离心机是一种通过将颗粒置于人工诱导的重力场中，根据颗粒的大小，形状，密度和粘度来分离颗粒的机器。这可以用作制备方法，以分离样品中存在的复杂混合物或通过分析来确定颗粒的质量，形状或密度。较高颗粒密度的材料将朝着离心轴沉淀（沿着离心管），而较低颗粒密度的材料将朝着离心轴沉淀。通常通过这种方法分离细胞，亚细胞成分，病毒颗粒以及蛋白质和核酸的沉淀形式。

图1：离心机的运行原理

该离心机主要作用于沉降的原理，其中，在向心力的加速度使更致密的物质，以在管的底部沿着径向方向分离出来。“离心力”一词源自两个拉丁词：centrum，意思是“中心”和fugere，意思是“逃跑”。基本上是视在力将旋转的物体拉离旋转中心，这是由物体的惯性引起的，因为物体的路径不断改变方向。离心分离获得的加速度表示为地球重力的倍数（g）。根据它们可达到的加速度值，将离心机分为台式（大15000 g），高速冷冻离心机（50000 g）和超速离心机（500000 g）。由于超速离心机可以在寒冷条件下和真空中运行，因此非常适合分离大分子，如蛋白质，核酸和碳水化合物。旋转转子产生的径向力也可以相对于g表示为相对离心力（RCF）或g力。

图2：离心机的外形设计。将4个样品管中包含的样品放入固定在主轴上的转子中。离心在转子腔中进行（虚线）。

离心机具有三个基本部件，即转子，驱动轴和电动机。转子可以安装在驱动轴上，该驱动轴将其连接到电动机，DT5-2低速台式自动平衡离心机的电动机提供动力来旋转转子。通常，安全柜围绕并支撑这些部件。将样品放在增强塑料管中，然后将其固定在绕着主轴旋转的转子中。转子通常由坚固的材料制成，例如铝合金或不锈钢。为了使轴和轴承上的振动和应变小化，应使已加载的转子达到良好的平衡，即，其总质量应围绕旋转轴分布，以使所有基本力的合力为零。

主要有两种类型的转子可用：

图3：固定角转子

固定角度的转子：将样品管放置在金属转子上的加工孔中，该孔相对于垂直旋转轴成固定角度（通常为45°）。在离心过程中，该角度保持恒定，并且沉淀物靠在管的侧壁上。

图4：摆桶式转子

摆桶式转子：将样品管放在从转子上悬挂下来的支架中。当施加向心力时，保持器摆动到与转子的水平轴成水平的状态，并且在管的底部获得了颗粒。

由于颗粒是从底部获得的，因此摆桶式转子优于固定角度的转子。但是，固定角度转子的显着特征（例如简单有效的管间距，容纳更多管的能力，材料的刚性设计以及承受更高重力的能力）通常使它们成为理想的选择。也可以根据所涉及的应用类型，从不同类型的离心中进行选择，例如密度梯度离心，微分离心，速率带状离心和等重离心。无论应用和转子设计如何，离心在分离溶液中的大分子和大分子方面都起着重要作用，并且是任何实验室*的部分。