其多样化的产品线、高效的分离性能和强大的数据控制功能，成为全球科学研究和工业生产中的核心设备之一。无论是基础实验室操作还是复杂分离实验，赛默飞都能提供合适的解决方案。选择合适的离心机时，建议综合考虑实验需求、空间、预算以及未来发展，确保所选产品能够长期满足实验室的发展需求。