JX-ZLN-DM真空离心浓缩仪：内置泵一体化设计——核酸与蛋白样品前处理应用

PCR产物纯化后需要浓缩才能满足测序要求，亲和层析洗脱的蛋白需要换液并减少体积才能进行活性检测，发酵液萃取物在上质谱前必须彻底去除有机溶剂。这些日常操作都指向同一类设备——真空离心浓缩仪。

传统系统往往需要外接冷阱和真空泵，管路连接繁琐，占用台面空间，且容易漏气。JX-ZLN-DM将隔膜泵、温控模块和离心主机集成于一体，无需外接冷阱即可独立运行。整机尺寸580×320×280 mm，可放置于标准实验台面，提供了一种紧凑、即开即用的样品浓缩方案。

一、技术原理：真空、离心、加热三要素协同工作

真空离心浓缩的基本原理是在真空环境下降低溶剂沸点，同时施加离心力防止样品暴沸飞溅，并辅以适当的温度控制加速蒸发。JX-ZLN-DM将这三项机制集成于同一腔体中，实现协同运作。

1. 真空系统：内置隔泵，极限真空≤12 mbar设备内置耐腐蚀隔膜泵，无需外接真空源即可将腔体真空度降至12 mbar以下。在此压力下，水的沸点降至约30℃，乙醇、甲醇等有机溶剂的沸点也相应大幅降低。低温蒸发可有效保护热敏感的生物分子。与需要外接冷阱的机型不同，JX-ZLN-DM采用内置泵设计，减少了管路连接和密封件老化带来的漏气风险，同时节省了冷阱的采购成本和台面空间。

2. 离心系统：抑制暴沸飞溅

转子在真空状态以100~2000 rpm的转速运行，最大离心力可达550×g。离心力将液体样品甩向离心管底部，使液面保持较低位置，从而在沸腾时减少气泡破裂产生的气溶胶和样品交叉污染。转子采用旋压成型工艺，保证各孔位的离心力一致性，适配多种管型：

• 1.5 mL / 2 mL 离心管：最多90支（双层转子）

• 10 mL / 15 mL 离心管：最多20支

• 50 mL 离心管：最多8支

3. 温控系统：室温+5℃~100℃，精度±0.5℃

设备配备加热模块（可选红外加热），控温范围从室温+5℃起步，最高可达100℃，控温精度为±0.5℃。用户可根据样品的热稳定性灵活设置温度：对核酸、蛋白等热敏感样品采用低温（如30~40℃）浓缩；对高沸点溶剂（如DMF、DMSO）可提高温度或选配红外加热以提升蒸发效率。温度传感器实时反馈，配合PID算法维持腔体温度稳定，避免局部过热导致样品失活。

二、典型应用场景

应用一：核酸样品的浓缩与脱盐

在PCR产物纯化、酶切连接产物回收、寡核苷酸合成后处理等步骤中，样品经纯化柱洗脱后体积通常为50~100 μL，浓度往往不足以满足后续连接、转化或测序要求。JX-ZLN-DM可将这些样品低温浓缩至5~10 μL，同时去除洗脱液中的盐分和乙醇残留。

• 一次最多处理90个样品，适合突变体文库构建或多克隆筛选。

• 低温运行（30~40℃）可保护单链RNA和长链DNA的完整性，避免高温断裂。

• 64组程序存储，用户可将不同核酸类型的参数分别保存，减少重复摸索时间。

应用二：代谢物分析前的溶剂去除

在天然产物提取、发酵液成分分析或药物代谢研究中，样品常经有机溶剂（乙酸乙酯、甲醇、正己烷等）液液萃取或固相萃取富集。这些溶剂在后续LC-MS、GC-MS分析中会严重抑制离子化效率，甚至损坏色谱柱。因此，上机前必须将溶剂彻底去除，再将样品复溶于合适的流动相。

