高速離心機是利用物體高速旋轉時產生強大的離心力，使置于該旋轉體中的懸浮顆粒發生沉降或漂浮，從而使某些顆粒達到濃縮或與其他顆粒分離之目的。離心機的種類繁多，用途各異，本章只介紹生物離心機的基本原理、方法及其在醫學檢驗上的應用。

一、第四章  離心技術離心理論

1、離心分離的原理

將處于懸浮狀態的細胞、細胞器、病毒和生物大分子等稱為“顆粒”。每個顆粒都有一定大小、形狀、密度和質量。當離心機轉子高速旋轉時這些顆粒在介質中發生沉降或漂浮，它的沉降速度與作用在顆粒上的力的大小和力的方向有關。顆粒除受到離心力(F_c)外，還受到顆粒在介質中移動時的摩擦阻力(F_f)、與離心力方向相反的浮力(F_B)、顆粒處于重力場之下的重力(F_g)和與重力方向相反的浮力(F_b)。各力的作用方向見圖4—1。此外，顆粒還受到周圍介質小分子的作用力，當顆粒很小時，介質分子對顆粒的作用力十分明顯，要使這種小顆粒沉降，需要更大的離心力。本節只討論比介質分子大得多的顆粒，因此介質作用力不予考慮。下面將對各個力作詳細的分析湘儀離心機

1）離心力

離心力(F_c)的大小等于離心加速度ω²R與顆粒質量m的乘積，即：

F_c＝mω²R　　　　(4–1)

其中ω是旋轉角速度（弧度/秒）,R是顆粒離旋轉中心的距離（cm），m是質量（克）。

2）重力

重力(F_g)是顆粒質量與重力加速度的乘積用下式表示：

F_g＝mg　　　　 (4–2)

重力的方向與離心力的方向互相垂直，同離心力相比顯得十分小，可以忽略不計。例如：離開旋轉中心12cm的顆粒，在N＝1,000轉/分時離心，產生的離心力比重力大134倍。因為：

F_c/F_g＝mω²R/mg＝ω²R/g＝(2πN/60)²R/980＝(2×3.1416×1000/60)²×12/980＝134

如在超速離心機中進行離心分離，其離心力更大，重力更可以忽略不計。同時顆粒由重力而產生的浮力(F_b)也可忽略不計。

3）介質的摩擦阻力

介質對顆粒的摩擦阻力(F_f)用Stocke阻力方程表示：

F_f＝6πηr_pdR/dt              （4–3）

其中η是介質的粘滯系數(厘泊，cP)；r_p是顆粒的半徑(cm)；dR/dt是顆粒在介質中的移動速度(cm/s)，又稱為沉降速度，即單位時間內顆粒沉降的距離。上述方程只適用于球形顆粒，但不少生物顆粒并非球形，有橢球形、扁球形、棒形或線形等，這使情況更復雜。對于橢球形顆粒的

Stocke阻力方程應改寫成為：

F_f＝6πηr_p(dR/dt)f/f₀           （4–4）

其中f₀為球形摩擦系數，f為同球形等體積的扁球形或橢球形的摩擦系數。從f/f₀可以得出，顆粒偏離球形程度越大，f越大，則阻力F_f值也越大。

4）浮力

在重力場中，浮力的定義是指被物體所排開周圍介質的重量。但在離心場的情況下，顆粒的浮力與離心力方向相反，為顆粒排開介質的質量與離心加速度之乘積。用下式表示：

F_B＝P_m(m/P_p)ω²R＝P_m/P_pmω²R   （4–5）

其中P_p為顆粒密度(g/cm³)，P_m為介質密度(g/cm³)，m/P_p為介質的體積，Pm (m/P_p)為顆粒排開介質的質量。

綜上所述，在離心場中，作用于顆粒上的力主要有離心力F_c、浮力F_B和摩擦阻力F_f。當離心轉子從靜止狀態加速旋轉時，原來處于懸浮狀態的顆粒如果密度大于周圍介質的密度，則顆粒離開軸心方向移動，即發生沉降；如果顆粒密度低于周圍介質的密度，則顆粒朝向軸心方向移動，即發生漂浮。無論沉降或漂浮，離心力的方向與摩擦阻力和浮力方向相反；當離心力增大時，反向的兩個力也增大，到最后離心力與摩擦阻力和浮力平衡，顆粒的沉降(或漂浮速度)達到某一極限速度，這時顆粒運動的加速度等于零，速度dx/dt變成恒速運動。那么

F_c＝F_B＋F_f                    （4–6）

將式4–1，4–3，4–5代入式4–6得

mω²R＝6πηr_pdR/dt＋(P_m/P_p)mω²R （4–7）

其中球形體積V為4πr_p³/3，m＝VP_p＝(4πr³p/3)P_p故4–7式可寫成：

(4πr_p³/3)(P_p)(ω²R)＝6πηr_pdR/dt＋(4πr³/3)(P_p)(ω²R)

