離心技術(shù)是利用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，使置于旋轉(zhuǎn)體中的懸浮顆粒發(fā)生沉降或漂浮，從而使某些顆粒達(dá)到濃縮或與其他顆粒分離之目的。這里的懸浮顆粒往往是指制成懸浮狀態(tài)的細(xì)胞、細(xì)胞器、病毒和生物大分子等。離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)懸浮顆粒密度大于周圍介質(zhì)密度時(shí)，顆粒離開(kāi)軸心方向移動(dòng)，發(fā)生沉降；如果顆粒密度低于周圍介質(zhì)的密度時(shí)，則顆粒朝向軸心方向移動(dòng)而發(fā)生漂浮。常用的離心機(jī)有多種類型，一般低速離心機(jī)的最高轉(zhuǎn)速不超過(guò)6000rpm，高速離心機(jī)在25000rpm以下，超速離心機(jī)的最高速度達(dá)30000rpm以上。

根據(jù)離心原理，可設(shè)計(jì)多種離心方法，常見(jiàn)下列三大類型：

1.差速離心法：通過(guò)逐步增加相對(duì)離心力，使一個(gè)非均相混合液內(nèi)形狀不同的大小顆粒分步沉淀。

2.密度梯度離心法：離心前，離心管內(nèi)先裝入分離介質(zhì)（如蔗糖、甘油等），使形成連續(xù)的或不連續(xù)的密度梯度介質(zhì)，然后加入樣品進(jìn)行離心，具體又可分為：

1）速度區(qū)帶離心法。離心前，離心管內(nèi)先裝入蔗糖、甘油、CsCl、Percoll等密度梯度介質(zhì)，待分離樣品鋪在梯度液的頂部，離心管底部或梯度層中間，同梯度液一起離心，利用各顆粒在梯度液中沉降速度或漂浮速度的不同，使具有不同沉降速度的顆粒處于不同密度的梯度層內(nèi)，達(dá)到彼此分離的目的。本法可分離各種細(xì)胞、病毒、染色體、脂蛋白、DNA和RNA等生物樣品。

2）預(yù)制梯度等密度離心法。要求在離心前預(yù)先配制管底濃而管頂稀的密度梯度介質(zhì)，常用介質(zhì)有蔗糖、CsCl、Cs2SO4等，待分離樣品一般鋪在梯度液頂上，如需挾在梯度液中間或管底部，則需調(diào)節(jié)樣品液密度。離心后，不同密度的樣品顆粒到達(dá)與自身密度相等的梯度層，即達(dá)到等密度的位置而獲得分離。

3）自成梯度等密度離心法。某些密度介質(zhì)經(jīng)過(guò)離心后會(huì)自成梯度，例Percoll，可迅速形成梯度，CsCl、Cs2SO4和三碘甲酰葡萄糖胺經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間離心后也可產(chǎn)生穩(wěn)定的梯度。需要離心分離的樣品可和梯度介質(zhì)先均勻混合，離心開(kāi)始后，梯度介質(zhì)由于離心力的作用逐漸形成管底濃而管頂稀的密度梯度，與此同時(shí)，可以帶動(dòng)原來(lái)混合的樣品顆粒也發(fā)生重新分布，到達(dá)與其自身密度相等的梯度層里，即達(dá)到等密度的位置而獲得分離。

3.沉降平衡離心法：根據(jù)被分離物質(zhì)的浮力密度差別進(jìn)行分離，所用的介質(zhì)起始密度約等于被分離物質(zhì)的密度，介質(zhì)在離心過(guò)程中形成密度梯度，被分離物質(zhì)沉降或上浮到達(dá)與之密度相等的介質(zhì)區(qū)域中停留并形成區(qū)帶。