賽默飛(Thermo Fisher Scientific)Legend Micro 21R 高速冷凍離心機(jī)是一款為分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、臨床檢測與蛋白質(zhì)研究而設(shè)計(jì)的高性能微量離心機(jī)。該設(shè)備以高轉(zhuǎn)速(最高 21,100 rpm)、精準(zhǔn)溫控(–10 ℃ 至 +40 ℃)和優(yōu)異的安全性能而聞名。
它能快速實(shí)現(xiàn)樣品分層、沉淀、提取與純化,在核酸、蛋白、細(xì)胞組分分離等實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出高效率與高重復(fù)性。為了最大化設(shè)備性能并延長使用壽命,操作者需熟悉正確的使用技巧與優(yōu)化操作方法。
將離心機(jī)放置于平穩(wěn)、堅(jiān)固的實(shí)驗(yàn)臺(tái)面上,遠(yuǎn)離震動(dòng)源與熱源。
環(huán)境溫度保持在 10–35 ℃,相對(duì)濕度低于 80%。
設(shè)備四周留出至少 10 cm 空間,保證空氣流通與散熱。
確保供電電壓與銘牌參數(shù)一致(通常為 AC 220 V,50 Hz)。
插座必須帶有接地保護(hù),避免因靜電或漏電造成設(shè)備損壞。
打開蓋門檢查腔體內(nèi)部是否干凈,無液體或異物。
檢查轉(zhuǎn)子、適配器和主軸表面是否完好、無裂痕。
檢查密封圈彈性良好,確保蓋門關(guān)閉后能完全鎖定。
對(duì)于低溫敏感樣品(如酶、蛋白質(zhì)、核酸等),應(yīng)提前預(yù)冷:
在空載狀態(tài)下設(shè)定目標(biāo)溫度(如 4 ℃),運(yùn)行 10–15 分鐘。
若實(shí)驗(yàn)在高溫環(huán)境進(jìn)行,可延長預(yù)冷時(shí)間以防溫度波動(dòng)。
所有離心管必須 對(duì)稱放置,重量差不得超過 0.01 g。
若樣品數(shù)量為奇數(shù),可用等體積水替代空管平衡。
液體體積不應(yīng)超過管體的 80%,防止離心時(shí)溢出。
樣品管蓋必須擰緊,避免氣溶膠或液體外泄。
使用高精度分析天平配平,尤其在高轉(zhuǎn)速(>15,000 rpm)條件下。
當(dāng)樣品種類不同、密度差異大時(shí),建議以“總質(zhì)量”而非“體積”配平。
平衡管材料、品牌及型號(hào)應(yīng)與實(shí)驗(yàn)樣品管一致,以減少微差。
對(duì)含揮發(fā)性或腐蝕性溶液樣品,應(yīng)采用防氣溶膠密封轉(zhuǎn)子蓋。
處理粘稠樣品時(shí),離心管底部可先加入少量緩沖液以防沉淀粘附。
根據(jù)樣品性質(zhì)設(shè)定合適轉(zhuǎn)速:
細(xì)胞沉淀:1,000–3,000 rpm
蛋白沉淀:10,000–14,000 rpm
核酸提取:12,000–15,000 rpm
病毒與亞細(xì)胞分離:18,000–21,000 rpm
不可超過轉(zhuǎn)子銘牌標(biāo)示的最高允許轉(zhuǎn)速。
如果儀器以 rpm 顯示,可用以下公式換算為離心力(RCF):
RCF=1.118×10?5×r×(rpm)2RCF = 1.118 \times 10^{-5} \times r \times (rpm)^2RCF=1.118×10?5×r×(rpm)2
其中,r 為轉(zhuǎn)子半徑(cm)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求調(diào)節(jié)離心力更為精確。
常用溫度為 4 ℃,用于保護(hù)生物活性樣品。
對(duì)一般樣品(如血漿、沉淀液)可使用室溫模式。
低于 0 ℃ 的離心操作應(yīng)提前預(yù)冷轉(zhuǎn)子與離心管。
Soft 模式:適合蛋白質(zhì)、細(xì)胞等易碎樣品。
Rapid 模式:適用于短時(shí)間核酸或顆粒分離。
根據(jù)樣品脆弱性選擇啟動(dòng)曲線可顯著提升分離效果。
開機(jī)后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測蓋鎖、溫度傳感器與電機(jī)狀態(tài)。若顯示錯(cuò)誤代碼,應(yīng)立即停止操作并檢查原因。
不可在設(shè)備運(yùn)行時(shí)打開蓋門。
若聽到異常噪音或振動(dòng),立即按下 STOP 鍵。
避免在離心過程中頻繁更改參數(shù),以免造成系統(tǒng)誤差。
等待轉(zhuǎn)子完全停止且顯示屏提示“END”后再開蓋。
取樣時(shí)動(dòng)作輕柔,防止沉淀層擾動(dòng)。
清除腔體內(nèi)冷凝水或樣品殘液,保持干燥。
將樣品按編號(hào)順序放置于轉(zhuǎn)子上,記錄位置,防止混淆。
若需連續(xù)運(yùn)行多個(gè)批次,可在每次操作間隔 5–10 分鐘以防過熱。
固定角轉(zhuǎn)子:用于核酸、蛋白等高轉(zhuǎn)速沉淀。
水平轉(zhuǎn)子:適合密度梯度分離與細(xì)胞樣品。
PCR排管轉(zhuǎn)子:專用于0.2 mL PCR管,方便批量操作。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求選型能大幅提高分離效果與效率。
設(shè)定溫度前先讓設(shè)備在設(shè)定點(diǎn)下預(yù)冷運(yùn)行。