整理后得：

dR/dt＝4r_p² (P_p－P_m)/18ηω²R    （4–8）

或者：

V＝dR/dt＝d²(P_p－P_m)18ηω²R   （4–9）

上式d為顆粒直徑(厘米)，對于非球形顆粒還應考慮f/f₀的摩擦系數比，得：

dR/dt＝d²(P_p－P_m)/(18ηf/f₀)ω²R （4–10）

從式4–10可見：①顆粒的沉降速度與顆粒直徑的平方、顆粒與介質的密度差和離心加速度成正比，而與介質的粘滯度、顆粒偏離球形的程度成反比；②當顆粒的密度P_p大于介質密度P_m顆粒發生沉降；當P_p＜P_m時，顆粒漂浮；當P_p＝P_m時，顆粒不沉不浮；③在離心加速度ω²R不變的情況下，顆粒的沉降速度主要決定于顆粒的直徑大小和顆粒的形狀，而顆粒的密度所起的作用較小。

2、沉降系數

1924年，Svedberg定義沉降系數為顆粒在單位離心力場作用下的沉降速度。即：

S＝(dR/dt)/ω²R                     （4–11）

沉降系數的物理意義是顆粒在離心力作用下從靜止狀態到達極限速度所經過的時間。沉降系數的單位用svedberg表示，量綱為秒，1 svednerg＝10^-13秒，簡稱S。

將式4–10二邊同除以ω²R，得到沉降系數的表示式：

S＝(dR/dt)/ω²R＝d²(P_p－P_m)/(18ηf/f₀)    （4–12）

從上式可知：在給定的介質中沉降系數的大小主要是由顆粒直徑的平方和摩擦系數f/f₀所決定。

3、相對離心力和離心時間

1）相對離心力(RCF)：是指在離心力場中，作用于顆粒的離心力相當于地球引力的倍數。重力加速度g=980厘米/秒²。故RCF的公式如下：

RCF＝Fc/F_g＝mω²R/mg＝ω²R/g

＝(2πrpm/60)²R/980＝1.118×10^-5R(rpm)²

如以N代表rpm，同上式可轉化為：

RCF＝1.118×10^-5RN²                 （4–13）

其中R為離心轉子的半徑距離（cm），N為轉速（轉/分）。

一般情況下，低速離心時常以rpm來表示，超速離心則以g表示。計算顆粒的相對離心力時，應注意離心管與旋轉中心的距離R。由于轉子的形狀及設計差異，離心管的口部和底部到旋轉軸中心距離差異很大。如：離心管口R＝4.8厘米，管底R＝8.0厘米，rpm＝12000

RCF_口部＝1.118×10^-5×(12000)²×4.8＝7737×g

RCF_底部＝1.118×10^-5×(12000)²×8.0＝12891×g

由此所見，作用于離心管口部和底部的離心力相差近乎一倍。這不僅說明了超速離心時用g代替rpm的原因，也說明了R應指旋轉軸中心到某被分離物質顆粒在離心管中所處位置的距離，該顆粒所受到離心力隨其在管中的移動而變化。科技文獻中，離心力的數據常指其平均值，即離心管中點的離心力。

為了便于進行轉速和相對離心力之間的換算，Dole和Cotzias在式4–13的基礎上制作了三者關系的列線計算圖4–2，圖示法較公式法計算方便。已知離心轉子的半徑、轉速和相對離心力中的任意兩個數值，可以求得第三個數值。在列線計算圖中找到兩數值對應的點位置，過兩點作直線，直線與第三條列線相交，交點的數值即為所求第三者的值。

2）沉降時間(t)：在某一個介質中使一種球形顆粒從液體的彎月面沉降到離心管底部所需要的離心時間。沉降時間與沉降速度成反比。

t＝18η/[ω²d²(P_p－P_m)]ln(R_max/R_min)          （4—14）

Rmax和Rmin分別代表轉軸中心至離心管底部和液面的距離。

如果已知某種顆粒的沉降系數(S)，則可估計其沉降時間(t)

t＝1/S［(lnR_max－1nR_min)/ω²］                （4—15）

離心時間是由實驗要求所決定，為了避免不穩定顆粒的凝聚、擠壓損傷或變性失活，并使擴散所導致的區帶加寬現象減弱，在保證分離的前提下，應盡可能縮短離心時間。相反，分離某些沉降較快的大顆粒時，為了達到預期的分離效果，往往使用粘度較大的梯度，以阻止顆粒的過度沉降，并延長離心時間。

4、離心機的分類

目前在生物醫學領域內常用的離心機種類繁多，按其離心轉子能達到最高轉速分類有：低速離心機(在6,000rpm以下)、高速離心機(在25,000rpm以下)和超速離心機(在30,000rpm以上)。目前商售大型超高速離心機最高轉速達100,000rpm，相對離心力803000×g。在超速離心機中，根據用途不同，又可分為制備型超速離心機、分析型超速離心機及制備分析兩用型超速離心機。近年制備型與分析型界限在逐步消失，出現制備分析兩用機，通過更換轉子和裝上光學附件進行分析工作。用制備型的區帶轉子或水平轉子，運用密度技術可測定顆粒沉降系數、病毒或核酸的浮力密度，部分代替了分析型超速離心機功能。

