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如何选择适合高速冷冻离心机的离心管？

日立应用

选择适合高速冷冻离心机的离心管时，需综合考虑设备运行条件（高速、低温）、样本特性及实验需求，以下是具体选择要点及注意事项：

一、核心选择要素：材料与性能

1. 材料的低温耐受性与强度

  • 首选材料：聚丙烯（笔笔）

    • 优势：耐低温（可耐受 - 80℃至 121℃高温灭菌），机械强度高，抗冲击性好，适合高速离心（如 10,000 rpm 以上）。

    • 应用场景：常见于分子生物学（DNA/RNA 提取）、细胞培养（细胞沉淀）、蛋白纯化等实验。

  • 避免材料：聚苯乙烯（笔厂）、聚碳酸酯（笔颁）

    • PS：低温下易变脆，高速离心时可能破裂；

    • PC：虽强度高，但耐化学性较差（如受有机试剂腐蚀），且透光性好但非必要时不推荐。

2. 耐离心力（搁颁贵）参数

  • 每个离心管标注 “最大耐受 RCF”（如 100,000×g），需匹配实验需求：

    • 高速离心（10,000–30,000 rpm）：选择 RCF≥50,000×g 的离心管；

    • 超高速离心（>30,000 rpm）：需专用超离心管（如 Beckman Coulter 的 Optima 系列），材料多为 PE 或特殊树脂。

  • 注意：RCF 计算公式为 RCF = 1.118×10??×r×n?（r 为转子半径，n 为转速 rpm），需根据离心机参数换算。

3. 低温密封性与防泄漏设计

  • 密封结构：

    • 螺旋盖（带 O 型密封圈）：适合冷冻环境（避免结冰膨胀导致泄漏），如 Eppendorf 的 CryoTube；

    • 按压式盖：需确认低温下密封性，仅适用于短期低温离心。

  • 防泄漏测试：可预冷离心管后注入水，10,000 rpm 离心 30 分钟，检查是否漏液。

二、规格与兼容性：适配离心机转子

1. 容量与转子类型匹配

离心管容量常见规格适配转子类型典型应用
0.2–2 ml1.5 ml、2 ml微型角转子核酸提取、小样本离心
5–15 ml10 ml、15 ml中型角转子细胞沉淀、蛋白粗提
50 ml50 ml（锥底 / 圆底）大型角转子或水平转子血液分层、大容量细胞培养
100–250 ml专用大容量离心管落地式离心机水平转子工业级生物样本处理


  • 关键：离心管需与转子的 “适配孔规格” 一致（如 50 ml 离心管需匹配 50 ml 转子槽），不可混用不同品牌规格。

2. 底部设计与样本需求

  • 尖底离心管：适合少量样本沉淀（如 DNA/RNA 沉淀），便于吸取上清；

  • 圆底离心管：适合大容量样本（如血液分层），减少离心时的湍流。

叁、特殊实验需求：化学兼容性与污染控制

1. 化学试剂耐受性

  • 常见试剂兼容性：

    • 耐受：PBS、细胞培养基、乙醇、低盐溶液（PP 材料）；

    • 谨慎使用：强氧化剂（如浓硝酸）、芳香烃（如甲苯），需选择耐化学腐蚀的氟化聚合物（如 PVDF）离心管。

  • 测试方法：用试剂浸泡离心管 24 小时，观察是否变形、开裂或溶解。

2. 无菌与无热源要求

  • 分子生物学实验（如 PCR、细胞培养）需选择：

    • 标注 “无 DNase/RNase”“无内毒素” 的离心管；

    • 可高温灭菌（121℃，15 分钟）的 PP 离心管（避免重复使用导致污染）。

四、操作注意事项：预处理与使用规范

1. 预冷与平衡

  • 离心管与样本需先放入离心机预冷（4℃或更低），避免温度波动导致结冰；

  • 对称放置离心管，重量差≤0.1 g（可用天平校准），防止离心机振动损坏。

2. 避免过载与温差冲击

  • 不超过离心管标注的 “最大填充体积”（如 50 ml 离心管最多装 45 ml），防止高速离心时液体溢出；

  • 从低温（如 - 80℃）取出的离心管，需先在冰上平衡至 4℃再离心，避免温差导致破裂。

3. 品牌与质量控制

  • 优先选择知名品牌（如 Eppendorf、Corning、Thermo Fisher），其产物经过严格的离心力测试和质量认证；

  • 新批次离心管需先进行预实验，确认无泄漏、无变形后再大规模使用。

五、典型应用场景参考

实验类型推荐离心管规格材料关键参数
动物细胞收集15 ml/50 ml 锥底管PP转速 1,500–2,000 rpm，RCF≈300×g
核酸沉淀（乙醇）2 ml 尖底管PP转速 12,000–16,000 rpm，RCF≈15,000×g
蛋白质超速离心10 ml 超离心管专用 PE 材料转速≥30,000 rpm，RCF≥100,000×g
病毒样本浓缩50 ml 圆底管PP转速 20,000 rpm，RCF≈40,000×g

总结：选择流程速查

  1. 确认离心机转速与温度范围（如高速冷冻离心机通常≤4℃，转速≥10,000 rpm）；

  2. 根据样本量选择容量，匹配转子规格；

  3. 优先选 PP 材料，检查低温耐受性与 RCF 参数；

  4. 密封设计需适配冷冻环境，必要时测试防泄漏；

  5. 按实验需求选择无菌、耐化学腐蚀的型号；

  6. 预冷、平衡操作不可省略，避免人为损坏。


若有特殊样本（如放射性标记、有毒试剂），需额外选择防泄漏且带生物安全认证的离心管（如 Nalgene 生物安全离心管）。


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