参数速查

🔄 常用离心力与转速换算表

不同转子半径下 g 力与 rpm 的换算表,附细胞离心、裂解物离心、质粒提取等常见应用推荐转速。

在线计算

按字段标注的单位输入数值;序列类工具仅支持 `A / T / C / G`。

工具说明

适用场景

离心是分子生物学和细胞培养最常见的操作,但不同离心机转子的半径差异很大,相同 rpm 下产生的相对离心力(g)可以相差数倍。 本表基于标准公式 g = 11.17 × r × (n/1000)² 计算不同转子半径下常用 g 力对应的 rpm,并附常见应用场景的离心参数,适合在配液、细胞收集、核酸提取、蛋白沉淀时直接对照查阅,避免因转速换算错误导致细胞丢失或裂解不完全。

参数速查表

换算公式:g = 11.17 × r × (n / 1000)²,其中 r 为离心半径(cm),n 为转速(rpm)

离心管半径 r (cm)1500 g 对应 rpm3000 g 对应 rpm5000 g 对应 rpm10000 g 对应 rpm15000 g 对应 rpm
5(微量管 mini)5180733094601338016390
74380619080001131013850
84100579074801058012960
10366051806690946011590
12335047306110864010580
15(标准转子)29904230546077309460
20(大转子)25903660473066908190
25(超大型转子)23203280423059807330

常见应用场景推荐转速

应用场景推荐 g 力推荐时间离心管注意事项
细胞离心收集200–300 g5 min15 mL/50 mL 离心管离心力过大损伤细胞;4 °C 离心保活
裂解物离心去沉淀12000–16000 g10–15 min1.5 mL EP 管4 °C 离心防止蛋白降解
质粒提取(沉淀回收)12000 g1–2 min1.5 mL EP 管短时高速,弃上清需彻底
沉淀 DNA(乙醇沉淀)12000 g10 min1.5 mL EP 管4 °C 离心;沉淀呈透明薄层需小心吸取上清
细胞碎片离心(超声后)10000–12000 g10 min1.5 mL/15 mL4 °C;保留上清含可溶蛋白
红细胞裂解后离心300–400 g5 min15 mL 离心管低速收集有核细胞,避免红细胞碎片污染

使用注意

  • 离心机说明书标注的 r_max(最大半径)是换算基准;不同转子半径不同,相同 rpm 下 g 力差异可达 2–3 倍,文献和试剂说明书给的参数以 g 为准,不要直接照搬 rpm。
  • 低速离心(< 3000 g)对温度不敏感,可用室温;高速和超速离心(> 10000 g)摩擦生热明显,需预冷至 4 °C 并使用冷冻离心机。
  • 细胞离心收集务必控制 g 力:200–300 g 是常规范围,> 500 g 会造成机械损伤影响后续培养和流式检测;贴壁细胞消化后离心用 200 g,悬浮细胞用 250–300 g。
  • 离心管装载需配平:差值 < 0.1 g;EP 管对称放置,盖子朝外朝内要一致;不平衡会导致转子晃动、噪音增大,严重时损坏离心机。
  • 乙醇沉淀 DNA 后的离心方向决定沉淀位置:通常沉淀在离心管外侧底部;吸上清时从对侧小心吸取,避免吸走不可见沉淀。
  • 超高速离心(> 15000 g)后开盖需缓慢,避免沉淀悬浮;微量管高速离心后建议短暂 spin(2–3 s)让管盖残留液体回落。
  • 普通离心机 ≠ 冷冻离心机:4 °C 标注的样本在普通离心机内实际温度会升至 20–30 °C,做蛋白和核酸实验务必用冷冻离心机。

常见问题

文献里写 12000 rpm,我的离心机 r = 8 cm,对应多少 g?

代入公式 g = 11.17 × 8 × (12000/1000)² = 11.17 × 8 × 144 = 12868 g,约 12870 g,基本对应 12000 g 量级。如果文献作者用的是 r = 10 cm 的转子,12000 rpm 实际是 16085 g,相差 25%。所以看到 rpm 必须先查清作者用的转子半径,不能直接照搬。本表可快速反查:r = 10 cm 对应 10000 g 约 9460 rpm、对应 15000 g 约 11590 rpm。

细胞离心为什么必须用 200–300 g,不能用 1000 g?

细胞是软的,g 力过高会造成机械剪切和膜损伤。200–300 g 是让细胞沉到底部同时保持活性的最优区间;超过 500 g 后流式检测会发现凋亡信号升高、贴壁细胞复苏后铺展变慢;> 1000 g 细胞膜破损明显,胞内蛋白泄漏。原代细胞、干细胞更敏感,建议用 200 g。可参考 细胞复苏后死亡排查。

乙醇沉淀 DNA 后看不到沉淀,是不是离心没到位?

DNA 沉淀常透明,尤其在低浓度(< 100 ng/μL)时几乎不可见。确认方法:离心后管底朝向自己,用枪头从对侧吸上清;保留底部 20–30 μL,加 70% 乙醇洗涤后再离心;最后晾干加 TE 溶解,测浓度确认回收。离心力不够确实会导致小片段 DNA 回收率低,建议 12000 g、10 min、4 °C 离心,片段 < 100 bp 需提到 15000–20000 g。可参考 DNA 提取指南。

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