赛默飞(Thermo Fisher Scientific)Legend Micro 21R 高速冷冻离心机是一款为分子生物学、细胞生物学、临床检测与蛋白质研究而设计的高性能微量离心机。该设备以高转速(最高 21,100 rpm)、精准温控(–10 ℃ 至 +40 ℃)和优异的安全性能而闻名。
它能快速实现样品分层、沉淀、提取与纯化,在核酸、蛋白、细胞组分分离等实验中表现出高效率与高重复性。为了最大化设备性能并延长使用寿命,操作者需熟悉正确的使用技巧与优化操作方法。
将离心机放置于平稳、坚固的实验台面上,远离震动源与热源。
环境温度保持在 10–35 ℃,相对湿度低于 80%。
设备四周留出至少 10 cm 空间,保证空气流通与散热。
确保供电电压与铭牌参数一致(通常为 AC 220 V,50 Hz)。
插座必须带有接地保护,避免因静电或漏电造成设备损坏。
打开盖门检查腔体内部是否干净,无液体或异物。
检查转子、适配器和主轴表面是否完好、无裂痕。
检查密封圈弹性良好,确保盖门关闭后能完全锁定。
对于低温敏感样品(如酶、蛋白质、核酸等),应提前预冷:
在空载状态下设定目标温度(如 4 ℃),运行 10–15 分钟。
若实验在高温环境进行,可延长预冷时间以防温度波动。
所有离心管必须 对称放置,重量差不得超过 0.01 g。
若样品数量为奇数,可用等体积水替代空管平衡。
液体体积不应超过管体的 80%,防止离心时溢出。
样品管盖必须拧紧,避免气溶胶或液体外泄。
使用高精度分析天平配平,尤其在高转速(>15,000 rpm)条件下。
当样品种类不同、密度差异大时,建议以“总质量”而非“体积”配平。
平衡管材料、品牌及型号应与实验样品管一致,以减少微差。
对含挥发性或腐蚀性溶液样品,应采用防气溶胶密封转子盖。
处理粘稠样品时,离心管底部可先加入少量缓冲液以防沉淀粘附。
根据样品性质设定合适转速:
细胞沉淀:1,000–3,000 rpm
蛋白沉淀:10,000–14,000 rpm
核酸提取:12,000–15,000 rpm
病毒与亚细胞分离:18,000–21,000 rpm
不可超过转子铭牌标示的最高允许转速。
如果仪器以 rpm 显示,可用以下公式换算为离心力(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 为转子半径(cm)。根据实验需求调节离心力更为精确。
常用温度为 4 ℃,用于保护生物活性样品。
对一般样品(如血浆、沉淀液)可使用室温模式。
低于 0 ℃ 的离心操作应提前预冷转子与离心管。
Soft 模式:适合蛋白质、细胞等易碎样品。
Rapid 模式:适用于短时间核酸或颗粒分离。
根据样品脆弱性选择启动曲线可显著提升分离效果。
开机后系统会自动检测盖锁、温度传感器与电机状态。若显示错误代码,应立即停止操作并检查原因。
不可在设备运行时打开盖门。
若听到异常噪音或振动,立即按下 STOP 键。
避免在离心过程中频繁更改参数,以免造成系统误差。
等待转子完全停止且显示屏提示“END”后再开盖。
取样时动作轻柔,防止沉淀层扰动。
清除腔体内冷凝水或样品残液,保持干燥。
将样品按编号顺序放置于转子上,记录位置,防止混淆。
若需连续运行多个批次,可在每次操作间隔 5–10 分钟以防过热。
固定角转子:用于核酸、蛋白等高转速沉淀。
水平转子:适合密度梯度分离与细胞样品。
PCR排管转子:专用于0.2 mL PCR管,方便批量操作。
根据实验需求选型能大幅提高分离效果与效率。
设定温度前先让设备在设定点下预冷运行。
