一、基本原理

物体围绕中心轴旋转时会受到离心力F的作用。当物体的质量为 M、体积为V、密度为D、旋转半径为r、角速度为ω（弧度数/秒）时，可得：

F=Mω²r或者 F=VDω²r                    (1)

上述表明：被离心物质所受到的离心力与该物质的质量、体积、密度、离心角速度以及旋转半径呈正比关系。离心力越大，被离心物质沉降得越快。

在离心过程中，被离心物质还要克服浮力和摩擦力的阻碍作用。浮力F｝和摩擦力F｝｝分别由下式表示：
F＇=VD＇ω²r                             (2)


沉降系数对于生物大分子来说，多数在(1~500)×10^-13秒之间。为应用方便起见，人们规定1×10-13秒为一个单位（或称1S）。一般单纯的蛋白质在1~20S之间，较大核酸分子在4~100S之间，更大的亚细胞结构在30～500S之间。
实际应用中，离心机工作时对单位质量物质产生的离心力是以地心引力（Gravity）的倍数来表示的，这种方法表示的离心力称为相对离心力（RCF），常用“数字×g”来表示。

其中角速度ω与每分钟转数rpm的关系是
           ω=2πrpm / 60
所以       RCF=1.119×10^-5·rpm²·r                        (6)
根据这个公式，相对离心力和每分钟转数之间便可以互换，这种互换关系是很有实用价值的。
二、离心技术的应用
根据应用目的不同，离心机有分析用和制备用两种。分析用超速离心机仅能对小样品（小于1ml）进行分析（如分子量的测量）；制备用离心机是为提取、纯化大分子组分设计的，可对10~2000ml的样品进行分离。
制备用离心机是应用最广泛的离心机，根据其性能可分为低速离心机（最大速度不超过10,000rpm）、高速离心机（High-speed centrifuge，最大转速20,000-25,000rpm）和超速离心机（Ultracentrifuge，最大离心力可超过5000,000×g，即75,000rpm，r=8cm）。有的低速离心机的离心室有冷却装置；高速离心机都有冷却装置，以防止转轴的温度过高和保护生物样品；所有超速离心机都有真空装置，以减少离心室内空气和转头的摩擦作用。高速和超速离心机的转头都标有最大转速，离心时绝对不得超过这一限度，否则会引起转头破裂，仪器损坏和人身伤亡。
制备用离心机在应用方法上有沉降离心和梯度离心两种。

[1] [2] [3] 下一页