一、基本原理理解与理论知识考核

1. 离心原理与力学基础

考点包括离心力的产生原理、公式计算（RCF = 1.118 × 10^-5 × r × RPM²）、角速度与线速度关系、影响沉降速度的因素（颗粒大小、密度、液体粘度等）。

2. 离心方式分类

需掌握高速离心与超速离心的区别；定角转子与水平转子功能对比；连续梯度离心与差速离心的适用场景。

3. 样品分离机制

考查不同样本类型（如血细胞、细胞器、蛋白质等）在离心力作用下的行为和沉降规律，如核沉降速率快于线粒体，溶液中DNA沉淀需乙醇辅助等。

4. 温控机制与热稳定性

解释高速离心过程中产生的摩擦热对生物样本的影响，以及为什么高端离心机需要冷冻系统，如何调节设定温度等。

二、操作流程与实验技能考核

1. 样品加载规范

重点考察样本对称配平方法，离心管注液体积是否一致，是否有气泡、污染、溢出。可采用电子天平辅助称重确保配重误差小于0.1 g。

2. 离心机参数设置

要求考生根据实验目标设置合适的转速（RPM）、离心时间、温度、加速与减速速率（斜率）。例如处理病毒样品时设定为4℃、20000 RPM、30分钟。

3. 转子安装与更换

掌握不同转子安装步骤，包括对准转轴、锁紧转子、检查是否松动，必要时需选用专用工具。

4. 仪器启动与运行监控

检查舱盖是否锁定，屏幕指令是否正确；离心运行过程中是否有异常振动、噪音或错误报警，若有应立即停止并排查。

5. 样品取出与转子清洗

离心结束后需佩戴防护手套，等转子完全静止后开盖；注意避免气溶胶吸入；转子清洁使用无腐蚀性中性洗液擦拭并晾干。

三、安全规范与防护措施考核

1. 生物安全等级区分

离心不同样本前应了解其生物风险等级（如血液处理需BSL-2级），并确定所用离心管是否具备生物安全密封性能。

2. PPE个人防护装备佩戴

要求操作人员穿戴实验服、护目镜、一次性手套，处理危险样品时戴N95口罩或全面罩。

3. 事故预防机制理解

考核考生是否了解不平衡报警、不闭盖警示、过热断电等安全机制，并能通过案例分析事故起因（如未正确配平致转子破裂）。

4. 气溶胶控制方法

评估是否采取了必要的预防措施，如使用密闭管、离心前用封膜、操作后静置5分钟再开盖等。

四、离心实验设计与参数选择

1. 实验目的与设计思路

依据不同实验目标，如细胞核提取、血清分离、RNA浓缩等，设计适当的离心参数，并说明设计依据与理论基础。

2. 梯度离心方案制定

若涉及蔗糖梯度、密度梯度等技术，需考核其浓度配置方案、层间不混合技巧、梯度铺设方法等。

3. 样品适配容器选择

评估离心管是否耐高转速、是否选用与转子型号匹配的管架或适配器；是否考虑耐溶剂材质，如使用聚丙烯或聚碳酸酯离心瓶。

五、数据处理与实验记录考核

1. 离心效果判断

要求考生从实验现象（如沉淀紧实程度、上清液透明度等）判断实验是否成功，并给出调整建议。

2. 数据记录规范

是否按要求记录样本名称、编号、时间、温度、转速、转子型号等关键信息，是否有清晰标识及签字确认。

3. 实验结果分析报告撰写

考核学生将离心效果与预期比较的能力，需分析偏差可能来源：如未控温导致酶失活、误配转子致样本损失等。

4. 图表表达与汇总

对于梯度离心实验，需能绘制样本分层图，标注层间分界、浓度值；对于多样本处理实验，需能汇总多次参数与结果并分析趋势。

六、常见故障与应急处理能力考核

1. 常见故障识别

列举如转子不转、盖锁异常、温度升不上去、不平衡报警等问题，要求判断故障原因并写出初步处理措施。

2. 异常现象现场应对

模拟离心运行过程中发生剧烈震动，考核学生是否能冷静停止运行、切断电源、标记设备状态并上报维护。

3. 样品泄漏处理方案

若样品因破管污染腔体，学生应了解清洗步骤、消毒方法、污染废弃物处理程序及相关记录。

七、仪器维护与保养技能考核

1. 日常维护流程

要求操作后用无腐蚀性清洗剂擦拭转子、擦干腔体水渍；每周一次检查密封圈、风扇口是否有灰尘。

2. 定期校准理解

考核离心机需多久校准一次，哪些机构可提供转速、温度校验服务，为什么这些参数需要定期比对。

3. 零部件更换与润滑

了解轴承润滑周期、密封圈使用寿命及更换方法；如何判断转子表面腐蚀是否影响使用。

4. 软件与系统更新

是否了解仪器固件升级方法，软件版本更新后的新功能、BUG修复、兼容性改善等。

八、扩展应用与交叉技能考核

1. 与其他仪器联动的认知

考查学生是否了解离心后样品进入的下游流程，如离心后上清转入酶标仪、色谱系统等。

2. 与自动化平台集成意识

理解高速离心机在自动化实验流水线中的位置，与机械臂、液体处理系统、LIMS平台之间的协同逻辑。

3. 跨学科背景的应用分析

如何将高速离心机用于非生命领域，如纳米粒子分级、环境监测微粒富集、药物缓释材料检测等。

九、实操考核评分细则示例

十、总结与建议

高速离心机实验课考核不仅仅是对仪器操作能力的检验，更是对实验思维、数据处理、安全意识和科学素养的全方位评估。通过理论理解、规范操作、实战演练、数据汇总、问题诊断等多维度系统考察，能够有效促进实验教学目标的实现。为提高教学质量和考核有效性，建议实验教学团队结合本专业特色开发分层次题库、采用项目制考核模式，并通过线上模拟演练、错误案例剖析等方式提升学生综合应对能力。