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分子與細胞生物學，蛋白質組學或者抗體藥物開發的過程中，通常需要對蛋白樣品進行濃縮，以提高樣品的濃度并進行后續的實驗分析。盡管蛋白樣品濃縮的實驗室常規方法有多種，然而，離心濃縮方法由于具有快速、高通量的特點，每次可處理多達 100 – 200個樣品，因而越來越普及。

，蛋白質的性質比較“嬌貴"，溫度稍高就容易失活，甚至變性而沉淀下來，造成實際有效樣品的損失。因此，對蛋白樣品進行離心濃縮過程中，需注意控制樣品的溫度。
也許會有小伙伴問，蛋白質在濃縮的過程中溫度會怎樣變化呢？會升高還是降低？要想說清楚這個問題，就必須先從離心濃縮儀的原理講起。

離心濃縮儀主要依靠兩個機制加速樣品溶劑的蒸發而達到濃縮目的：一是抽真空，二是加熱。抽真空是依靠降低樣品上方的蒸氣壓來加速樣品中溶劑的蒸發，所以離心濃縮儀都有一個真空泵，同時配備一個冷阱，讓冷阱中的低溫造成極低的蒸氣壓。此外，一般非溫度敏感的樣品，其溶劑也可通過也可通過離心腔室本身配有的加熱裝置加速揮發，從而更快地被真空系統抽走。
 
另外，這里還有一個大家經常混淆的概念：冷阱溫度和樣本溫度的關系
圖中冷阱的作用是為了使用低溫造成極低的蒸氣壓，通過相連的管道與樣品的蒸氣壓形成壓差，把溶劑蒸汽“抽到"冷阱里或通過真空泵排出系統。圖中可以看出，冷阱與樣本離心區處于不同的腔體，因此蛋白樣品在濃縮過程中的溫度與冷阱沒有關系，冷阱溫度再低，樣品的溫度也可能在室溫以上。所以冷阱溫度不會直接明顯影響樣本溫度！

所以，為了保證“嬌貴"的蛋白質能夠保持活性，我們需要采用其他方式管控離心區的樣本溫度！

首先，我們來看看蛋白樣品離心濃縮過程的溫度變化，這將幫助我們認識應當如何調控溫度。如前所述，對于蛋白類樣品而言，由于其對溫度敏感，加熱蒸發方式較少采用，而主要是依靠抽真空來加速溶劑蒸發。所以我們這里主要看抽真空條件下樣本溫度的變化。使用單純的抽真空方式對蛋白樣品進行離心濃縮，樣品的溫度也并非恒定在室溫上下，而是經歷一個先降溫后升溫的過程。

在濃縮初期，由于樣品中的溶劑快速蒸發會帶走大量的熱量，樣品溫度隨之而下降，甚至可能降到熔點以下，導致樣品凍結，蒸發速率不但沒有加快反而變慢（畢竟冰的升華要比水的蒸發慢很多）。隨著蒸發的不斷進行，樣品量越來越少，溶劑蒸發速度也就越來越慢，樣品的溫度就會慢慢回升。與此同時，離心濃縮儀的馬達因為快速旋轉而產熱，并不斷地將熱量帶到離心腔室中，樣品就會被動加熱。有數據顯示，即使不開啟加熱功能，馬達產熱也可能讓樣品溫度達到50℃以上。
然而蛋白樣品既不能忍受反復凍融，也不能忍受高溫。那我們怎么才能做到既快速濃縮，又保持蛋白活性？

您既需要“寶馬"，也需要“金鞍"。
這匹“寶馬"，就是一臺既能升溫也能降溫的離心濃縮儀。賽默飛的SpeedVac SRF110就是一款非常適合蛋白濃縮的離心濃縮儀，它的離心室溫控范圍是-4 – 100℃，且連續可調，它還允許我們編寫具有兩個段落的程序，使得實驗前期和后期的條件有所不同。
“金鞍"就是我們的實驗條件設置了。我們可以充分利用SpeedVac SRF110的特性，編寫一個程序，讓濃縮的前期和后期實驗條件不一樣。在一開始，樣品中的水比較多，蒸發會帶走熱量，此時我們不宜將溫度設得太低，一般可以設到20 – 30℃之間，樣品自然降溫的同時腔室微微加熱，以防樣品溫度降得過低。如果我們的目的是希望樣品中的水分盡可能地少一些，那么在實驗的最后大約0.5 -- 1小時左右的時侯，需要主動降溫，將樣品保持在比較安全的溫度范圍內，通常建議4 – 10℃。

當然，不同的樣品，不同的實驗目的和要求需要不同的條件，我們如果能將上面講的原則活學活用，一定能得到的實驗效果。
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