臺(tái)式多用途離心機(jī)選型雜談-1

        2013年，美國(guó)賽默飛公司推出了Thermo Scientific Heraeus Megafuge 8 small benchtop centrifuge和Thermo Scientific Sorvall ST 8 Compact Centrifuge Series兩個(gè)系列的小型臺(tái)式多用途離心機(jī)（Compact General Purpose Centrifuge）。新品除機(jī)身正面的系列、型號(hào)名稱(chēng)標(biāo)識(shí)不同外，產(chǎn)地、外形尺寸、主要工作參數(shù)和各自所適用的轉(zhuǎn)頭均一致。系列和名稱(chēng)不同，意味著制造商要分別為兩個(gè)系列產(chǎn)品提供配套產(chǎn)品宣傳彩頁(yè)和用戶(hù)手冊(cè)。這與簡(jiǎn)約集中、控制成本的要求相悖，為何多此一舉維持兩個(gè)品牌系列？ 

一、Heraeus、Sorvall和Thermo Scientific三個(gè)離心機(jī)品牌間的淵源

        上個(gè)世紀(jì)90年代，eppendorf（1945年）、Sigma（1948年）和Heraeus三家德國(guó)GmBH，為以生產(chǎn)中小容量臺(tái)式高速離心機(jī)見(jiàn)長(zhǎng)、全球赫赫有名的頭部“大廠(chǎng)”。

        而在美國(guó)，杜邦公司旗下的離心機(jī)業(yè)務(wù)部門(mén)開(kāi)發(fā)的索福Sorvall RC系列大容量離心機(jī)，與Beckman Avanti J、日立Koki CR 22系列產(chǎn)品可謂各有千秋、交相輝映。落地式大容量離心機(jī)價(jià)格昂貴，各實(shí)驗(yàn)室對(duì)其更換轉(zhuǎn)頭、實(shí)驗(yàn)人員上樣操作管理要求嚴(yán)格，以確保設(shè)備、人員的安全。寰宇之內(nèi)，學(xué)術(shù)精英們以美國(guó)名校求學(xué)訪(fǎng)問(wèn)為幸。索福RC大容量離心機(jī)，無(wú)論發(fā)酵菌體離心用的RC 4 Plus，或血站和血庫(kù)用的RC-3BP、RC-6BP、RC-12BP，隨著海歸大潮涌入到各國(guó)。

        歐洲E-S-H三個(gè)品牌以小型臺(tái)式機(jī)型見(jiàn)長(zhǎng)，限制了生物工程實(shí)驗(yàn)常用的6×500mL、4×1000mL大容量角轉(zhuǎn)頭的有效運(yùn)用。因此，歐美離心機(jī)生產(chǎn)、流通企業(yè)有相互借力和互通有無(wú)的內(nèi)在合作動(dòng)力。

        1999年，美國(guó)索福與德國(guó)賀利氏合資成立了德國(guó)科峻實(shí)驗(yàn)儀器公司(Kendro Laboratory Products GmBH)?？凭?shí)施Heraeus、Sorvall雙品牌戰(zhàn)略，增加了粉絲對(duì)品牌的粘性和忠誠(chéng)度。對(duì)Sorvall而言，引入賀利氏臺(tái)式機(jī)型補(bǔ)齊自身產(chǎn)品線(xiàn)的短板，可以充分延伸品牌影響力，意義重大。

表2 Kendro Tabletop Centrifuge

         美國(guó)熱電公司(Thermo Electron)借船出海，先收購(gòu)英國(guó)IEC插隊(duì)進(jìn)入了離心機(jī)行列，后在2004年吞并法國(guó)Jouan公司離心機(jī)部門(mén)。此后推出統(tǒng)一的Thermo Scientific品牌產(chǎn)品（使IEC和Jouan正式成為沙灘前浪）,如IEC系列Thermo Scientific CL10、CL30，Jouan系列Thermo Scientific CR3i離心機(jī)等。但因品牌底蘊(yùn)不足，一直難有起色。

        2005年，熱電收購(gòu)了科峻公司，總算是將Heraeus、Sorvall兩只金鳳凰招到了Thermo Scientific的梧桐樹(shù)上。2006年，Thermo Electron和Fisher Scientific合并為T(mén)hermo Fisher Scientific，從此Heraeus、Sorvall和Thermo Scientific三駕馬車(chē)齊頭并進(jìn)奔馳在賽道上。因此，Sorvall ST8和Megafuge 8并非雙胞胎，而是Sorvall ST8、Megafuge 8和Thermo Scientific SL8的三胞胎（Thermo Scientific品牌本文不討論）。 

        把品牌光環(huán)下產(chǎn)品的實(shí)質(zhì)掰飭清楚后，再討論Sorvall ST8和Megafuge 8系列多用途臺(tái)式離心機(jī)技術(shù)性能特點(diǎn)以及與市面同類(lèi)產(chǎn)品對(duì)比的優(yōu)勢(shì)。 

二、Sorvall ST8和Megafuge 8臺(tái)式多用途離心機(jī)的技術(shù)性能特點(diǎn)

2.1 Sorvall ST8和Megafuge 8臺(tái)式多用途離心機(jī)主機(jī)的技術(shù)性能

        Sorvall ST8和Megafuge 8系列多用途離心機(jī)主機(jī)最高轉(zhuǎn)速15000rpm，最大水平離心通量4×145mL。制冷型號(hào)Sorvall ST8R、Megafuge 8R溫控范圍-10℃ ～ 40℃（德國(guó)Sigma 2-16K和2010年上市的eppendorf 5424R小型臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)等均采用這一標(biāo)準(zhǔn)）。

