离心机作为一种手段，具有许多优点。例如，超速离心机可在低温下操作，保护了生物大分子的活性。制备型的离心机负载量大，一次可分离提纯几克样品，比层析、电泳上的样品量大得多。分析离心机不仅可测物质的分子量，还可检验物质的纯度、构象、沉降系数等。因此离心技术在生物学研究中占有重要的地位，是分离、纯化细胞、病毒、蛋白、核酸和酶的zui方便zui有效的工具。
离心机是借离心力分离液相非均一体系的设备。根据物质的沉降系数、质量、密度等的不同，应用强大的离心力使物质分离、浓缩和提纯的方法称为离心。一般说，离心机转速在20 000r/min以上的称为超速离心机。离心技术，特别是超速离心技术是分子生物学、生物化学研究和工业生产中不可缺少的手段。
用离心方法分离生物大分子和亚细胞物质的基本原理是根据它们在液体介质中或者沉降速度不同而形成不同的区带，或者它们的密度不同而停留在液体介质中不同的位置而把它们一一分开。前者是沉降速度法，应用该法时液体介质的zui大密度要小于样品中zui小颗粒的密度，离心时选用高转速和短时间；后者是沉降平衡法，应用该法时液体介质的zui大密度要大于样品中zui小颗粒的密度，离心时选用较低转速和较长时间。实际操作有几种形式：
1.差速离心 这种方法是选择不同转速的离心，分别分离各个不同组分。例如先用低速沉降大颗粒和上清液，在高速离心上清沉降中等颗粒，zui后超速离心上清沉降小颗粒。采用逐级提高离心力分离上情液的方法，把不同大小的颗粒分开。
这种方法比较简单，方便。分离的组份沉到管底，因此可以迅速浓缩所要的组份，减少体积。但回收率和纯度是有矛盾的，要提高回收率，势必提高转速或延长离心时间，这样大小相近的颗粒也会沉到管底。因此该法多用于粗提纯或初步浓缩样品。
2.速度区带（或速度梯度）离心 本法是将样品放在一个连续的密度梯度液体上，通过离心，大颗粒沉降快，小颗粒沉降慢。经过一段时间，相同的颗粒就在同一深度形成一条带子，因此把各种组份分开来。它适用于分离密度相同、而大小不同的物质，如不同的蛋白质组份密度都差不多，但分子量不一样，用本法很容易将其分开。但对密度不同、大小类似的物质则不易分离。
蔗糖梯度是一种常用的介质。用不同浓度的蔗糖溶液（5%-60%）配成梯度，用于梯度离心。再分别进行收集处于不同区带里的各个组份。
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