若实验室环境较冷,启动制冷模式前可让设备空载运行 2 分钟。
避免频繁开关盖门,防止冷气外泄。
对于需快速沉淀的样品,可采用“脉冲离心”:
设置短时间(30–60 秒)的高速运行,快速形成沉淀。
此法常用于收集小体积溶液底部样品。
离心后轻轻倒置或轻拍离心管底部,防止沉淀粘壁。
避免使用剧烈震荡或吹打方式,以免破坏结构。
每次运行前务必确认样品配平正确。
使用不平衡检测系统测试传感器灵敏度。
一旦出现震动或报警,立即停机重新配平。
使用设备自动转子识别功能,防止误设过速。
若更换非原装转子,必须重新校准最大转速。
确保通风孔畅通、冷凝器干净。
长时间运行后,适当休机散热。
离心前确认离心管密封良好。
使用防气溶胶盖处理潜在生物危害样品。
离心结束后及时消毒腔体。
| 常见误区 | 可能后果 | 正确做法 |
|---|---|---|
| 样品未配平 | 振动严重、主轴损伤 | 使用天平精确配平 |
| 离心管未封口 | 液体外泄、污染设备 | 使用合适密封管 |
| 超过最大容量 | 液体溢出、转子腐蚀 | 控制装液量 ≤80% |
| 未预冷即高速运行 | 样品变性 | 预冷 10–15 分钟 |
| 离心后立即开盖 | 转子未停稳伤人 | 等待显示“END”后开盖 |
| 用强酸清洁 | 腔体腐蚀 | 使用中性清洁剂 |
核酸提取实验
使用 12,000–15,000 rpm 离心 10 分钟。
保持 4 ℃ 运行,防止 DNA 降解。
上清液清澈无浊度即为最佳效果。
蛋白质沉淀实验
使用低速离心去除杂质,再进行高速分离。
控制温度在 4 ℃,避免蛋白失活。
细胞收集实验
先以 800–1,000 rpm 低速收集细胞。
避免转速过高造成细胞裂解。
病毒纯化实验
使用密度梯度离心法,控制转速稳定。
确保温度恒定,减少剪切力。
擦拭腔体、转子与主轴,防止腐蚀。
将盖门半开保持干燥,避免冷凝。
建立运行日志,记录使用次数、运行时间、异常情况。
每3个月检查一次主轴、门锁与制冷系统。
清洁后晾干,表面涂防锈油。
长期不使用时单独密封存放。
程序化操作
使用设备的记忆功能,存储常用离心程序,提高重复实验效率。
批量管理
提前准备多套平衡管和转子,提高实验通量。
温控优化
在样品准备阶段即可开启制冷系统,减少等待时间。
快速校准
每周检测一次转速与温度精度,保证离心效果一致性。
合理安排运行顺序
将低温样品安排在前,高温样品在后,避免频繁切换制冷模式。
避免连续超负荷运行:每次运行结束后间隔至少 10 分钟。
保持良好通风:防止压缩机过热。
定期润滑主轴:每三个月涂抹少量真空硅油。
防止化学腐蚀:禁止样品外溢或使用强酸强碱溶液。
年度检修:每12个月进行一次全面校准与维护。
| 故障现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 无法启动 | 电源未接通或保险丝损坏 | 检查插头及更换保险丝 |
| 噪音过大 | 样品不平衡或转子安装不牢 | 重新配平、检查转子锁紧 |
| 温度不下降 | 冷凝器堵塞 | 清洁通风口或联系技术支持 |
| 报警代码出现 | 系统检测异常 | 查阅用户手册代码解释并排查 |
| 转速偏差 | 电机控制误差 | 重新校准转速控制系统 |
操作前必须熟悉紧急停止按钮的位置。
禁止在运行中尝试开盖或移动设备。
处理生物危险样品时,使用密封盖并佩戴防护装备。
发现液体渗漏或异味时立即停止使用。
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