        從技術(shù)參數(shù)看，Sorvall ST8、Megafuge 8系列機(jī)型與Biofuge Primo臺(tái)式多用途離心機(jī)、Labofuge 400有關(guān)聯(lián)。

表1 Sorvall ST8/Megafuge 8與Biofuge Primo、Labofuge 400適用轉(zhuǎn)頭的對(duì)比

        表1表明，新舊三款臺(tái)式多用途離心機(jī)中，Sorvall ST8/ST8R和Megafuge 8/8R轉(zhuǎn)頭功能類(lèi)型最全。除了缺少鼓形大容量1.5/2mL轉(zhuǎn)頭，從高速微量角轉(zhuǎn)子到多管采血管離心轉(zhuǎn)頭，從PCR管液滴回收、2mL- 50mL核酸蛋白柱純化離心，從各式樣品管到酶標(biāo)板、PCR板處理，從錐形培養(yǎng)細(xì)胞管到毛細(xì)管血比容轉(zhuǎn)頭，從科研到臨床檢驗(yàn)常用的轉(zhuǎn)頭可謂已實(shí)現(xiàn)了全覆蓋。一臺(tái)Sorvall ST8/Megafuge 8的角色幾乎相當(dāng)于Biofuge Primo、Labofuge 400R兩款機(jī)型功能之和。

        機(jī)身尺寸數(shù)據(jù)顯示，新產(chǎn)品機(jī)身不僅明顯小于Labofuge 400R，而且也比號(hào)稱(chēng)compact high performance centrifuge 的Biofuge Primo R的機(jī)身正面寬度要窄。真可謂名副其實(shí)的Compact Centrifuge或small footprint General Purpose centrifuge。

        機(jī)身小型化同時(shí)配屬的轉(zhuǎn)頭多樣化，這正是目前離心機(jī)全行業(yè)設(shè)計(jì)制造工藝的進(jìn)步方向和趨勢(shì)。

2.2 Sorvall ST8和Megafuge 8臺(tái)式多用途離心機(jī)轉(zhuǎn)頭的性能特點(diǎn)

        Sorvall ST8和Megafuge 8系列機(jī)型多個(gè)轉(zhuǎn)頭采用了易用易操作創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

2.2.1 微量角轉(zhuǎn)頭的MicroClick式開(kāi)蓋設(shè)計(jì)

        傳統(tǒng)角轉(zhuǎn)頭蓋手柄帶內(nèi)螺紋，與轉(zhuǎn)軸頂部的螺紋相互吻合將轉(zhuǎn)頭蓋固定。離心結(jié)束后開(kāi)蓋或上樣后鎖轉(zhuǎn)蓋，操作都是雙手互動(dòng)才能完成：通常一只手扶住轉(zhuǎn)頭止動(dòng)，同時(shí)另一只手緊握轉(zhuǎn)頭蓋手柄逆時(shí)針（擰松）或順時(shí)針（擰緊）旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)若干圈后才能開(kāi)啟或擰緊轉(zhuǎn)頭蓋。

        賽默飛新型MicroClick轉(zhuǎn)頭蓋頂部是紅色梅花狀制動(dòng)手柄。拇指向內(nèi)持續(xù)壓住外凸的紅色按鈕時(shí)，轉(zhuǎn)頭蓋可順著轉(zhuǎn)頭中軸自由上下滑動(dòng)。松開(kāi)拇指，則鎖定機(jī)制緊抱轉(zhuǎn)軸上的環(huán)形卡槽，使轉(zhuǎn)頭蓋固定。轉(zhuǎn)頭蓋啟閉單指操作，且戴手套操作也毫無(wú)影響，極極其簡(jiǎn)便。

        角轉(zhuǎn)頭中的MicroClick 24×2 Rotor(75005715)，MicroClick 30×2 Rotor(75005719)，8×8 PCR Strip Rotor(75005720)，MicroClick 18×5 Rotor (75005765)及核酸純化濾柱轉(zhuǎn)頭MT-12 Rotor (75005600)均采用MicroClick開(kāi)蓋。

2.2.2轉(zhuǎn)頭與離心機(jī)鎖定方式的革新

        Sorvall ST8系列臺(tái)式多用途離心機(jī)適用的轉(zhuǎn)頭中，除Microliter 48×2 Rotor(75003602)外，從1.5/2.0mL微量角轉(zhuǎn)頭、離心濾柱式純化轉(zhuǎn)頭MT-12、通用水平轉(zhuǎn)頭TX-150、微孔板轉(zhuǎn)頭M10再到血容比轉(zhuǎn)頭Hematocrit Rotor(75005733)，均為Auto-Lock自鎖定轉(zhuǎn)頭。

        最頂部有綠色PUSH按鈕或綠柱是Auto-Lock鎖定機(jī)制轉(zhuǎn)頭的標(biāo)志。

        使用時(shí)拇指按下按鈕解鎖，單手或騰出另外一只手托住轉(zhuǎn)頭，將轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)頭中軸對(duì)齊后，保持豎直狀態(tài)抬起或下放轉(zhuǎn)頭，聽(tīng)到“呯”地一聲脆響，表示轉(zhuǎn)頭已端端正正穩(wěn)坐于驅(qū)動(dòng)軸上，即可松手。整個(gè)過(guò)程，無(wú)需螺紋、六角扳手?jǐn)Q螺栓，徒手可輕松搞掂。對(duì)于公用離心機(jī)頻繁更換轉(zhuǎn)頭和及時(shí)清理離心腔的殘留物，十分便捷。