本設(shè)備為冷凍型微量離心機(jī),具備腔室溫度設(shè)定功能,其溫度范圍可達(dá)約 -9 °C 至 +40 °C。
溫度控制的目的在于:
對(duì)溫度敏感的樣本(如酶反應(yīng)中期、細(xì)胞裂解產(chǎn)物、RNA/DNA 樣本、低熱穩(wěn)定蛋白)進(jìn)行離心時(shí),避免溫度升高造成結(jié)構(gòu)破壞或活性損失。
在高速離心過(guò)程中減少熱量積累(例如由摩擦或空氣壓縮引起的腔室升溫)對(duì)樣本的影響。
提供預(yù)冷功能,使腔室及轉(zhuǎn)子達(dá)到所設(shè)定溫度后再加載樣本或啟動(dòng),以保證樣本從“冷態(tài)”進(jìn)入高速離心,從而提升分離效果或穩(wěn)定性。
溫控系統(tǒng)在關(guān)閉離心蓋、設(shè)定溫度低于當(dāng)前腔體溫度后,會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)降溫過(guò)程。
溫度顯示面板顯示當(dāng)前腔室溫度,并可切換至預(yù)設(shè)溫度顯示模式。觸摸或按鍵設(shè)定時(shí),用戶(hù)可調(diào)整至所需溫度。
以下為設(shè)定溫度的標(biāo)準(zhǔn)流程,請(qǐng)嚴(yán)格按步驟操作:
確保設(shè)備已開(kāi)啟并處于待機(jī)狀態(tài)(主電源已開(kāi)、蓋鎖已正常、轉(zhuǎn)子已安裝或處于空載狀態(tài))。
確保腔室內(nèi)部無(wú)殘留樣本、管件或異物,且轉(zhuǎn)子安裝正確。
若剛剛運(yùn)行完畢,建議等待腔室溫度回到接近室溫狀態(tài)再進(jìn)行設(shè)定,以避免溫差過(guò)大影響降溫時(shí)間。
在控制面板上選擇“Temperature”(溫度)區(qū)域。
按“↑”或“↓”鍵進(jìn)入預(yù)設(shè)模式(預(yù)選溫度模式)——短按可逐步增加/減少 1 °C,長(zhǎng)按可快速跳變。
當(dāng)顯示閃爍表示處于設(shè)定模式。
根據(jù)樣品要求輸入所需溫度,例如 4 °C、-10 °C、20 °C 等。
調(diào)整完成后松手,顯示停止閃爍,設(shè)備將記憶該預(yù)設(shè)溫度值。
設(shè)定完成后關(guān)閉離心蓋,確保蓋已鎖定。冷卻系統(tǒng)將在預(yù)設(shè)溫度低于當(dāng)前腔室溫度時(shí)立即啟動(dòng)。
等待腔室溫度下降至目標(biāo)溫度或接近該值。
若設(shè)備支持“預(yù)冷(Pre-temp)”功能,可先啟動(dòng)空載轉(zhuǎn)子、開(kāi)啟該功能以加速腔室降溫,再加載樣品。
當(dāng)腔室溫度顯示接近或等于設(shè)定值后,打開(kāi)蓋子、裝載樣本,確保平衡良好。
再次關(guān)閉蓋子、鎖定、設(shè)定離心參數(shù)(速度、RCF、時(shí)間等),然后啟動(dòng)離心。
操作過(guò)程中,建議避免頻繁開(kāi)蓋,同時(shí)注意溫度波動(dòng)。
21R 型裝置提供“預(yù)冷”功能,該功能可空載時(shí)將轉(zhuǎn)子及腔室快速降溫至設(shè)定值。
操作方法:選擇“Pre-temp”鍵,輸入設(shè)定溫度,再按“Start”鍵。指示燈會(huì)亮起,表示預(yù)冷開(kāi)始。
預(yù)冷狀態(tài)下設(shè)備可能以較高轉(zhuǎn)速運(yùn)行轉(zhuǎn)子以加快溫度傳導(dǎo),但須確保轉(zhuǎn)子上無(wú)樣品。
使用預(yù)冷功能的好處:減少樣品加載后等待時(shí)間,提升離心穩(wěn)定性、減少溫度升高對(duì)樣本影響。
注意事項(xiàng):預(yù)冷時(shí)避免裝載樣品,且樣品在加載前腔室應(yīng)達(dá)到接近設(shè)定溫度。
從室溫(如 20 °C)降至設(shè)定溫度(如 4 °C)需要一定時(shí)間。溫差越大,所需時(shí)間越長(zhǎng)。
顯示屏上的腔室溫度與樣本實(shí)際溫度可能存在延遲差異。設(shè)備內(nèi)部溫度已達(dá)設(shè)定,不意味著樣品本身溫度也已完全等于設(shè)定。
對(duì)于溫度敏感或關(guān)鍵實(shí)驗(yàn),請(qǐng)考慮加載少量測(cè)試管測(cè)定實(shí)際樣品溫度情況。
蛋白樣本、酶反應(yīng)、RNA/DNA 提取常要求 4 °C 或更低溫度離心,以減少降解或熱擾動(dòng)。
若樣品為細(xì)胞裂解液、代謝產(chǎn)物、低溫保存樣本,設(shè)定溫度可為 0-4 °C。
常規(guī)樣品若無(wú)溫度敏感要求,也可在室溫運(yùn)行,但冷卻功能仍可提供溫度穩(wěn)定環(huán)境。
避免將樣品裝入設(shè)定溫度大幅低于樣品預(yù)處理溫度的狀態(tài)而立即離心,否則可能出現(xiàn)冷凝、水蒸氣析出、冰晶形成,影響管內(nèi)結(jié)構(gòu)或產(chǎn)生擾動(dòng)。
