从上面公式可以看出,要质曲线变陡
a:降低βo
b:提高转速
c:加大离心半径
d:增大初始密度
以同等转速离心,甩平转头的r较大,在同等初始密度条件下,甩平转头的密度梯度曲线比垂直管转头,近垂直转头或固定角式转头都要陡一些。(参见下图)

CSCL初始密度为1.72g/cm3时的自形成梯度曲线
九十年代以前生物大分子离心分离实验多数是利用甩平转头,转速在60000rpm以下,某些实验一次要离心数十小时,使用的CSCL也较多(分析纯,价格高,且不能反覆使用)离心分离成本昂贵(如80年代初期,质粒DNA分离,CSCL初始密度为1.71g/cm3,33000rpm,20摄氏度甩平转头离心72小时,一次离心就用去了驱动部1.4亿转的的寿命,而当时的超速离心机驱动部的保用寿命才100亿转,虽然由于CSCL去离心后梯度曲线较陡而获得了很纯的质粒DNA和染色体DNA,但成本实在是太高了)。九十年初开始使用近垂直管(或秒少角度管)转头,在CSCL梯度中加入E.B.和Triton x-100,初始密度1.55g/cm378000rpm,20摄氏度离心4小时(用去驱动部寿命0.187转)或用垂直锭,同样的梯度100000rpm,20摄氏度2小时(用去驱动部寿命0.12亿转)都获得了满意的结果。(文献5)
*梯度的密度范围:
在不同距离处(r2,r1)密度差可以用下面公式表示:
从上式可以看出(S2-S1)值不得和转速的平方而且和距离的平方差成正比。
*转头选择对梯度曲线斜面率与梯度范围时影响:
从前面的曲线图可以看出对不同转头,梯度曲线的差异:
甩平转头离心时和复原(离心完成)后对于梯度来说,离心管中液面至管底距离保持不变。对固定角式,小角度转头及垂直管转头,离心头沉降距离很微短,而在离心后复原时这项距离明显拉长了,也就是说梯度曲线变得平缓了,这种距离的延伸右利于离心分辨率的提示。因此垂直管转头比NVT(近垂直管)转头,NVT转头比角式转头的距离延伸更大,分辨率也就更高。但与此相反,纯样品带的宽度都是甩平转头最窄,垂直管转头最宽。
*梯度中的最大和最少少密度:
计算前,首先要找到等密度点的位置等密度点:离心层密度与率心开始时初始密度相等的点。
对于甩平转头:设等密度点少rc
式中 rt:梯度表面与旋转中心距离:
rb:离心管底与旋转中心距离
该公式可用于估算离心结束时(转头刚开始减速时)角式转头及垂直管转头的rc位置。
设梯度液初始密度(均匀)为Si,在求得rc后梯度中最大密度与最少密度可用下式计算:

如果已经设计好密度变化范围就可以计算所需要的离心转速:


