低速离心能否分离血细胞和血浆？
一、前言
血液是人体内最常见的循环组织，主要由血浆和血细胞两部分组成，其中血浆含有水分、电解质、蛋白质及各类小分子物质，血细胞则包括红细胞、白细胞和血小板。实验室中，往往需要将血液中的血细胞与血浆分离，以便对血浆成分进行生化检测或对细胞进行形态学、免疫学分析。低速离心作为常见的分离手段，以其操作简便、对细胞损伤较小和成本低廉的优点，成为血细胞与血浆初步分离的首选方法。本文将系统探讨低速离心分离血细胞和血浆的可行性、影响因素、操作要点及常见问题的解决方案，为实验室准确、高效地开展血液分离提供参考。
二、血液成分与分离需求
血浆（Plasma）
组成：约占全血体积的55%～60%，主要是水（≈90%）、白蛋白、球蛋白、纤维蛋白原及电解质、激素和代谢产物等。
应用：血浆可用于肝肾功能检测、电解质测定、血清学实验等。
血细胞（Cellular components）
红细胞：约占全血的40%～45%，负责携氧和输送二氧化碳；
白细胞：参与机体免疫防御；
血小板：在止血和凝血过程中发挥关键作用。
分离目的
上清回收：获取无细胞的血浆；
沉淀收集：保留细胞进行计数、形态学观察或功能学研究。
三、低速离心分离原理
血液在离心力场中分层是基于各组分密度和颗粒大小的差异。相对离心力（RCF）与转速平方成正比，与转子半径成正比，计算公式：
RCF=1.118×10−5×r(cm)×(rpm)2RCF = 1.118\times10^{-5}\times r(\mathrm{cm})\times (\mathrm{rpm})^2RCF=1.118×10−5×r(cm)×(rpm)2
在低速条件下（一般为800–1 500 g，对应约2 000–4 000 rpm），红细胞密度最大（≈1.09 g/mL）最先沉降；血小板和白细胞随后聚集于红细胞界面；血浆密度最小（≈1.03 g/mL）则留在上层。通过控制转速、时间以及温度，可实现血浆层与细胞层的清晰分离。
四、离心参数优化
转速（rpm）
红细胞与血浆初步分离常选1 200–1 500 rpm；
若需更彻底除去细胞碎片，可适当提高至1 800 rpm。
时间（min）
标准血浆分离：5–10 分钟；
富血小板血浆（PRP）制备：短时（3–5 min）中速（1 500–2 000 rpm）以避免血小板激活。
温度（℃）
室温（20–25 ℃）一般适用；
对温度敏感样本可使用4 ℃冷藏离心。
转子类型
固定角度转子：沉淀紧凑，适用于大批量快速分离；
摆动转子：沉淀平坦，易于分层吸取，适合精细分离。
五、标准操作流程
采血：使用抗凝管（如EDTA、肝素管），轻柔颠倒混匀数次，避免剧烈摇晃产生气泡。
预平衡：离心管配对放置，单根管重量差不超过0.05 g，必要时用等体积生理盐水对称平衡。
离心：设定参数（如1 500 rpm×8 min×室温），启动时先低速加速预转，再平稳运行。
回收血浆：离心结束后轻轻取出管内上层血浆，避免扰动细胞层，使用移液器或枪头切角取样。
二次清澈（可选）：若血浆仍含少量细胞碎片，可对上清进行短时二次离心（1 000 rpm×3 min），获得更澄清样品。
样品保存：血浆分装于新管，根据实验需求可−20 ℃或−80 ℃保存；细胞沉淀用于计数或下游分析。
六、影响分离效率的关键因素
抗凝剂类型：不同抗凝剂对血小板活化及细胞聚集影响不同，应根据实验目的慎选。
样本体积与管径：管内样本量不宜超过管体容积的2/3，以保证离心效果；使用兼容转子的管径适配器。
离心回程与减速曲线：快速停止易导致沉淀扰动；使用缓冲减速功能，可保持层次清晰。
样本状态：老化血样或倾斜放置采血管会导致细胞预沉降，影响分层质量。
七、常见问题及应对措施
血浆混浊：可能因血小板或细胞残留，可增加离心时间或进行二次缓速离心；
沉淀不紧凑：检查转速是否足够或平衡是否准确；
管壁细胞粘附：清洗后用少量PBS冲洗，再离心回收；
血小板活化：选择低温离心并缩短时间，或添加PGI₂脱活剂。
八、应用示例
某科研团队需分离小鼠眼眶采集的全血以获得高质量血浆用于ELISA检测。实验使用1.5 mL EDTA管，设定离心参数为1 200 rpm×10 min×4 ℃，采用摆动转子。离心后上清清澈无颗粒，经二次1 000 rpm×5 min处理后，血浆澄清度满足下游高灵敏度蛋白测定要求，且血浆量回收率达90%以上。
九、注意事项与安全规范
必须严格校准离心机，定期检测转速误差；
离心过程中严禁打开腔门；
离心管如有裂纹或刮痕，应及时更换；
操作环境保持清洁，定期对转子和腔体进行中性清洗与消毒；
采血后尽快离心，避免细胞裂解影响结果。
十、结语
低速离心通过差速沉降原理，可高效、温和地将血细胞与血浆分离，为临床检验与科研提供了可靠手段。通过合理选择离心参数、维护设备性能并严格执行操作流程，能够在保证样本活性和完整性的前提下，获得高质量的血浆与细胞沉淀。未来，随着自动化离心设备和智能控制技术的普及，低速离心分离的精度与效率将进一步提升，为生命科学研究和医学诊断带来更多便利。
