离心

离心(centrifugation)，将溶液围绕轴心高速旋转，靠离心力使某些组分沉出，某些组分仍留在上清液中的技术。是生物化学中最基本的实验操作。近代超速离心的发展，使许多蛋白质及核酸的分离成为可能，还可通过超速离心鉴定它们的均一性和纯度，测定它们的分子量。在临床化验中离心已成为不可缺少的实验手段，例如分离血清，制备各种血液成分，制备去蛋白血滤液，沉出尿沉渣，以及放射免疫分析中分离免疫复合物等，无不需要借助于离心。通过真空离心以促进液体的挥发，还可达到浓缩和干燥的目的。

通常离心力 (F)与沉降颗粒（或分子）的有效质量(m)成正比，也与离心半径(r)及角速度 (ω)的平方成正比

F=mω²r

离心力若以地心引力 (g)的倍数来表示，则称相对离心力(RFC)

RFC=(1.119×10^-5)(rpm)²r上式中rpm代表每分钟转速次数，r为离心半径。设r=7cm，rpm=20000r/min（转/分），则可自上式求得RFC=32000g。一般细胞核可在600g下沉出，线粒体须20000g时方可沉出。而要使蛋白质、核酸这样的生物大分子沉淀，必须加大RFC达10⁵～10⁶g，这就是超速离心。现在超速离心机的转速已能达到120000r/min，相当于6×10⁵g。在超速离心下，粒子的沉降速度(υ)与离心加速度(ω²r)的比值，称为沉降系数(s)，。大多数生物大分子的s在10^-13～10^-11(秒)的范围，为方便起见，以斯维德贝格(S)为单位表示之，S=1×10^-13s(秒)，S的数量大者表示粒子的质量重。一般蛋白质的沉降系数值为1S～10S，核酸的沉降系数为30S～50S 。

为增进超速离心的分离效果，避免较重颗粒沉降时扰乱液层，乃有密度梯度离心的设计。这是在离心前，先将不同密度的蔗糖溶液加至离心管中，其密度由管底至管顶依次递减，待分离溶液加于最上层。经离心后，不同质量的粒子（或分子）会分布于不同的密度层中。也有将待分离溶液溶于另一溶液(密度液)中 (如6MCsCl)，在离心时随着密度液的沉降而分层者。这样均可达到较好的分离效果。