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這種方法是選擇不同轉(zhuǎn)速的離心，分別分離各個不同組分。例如先用低速沉降大顆粒和上清液，在高速離心上清沉降中等顆粒，超速離心上清沉降小顆粒。采用逐級提高離心力分離上情液的方法，把不同大小的顆粒分開。
這種方法比較簡單，方便。分離的組份沉到管底，因此可以迅速濃縮所要的組份，減少體積。但回收率和純度是有矛盾的，要提高回收率，勢必提高轉(zhuǎn)速或延長離心時間，這樣大小相近的顆粒也會沉到管底。因此該法多用于粗提純或初步濃縮樣品。本法是將樣品放在一個連續(xù)的密度梯度液體上，通過離心，大顆粒沉降快，小顆粒沉降慢。經(jīng)過一段時間，相同的顆粒就在同一深度形成一條帶子，因此把各種組份分開來。它適用于分離密度相同、而大小不同的物質(zhì)，如不同的蛋白質(zhì)組份密度都差不多，但分子量不一樣，用本法很容易將其分開。但對密度不同、大小類似的物質(zhì)則不易分離。
蔗糖梯度是一種常用的介質(zhì)。用不同濃度的蔗糖溶液(5%-60%)配成梯度，用于梯度離心。再分別進(jìn)行收集處于不同區(qū)帶里的各個組份。這是靜力學(xué)的方法。在離心管中形成一個液體梯度，在離心時各組份以不同的速度下沉，但終停留在與自己相同的密度中，形成一條狹窄的平衡帶，并保持相對的穩(wěn)定。為了使樣品所有組份都能達(dá)到它們的平衡位置，需要長時間離心。這種方法適用于分離大小相似但密度不同的物質(zhì)，如核酸的分離。氯化銫梯度是常用于平衡離心的介質(zhì)，分辨率很高，可區(qū)別密度相差0.05的組分，但離心時間需十幾到幾十小時，且價格很貴。已有一種商品名叫Percoll的聚蔗糖溶液可以代替氯化銫梯度。該介質(zhì)能迅速形成梯度，使離心時間大大縮短到1-2h而仍有很好的分離效果。并且有配套的標(biāo)記珠（Density marker beads）可以測定樣品的密度。
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