上海安亭科學離心機：離心機的發(fā)展過程

離心分離技術在促進生產(chǎn)力發(fā)展過程中的應用源遠流長。中國古代，人們就學會了用繩索的一端系住陶罐，手握繩索的另一端，用力旋轉甩動陶罐，從而產(chǎn)生離心力，擠壓出陶罐中漿果的汁液，這就是離心分離純化原理的原始應用。

第一次工業(yè)革命時期，隨著紡織工業(yè)對脫水分離工藝的需求，1836 年，第一臺三足式離心機在德國問世，為制糖廠分離結晶砂糖用的上懸式離心機也隨后投入工業(yè)生產(chǎn)。1878年，瑞典的 Gustaf de Laval 發(fā)明了第一臺能從牛奶中分離奶油的乳脂分離機，利用人力驅動配合皮帶傳動系統(tǒng)，轉速可達 3000r/min。它的轉鼓僅是一個空心的圓筒。后來轉鼓內(nèi)增加了軸向疊置的圓錐形碟片，使分離效果顯著改善，并增大了處理能力，這一技術進展導致碟式分離機迅速發(fā)展。離心分離機的轉速則逐漸由低速向高速發(fā)展，轉鼓直徑也逐漸增大，改善了分離效果，提高了處理能力。從此離心機制造技術伴隨著工業(yè)發(fā)展與日俱進，廣泛應用于輕工、食品、化工、醫(yī)藥、采礦等領城。

第二次工業(yè)革命時期，1923 年瑞典物理化學家 Theodor Svedberg 發(fā)明了油渦輪驅動并配置有齒輪增速系統(tǒng)的第一臺超速離心機，轉速可達 10000r/min，可獲得約 5000g 的相對離心力，1926 年到 1939 年間，Theodor Svedberg 又對超速離心機系統(tǒng)進行了持續(xù)改善，從而使最高速度可達 75000 r/min，可獲得 429000g 的相對離心力。利用這種超速離心機，科學家可以很容易就測定出蛋白質(zhì)的分子量，并首次從血液中分離出血紅蛋白，開啟了生物化學研究的新篇章。Theodor Svedberg 也憑借利用超速離心機對分散體系膠體物質(zhì)進行物理化學分析研究所取得的豐碩成果，榮獲 1926 年諾貝爾化學獎。離心分析中常用的沉降系數(shù)就是以 Svedberg 的名字為單位的。1 Svedberg = 10-13 秒。

第三次工業(yè)革命時期，1950 年代，瑞士的 EWiedeman 研制了變頻電機直接驅動的離心機Ultra gro Typ U54，不再使用齒輪箱增速，使離心機結構進一步簡化；1970 年代后期，美國 Beckman 公司推出變頻電機直接驅動超速離心機。近代以來，由于臺式離心機結構簡單，造價低廉、體積緊湊，隨著醫(yī)學以及生物化學科學技術的發(fā)展，很快成為醫(yī)院、高校、血站等生化實驗室的常規(guī)儀器。目前，隨著嵌入式計算機技術在離心機產(chǎn)品中的廣泛應用，實驗室離心機變得更加智能化，成為生化分離技術中應用最廣泛的一類通用儀器。

新中國于 1958 年開始系統(tǒng)性的組織對實驗室離心機進行研制，1975 年中國科學院首先研制成功國產(chǎn)超速離心機。國家一直非常重視國產(chǎn)離心機的研究與開發(fā)，離心機項目多次被列入國家的科技攻關項目。1970 年代末及 1980 年代初期，我國分別在保定和北戴河召開會議，制定全國科研發(fā)展規(guī)劃和中國儀器儀表發(fā)展規(guī)劃，把實驗室離心機列入企業(yè)重點研制開發(fā)項目，并將主要開發(fā)項目高速離心機及轉子下達給湖南儀器儀表總廠，轉子及應力分布項目由浙江大學承擔，同時引進英國 MSE 高速離心機。1980 年代初湖南儀器儀表總廠從日本TOMY 公司引進高速冷凍離心機制造技術，完善了我國高速離心機及轉子的制造工藝。經(jīng)過幾代儀器工匠的持續(xù)奮斗，我國在實驗室離心機領域與超高速離心機方面產(chǎn)生了一些媲美國際一流水平的創(chuàng)新成果，逐步形成以湖南、上海、北京為主的實驗室離心機生產(chǎn)基地，打破了國外的壟斷。越來越多的國產(chǎn)離心機走進全國各地的醫(yī)院臨床檢驗實驗室和高校生物化學研究實驗室，為我國生化領域的科技工作者提供了高效安全的離心分離純化儀器。