冷冻离心浓缩仪
冷冻离心浓缩仪是一种集离心、真空和低温冷阱技术于一体的实验室样品前处理设备。
组成部分
1.离心转子与适配器：兼容多种规格离心管（0.2 mL PCR管至50 mL离心管）、微孔板、玻璃瓶等；
2.真空系统：无油隔膜泵或旋片泵，部分高端机型配备智能真空控制；
3.制冷系统：压缩机制冷（常用）或液氮辅助，用于冷阱和/或样品腔降温；
4.控制系统：可设定时间、真空度、温度、转速等参数，支持程序化运行；
5.安全保护：超温、超速、真空异常自动停机。
优势特点
1.温和高效：避免加热，保护热敏性物质；
2.高通量：一次可处理数十至上百个样品；
3.溶剂兼容性广：可处理水、乙醇、乙腈、丙酮、氯仿等多种常见溶剂（需注意冷阱温度匹配）；
4.防止暴沸与起泡：离心力抑制泡沫形成，适合含表面活性剂的样品；
5.自动化程度高：预设程序，无人值守运行。
工作原理
冷冻离心浓缩仪通过三种作用协同实现高效浓缩：
1.离心力：
高速旋转（通常500–2500 rpm）使液体紧贴容器底部，增大蒸发表面积，同时防止样品飞溅或交叉污染。
2.真空减压：
系统抽真空（可达0.1–1 mbar），显著降低溶剂沸点（如水在室温下即可沸腾），实现低温蒸发，避免高温导致的样品变性或分解。
3.低温冷阱：
冷阱温度通常为-50°C至-85°C（由压缩机制冷或液氮冷却），高效捕获蒸发的溶剂蒸汽，防止其进入真空泵造成腐蚀或油污染，同时提高抽气效率。
注意事项
1.样品装载平衡：离心前必须对称放置，重量差≤0.1 g，防止震动损坏设备；
2.溶剂选择：高沸点或强腐蚀性溶剂（如DMSO、浓酸）需谨慎，可能影响真空泵寿命；
3.避免过满：液体体积不超过容器1/2–2/3，防止离心时溢出；
4.冷阱预冷：启动前先开启冷阱制冷至目标温度，再抽真空；
5.定期维护：清洁转子、更换真空泵油（若使用油泵）、除霜冷阱。
应用领域
1.生命科学与分子生物学
核酸（DNA/RNA）浓缩与纯化：
在高通量测序、PCR、qRT-PCR等实验中，用于浓缩微量提取液或洗脱液，提高模板浓度，同时避免核酸降解。
cDNA标记样品处理：
去除标记反应中的多余染料或缓冲液，提升荧光信号信噪比。
基因文库构建：
对接头连接或片段筛选后的稀释样品进行浓缩，确保后续扩增效率。
2.蛋白质组学与生物化学
蛋白质/多肽样品干燥：
酶解后的肽段溶液经浓缩后用于质谱分析（LC-MS/MS），防止因溶剂残留干扰离子化。
蛋白脱盐与缓冲液置换：
结合离心过滤管，可同步实现浓缩与换液，适用于抗体、酶等活性蛋白的前处理。
细胞裂解液预处理：
浓缩低丰度蛋白样品，提高检测灵敏度。
3.药物研发与制药工业
小分子药物代谢物富集：
从血浆、尿液等生物基质中提取的代谢物溶液常被高度稀释，需浓缩以满足HPLC、LC-MS检测限要求。
多肽与核苷类药物纯化后处理：
去除合成或纯化过程中使用的有机溶剂（如乙腈、甲醇），避免高温导致活性丧失。
制剂中间体干燥：
对热敏感的API（活性药物成分）进行温和干燥，保持晶型与效价。
4.临床诊断与检验医学
生物标志物检测前处理：
浓缩血清、脑脊液、唾液中的低浓度激素、细胞因子或肿瘤标志物，提升ELISA或质谱检测准确性。
新生儿筛查样本制备：
处理干血斑洗脱液，确保微量代谢物可被可靠检出。
5.环境与食品安全监测
水体中痕量污染物富集：
将大体积水样（如含抗生素、农药、内分泌干扰物）经固相萃取（SPE）洗脱后浓缩10–100倍，显著提高检测灵敏度。
食品添加剂与残留分析：
浓缩提取液中的兽药残留（如氯霉素、瘦肉精）、真菌毒素（如黄曲霉毒素）等，满足法规限量检测需求。
6.法医学与毒理学
毒物筛查样本浓缩：
对血液、尿液中的毒品、镇静剂、酒精代谢物等进行前处理，确保GC-MS或LC-MS/MS能准确鉴定。
7.学术研究与高通量平台
微量化合物库管理：
在化合物存储前将DMSO溶液浓缩至标准浓度，保证一致性。
单细胞组学样品处理：
针对极微量（皮升级）裂解液，采用专用微型转子进行无损浓缩。