若實(shí)驗(yàn)室環(huán)境較冷,啟動(dòng)制冷模式前可讓設(shè)備空載運(yùn)行 2 分鐘。
避免頻繁開關(guān)蓋門,防止冷氣外泄。
對(duì)于需快速沉淀的樣品,可采用“脈沖離心”:
設(shè)置短時(shí)間(30–60 秒)的高速運(yùn)行,快速形成沉淀。
此法常用于收集小體積溶液底部樣品。
離心后輕輕倒置或輕拍離心管底部,防止沉淀粘壁。
避免使用劇烈震蕩或吹打方式,以免破壞結(jié)構(gòu)。
每次運(yùn)行前務(wù)必確認(rèn)樣品配平正確。
使用不平衡檢測系統(tǒng)測試傳感器靈敏度。
一旦出現(xiàn)震動(dòng)或報(bào)警,立即停機(jī)重新配平。
使用設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)子識(shí)別功能,防止誤設(shè)過速。
若更換非原裝轉(zhuǎn)子,必須重新校準(zhǔn)最大轉(zhuǎn)速。
確保通風(fēng)孔暢通、冷凝器干凈。
長時(shí)間運(yùn)行后,適當(dāng)休機(jī)散熱。
離心前確認(rèn)離心管密封良好。
使用防氣溶膠蓋處理潛在生物危害樣品。
離心結(jié)束后及時(shí)消毒腔體。
| 常見誤區(qū) | 可能后果 | 正確做法 |
|---|---|---|
| 樣品未配平 | 振動(dòng)嚴(yán)重、主軸損傷 | 使用天平精確配平 |
| 離心管未封口 | 液體外泄、污染設(shè)備 | 使用合適密封管 |
| 超過最大容量 | 液體溢出、轉(zhuǎn)子腐蝕 | 控制裝液量 ≤80% |
| 未預(yù)冷即高速運(yùn)行 | 樣品變性 | 預(yù)冷 10–15 分鐘 |
| 離心后立即開蓋 | 轉(zhuǎn)子未停穩(wěn)傷人 | 等待顯示“END”后開蓋 |
| 用強(qiáng)酸清潔 | 腔體腐蝕 | 使用中性清潔劑 |
核酸提取實(shí)驗(yàn)
使用 12,000–15,000 rpm 離心 10 分鐘。
保持 4 ℃ 運(yùn)行,防止 DNA 降解。
上清液清澈無濁度即為最佳效果。
蛋白質(zhì)沉淀實(shí)驗(yàn)
使用低速離心去除雜質(zhì),再進(jìn)行高速分離。
控制溫度在 4 ℃,避免蛋白失活。
細(xì)胞收集實(shí)驗(yàn)
先以 800–1,000 rpm 低速收集細(xì)胞。
避免轉(zhuǎn)速過高造成細(xì)胞裂解。
病毒純化實(shí)驗(yàn)
使用密度梯度離心法,控制轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。
確保溫度恒定,減少剪切力。
擦拭腔體、轉(zhuǎn)子與主軸,防止腐蝕。
將蓋門半開保持干燥,避免冷凝。
建立運(yùn)行日志,記錄使用次數(shù)、運(yùn)行時(shí)間、異常情況。
每3個(gè)月檢查一次主軸、門鎖與制冷系統(tǒng)。
清潔后晾干,表面涂防銹油。
長期不使用時(shí)單獨(dú)密封存放。
程序化操作
使用設(shè)備的記憶功能,存儲(chǔ)常用離心程序,提高重復(fù)實(shí)驗(yàn)效率。
批量管理
提前準(zhǔn)備多套平衡管和轉(zhuǎn)子,提高實(shí)驗(yàn)通量。
溫控優(yōu)化
在樣品準(zhǔn)備階段即可開啟制冷系統(tǒng),減少等待時(shí)間。
快速校準(zhǔn)
每周檢測一次轉(zhuǎn)速與溫度精度,保證離心效果一致性。
合理安排運(yùn)行順序
將低溫樣品安排在前,高溫樣品在后,避免頻繁切換制冷模式。
避免連續(xù)超負(fù)荷運(yùn)行:每次運(yùn)行結(jié)束后間隔至少 10 分鐘。
保持良好通風(fēng):防止壓縮機(jī)過熱。
定期潤滑主軸:每三個(gè)月涂抹少量真空硅油。
防止化學(xué)腐蝕:禁止樣品外溢或使用強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液。
年度檢修:每12個(gè)月進(jìn)行一次全面校準(zhǔn)與維護(hù)。
| 故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 解決方案 |
|---|---|---|
| 無法啟動(dòng) | 電源未接通或保險(xiǎn)絲損壞 | 檢查插頭及更換保險(xiǎn)絲 |
| 噪音過大 | 樣品不平衡或轉(zhuǎn)子安裝不牢 | 重新配平、檢查轉(zhuǎn)子鎖緊 |
| 溫度不下降 | 冷凝器堵塞 | 清潔通風(fēng)口或聯(lián)系技術(shù)支持 |
| 報(bào)警代碼出現(xiàn) | 系統(tǒng)檢測異常 | 查閱用戶手冊代碼解釋并排查 |
| 轉(zhuǎn)速偏差 | 電機(jī)控制誤差 | 重新校準(zhǔn)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng) |
操作前必須熟悉緊急停止按鈕的位置。
禁止在運(yùn)行中嘗試開蓋或移動(dòng)設(shè)備。
處理生物危險(xiǎn)樣品時(shí),使用密封蓋并佩戴防護(hù)裝備。
發(fā)現(xiàn)液體滲漏或異味時(shí)立即停止使用。
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