設(shè)備應(yīng)放置于通風(fēng)良好、無(wú)直射陽(yáng)光、高溫或強(qiáng)熱源影響的位置。若環(huán)境溫度過(guò)高,冷卻效率會(huì)下降。
冷卻系統(tǒng)的散熱孔、過(guò)濾器應(yīng)保持清潔、無(wú)塵堵,否則制冷效率及溫控性能會(huì)受到影響。
在設(shè)定低溫時(shí),如環(huán)境溫度接近設(shè)備設(shè)定溫度,降溫速度會(huì)慢,甚至無(wú)法達(dá)到極限溫度。
高速離心過(guò)程中,轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)、摩擦及空氣壓縮可能產(chǎn)生熱量;設(shè)定低溫可中和這部分熱量對(duì)樣品的影響。
若離心時(shí)間較長(zhǎng)、負(fù)載較大(管數(shù)多、離心力度強(qiáng)),冷卻系統(tǒng)應(yīng)提前啟動(dòng)溫度設(shè)定,以保證開(kāi)始時(shí)設(shè)備已接近目標(biāo)溫度。
裝載樣品前確認(rèn)轉(zhuǎn)子、管件已冷卻至適當(dāng)溫度,以避免內(nèi)壁溫差導(dǎo)致析氣或液態(tài)樣品擾動(dòng)。
預(yù)準(zhǔn)備:在實(shí)驗(yàn)前 5 – 10 分鐘將設(shè)備設(shè)定至所需溫度,并等待腔室溫度穩(wěn)定,再加載樣本。
空載預(yù)冷:若樣本特別敏感,使用預(yù)冷功能空載運(yùn)行轉(zhuǎn)子至設(shè)定溫度,再暫停、打開(kāi)蓋子、裝樣。
裝載注意:采用預(yù)冷后裝入樣品時(shí),樣品尖端應(yīng)溫度接近腔室溫度,避免“熱”樣本進(jìn)入“冷”腔體造成不穩(wěn)定。
離心啟動(dòng)后監(jiān)控:?jiǎn)?dòng)離心后,可觀察設(shè)備顯示的腔室溫度是否維持設(shè)定狀態(tài);若出現(xiàn)顯著偏差,應(yīng)考慮暫停檢查。
離心結(jié)束后的樣品處理:離心完成后,若離心溫度為低溫狀態(tài),建議快速移出樣品或進(jìn)一步保持低溫(例如放置于冰上)以防熱沖擊。
非溫度敏感樣品:即便樣品對(duì)溫度要求不高,建議仍設(shè)定低溫(如 10 °C)以提高樣品穩(wěn)定性及離心一致性。
記錄與校驗(yàn):對(duì)經(jīng)常使用的溫敏流程,應(yīng)記錄設(shè)定溫度、實(shí)際程序、腔室溫度曲線及樣品狀態(tài),以便后續(xù)質(zhì)量控制。
維護(hù)保養(yǎng):設(shè)定低溫運(yùn)行后,應(yīng)定期檢查冷卻系統(tǒng)狀態(tài)、散熱孔及過(guò)濾器清潔、密封件狀態(tài),以確保溫控性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。
RNA 提取離心:設(shè)定溫度 4 °C,以減少核酸降解、酶活性突增、熱擾動(dòng)。加載樣品前預(yù)冷至 4 °C,再離心。
蛋白體外裂解混合物:可設(shè)定 0-4 °C,特別是在含蛋白酶抑制劑、溫度敏感結(jié)構(gòu)蛋白樣本中。
一般血漿或細(xì)胞培養(yǎng)上清離心:如溫度敏感性較低,可設(shè)定 10-15 °C,以兼顧速度與冷卻效率。
低溫保存樣品末端處理:如之前樣品保存在 -20 °C 或 -80 °C 狀態(tài),可設(shè)定低溫(如 -9 °C 或 -5 °C)并預(yù)冷后快速離心,減少回溫時(shí)間。
室溫樣品快速離心:若樣品對(duì)溫度不敏感,可設(shè)定 20-25 °C,但建議仍使用低溫模式(如 10-15 °C)以提升穩(wěn)定性。
若設(shè)定溫度低于當(dāng)前腔室溫度但設(shè)備未啟動(dòng)降溫,應(yīng)檢查是否關(guān)閉了制冷運(yùn)行、是否蓋鎖未關(guān)閉、是否散熱孔堵塞。
若設(shè)備冷卻后仍無(wú)法達(dá)到設(shè)定溫度(例如未降至 -9 °C),應(yīng)檢查設(shè)備環(huán)境溫度是否過(guò)高、過(guò)濾器是否堵塞、是否有異常噪音或警報(bào)。
若樣本入管后發(fā)現(xiàn)凝結(jié)、水珠或冰晶,可能是溫差過(guò)大、離心管預(yù)冷不足、或腔室設(shè)定溫度過(guò)低。應(yīng)考慮將目標(biāo)溫度提高或縮短預(yù)冷時(shí)間。
若樣本溫度升高或樣本受熱影響(如蛋白變性、溶解液揮發(fā)),建議在離心過(guò)程中監(jiān)控設(shè)備顯示溫度,必要時(shí)暫停并檢驗(yàn)冷卻系統(tǒng)。
若冷卻過(guò)程中出現(xiàn)“冰霜”堆積、散熱困難或制冷系統(tǒng)報(bào)錯(cuò),應(yīng)停止使用并聯(lián)系維修,避免損壞設(shè)備或影響樣品。