• 支持10/15 mL及50 mL离心管，适配萃取实验常用管型。

• 8段梯度运行模式：可设置多个温度-真空阶段，例如先在较低温度下除去低沸点溶剂，再升高温度去除高沸点溶剂（如乙酸乙酯），避免暴沸。

• 可选红外加热：对于高沸点溶剂（如DMF、DMSO），红外加热可提供更均匀的蒸发，缩短浓缩时间。

应用三：蛋白纯化后的换液与浓缩

亲和层析（如Ni-NTA、GST）洗脱后的蛋白样品，往往含有高浓度的咪唑、盐或非生理pH缓冲液，且体积较大（10~50 mL）。传统透析方法耗时数小时至过夜，而使用超滤管配合离心浓缩仪可在一个小时内完成脱盐、换液和浓缩。

• 控温精度±0.5℃，可全程维持4℃或25℃等恒定温度，保护酶的催化活性或抗体的抗原结合能力。

• 进口磁悬浮电机运转平稳，振动小，降低了剪切力对蛋白聚集的影响，尤其适用于对构象敏感的多亚基蛋白。

• 转速可调（100~2000 rpm），用户可根据蛋白溶液的粘度和样品体积选择合适的离心力，避免超滤膜堵塞或蛋白变性。

应用四：平行样品的批处理

在定向进化、饱和突变或条件优化等实验中，研究者需要同时处理数十个样品，例如从不同克隆中提取质粒后进行测序前浓缩，或者从96孔板中收集细胞裂解液后进行代谢物提取。如果样品之间的浓缩程度不一致，将直接影响后续定量比较的准确性。

• 双层转子设计可同时容纳90支1.5/2 mL离心管，批处理能力显著。

• 旋压成型转子保证各孔位的离心力分布均匀，批次内浓缩效率差异小，数据可比性强。

• 运行数据可存储并导出，满足GLP规范中的追溯要求。

三、设计特色与操作便利性

1. 内置泵设计，无需冷阱

JX-ZLN-DM将隔膜泵内置于主机内部，用户只需接通电源即可开始工作，无需外接真空泵和冷阱，也无需在设备与冷阱之间连接真空管路。这一设计不仅减少了实验室的固定资产投入，还避免了外接管路带来的漏气风险和清洁负担。对于经常需要移动设备或共用实验室空间的用户来说，即插即用的特性显著提高了效率。

2. 触摸屏与程序管理

设备配备7英寸彩色触摸屏，实时显示腔体真空度、温度、转速和剩余时间。用户可直接在屏幕上设定运行参数，并可将常用方法保存为程序（最多64组）。对于复杂的混合溶剂体系，8段梯度控制允许用户设置不同的温度、真空度和转速变化曲线，实现精细化浓缩。

3. 安全与耐用性设计

• 腔体采用304不锈钢拉伸一体成型，无焊缝，耐腐蚀且易于清洁。

• 机盖为进口耐腐蚀有机玻璃，可耐受有机溶剂蒸汽的长期侵蚀，同时提供透明的观察窗口。

• 支持离心成像功能：用户可在不停止运行的情况下观察样品浓缩状态，避免过度干燥。

• 运行噪音≤65 dB，低于大多数台式离心机。

4. 紧凑尺寸

整机宽度仅580 mm，深度320 mm，高度280 mm，重量30 kg，适合放置在标准实验台面上，无需定制支架。与传统的外置泵+冷阱系统相比，占地面积显著减少。

四、总结

PCR产物的脱盐浓缩、蛋白纯化后的换液与体积缩减、分析前有机溶剂的去除，这些实验步骤的效率和可靠性往往取决于浓缩设备本身的集成度与稳定性。JX-ZLN-DM通过内置隔膜泵、磁悬浮电机和精密温控系统，在一台桌面设备中集成了真空、离心和加热三大功能模块，无需外接冷阱即可实现核酸、蛋白、代谢物等多种样品的快速浓缩与溶剂置换。其在平行样品批处理、蛋白换液浓缩、核酸脱盐以及分析前溶剂去除等场景中的表现，使其成为实验室常规样品前处理的实用工具之一。