表4—1  三種不同級別的制備離心機的比較

二、離心分離的種類

根據離心原理，可設計出各種離心方法，歸納起來有二大類(表4–2)。分析型超速離心方法在這里我們不予討論。

表4–2離心分離法的分類

1、差速離心法

差速離心法是指通過不斷增加相對離心力，使沉降速度不同的顆粒，在不同離心速度及不同離心時間下分批離心方法。差速離心法一般用于分離沉降系數相差較大的顆粒。

進行差速離心時，首先要選擇好顆粒沉降所需要的離心力和離心時間。離心力過大或離心時間過長，容易導致大部分或全部顆粒沉降及顆粒被擠壓損傷。當一定離心力在一定的離心時間內進行離心時，在離心管底部就會得到最大和最重顆粒的沉淀，分出的上清液進一步加大轉速再次進行離心，又得到第二部分較大、較重顆粒的“沉淀”及含更小更輕顆粒的“上清液”。如此多次離心處理，即能把流體中的不同顆粒較好地分離開，此法所得沉淀是不均一的，仍雜有其它成份，需經再懸浮和再離心(2~3次)，才能得到較純的顆粒。

差速離心法主要用于分離細胞器和病毒。其優點是：操作簡單，離心后用傾倒法即可將上清液與沉淀分開，并可使用容量較大的角式轉子；缺點是：(1)分離效果差，不能一次得到純顆粒。(2)管壁效應嚴重。特別當顆粒很大或濃度很高時，在離心管一側會出現沉淀。(3)顆粒被擠壓，離心力過大，離心時間過長會使顆粒變形、聚集而失活。差速離心的分辨率不高，沉降系數在同一個數量級內的各種顆粒不容易分開，它常用于其他分離手段之前的粗制品提取。各種顆粒的沉降速度遵循式4—10。顆粒愈大，沉降速度也愈大，離心后沉淀到離心和底部所需的時間愈短。

1、密度梯度離心法

密度梯度離心法包括速度區帶和等密度離心二種方法。后者又可分為預制梯度等密度及自形成梯度等密度兩種方法，現分別敘述如下：

1）速度區帶離心法

速度區帶離心法是在離心前離心管內先裝入密度梯度介質(如蔗糖、甘油、KBr、CsCl等)，待分離的樣品鋪在梯度液的頂部或梯度層中間，同梯度液一起離心。由于離心力的作用，顆粒離開原樣品層，按不同沉降速度向管底沉降，離心一定時間后，沉降的顆粒逐漸分開，最后形成一系列界面清楚的不連續區帶。沉降系數越大，往下沉降越快，所呈的區帶也越低。沉降系數較小的顆粒，則在較上部分依次出現。在離心過程中，區帶的位置和形狀(或寬度)隨時間而改變，因此區帶的寬度不僅取決于樣品組分的數量、梯度的斜率、顆粒的擴散作用和均一性，也與離心時間有關。時間越長，區帶越寬，適當增加離心力可縮短離心時間，并減少擴散所導致的區帶加寬現象，增加區帶面的穩定性。

歸納起來有兩種密度梯度液，一種密度隨管長或半徑呈階梯式增加，為不連續梯度。另一種是密度隨管長或半徑逐漸增加為連續梯度。

不連續密度梯度制備：通常先配好一系列不同密度的溶液，然后用移液管將梯度介質由濃到稀沿管壁小心加入，或用一加細管的注射器針頭插到管底，從稀到濃一層層地鋪到離心管中，即可產生一個不連續的密度梯度。

連續密度梯度制備：最簡單的設備包括兩個柱形的容器。中間裝一連通管，連通管上安裝有活塞開關，兩邊為儲存室和混合室，后者內裝有攪拌器，通過導液管使混合液流入離心管中。離心管頂部和底部所需要的兩種不同密度溶液，分別裝入儲存室和混合室內。將較濃的溶液放在混合室中，較稀的溶液放在儲存室中。開動攪拌器，打開接通管活塞，控制流速。導液管口必須緊貼離心管壁，(或導液管口插到管底部位并位于其中心)，因為這樣從混合室中流出蔗糖溶液的濃度以線性速率減低，使溶液沿離心管壁流下，可以避免擾亂已形成的密度梯度。

2）等密度離心法

某些密度梯度介質經過離心后會自身形成梯度，如Percoll則可迅速形成梯度，CsCl、Cs₂SO₄和三碘苯甲酰葡萄糖胺經長時間離心后也可產生穩定的梯度。需要離心分離的樣品可和梯度介質先均勻混合，梯度介質由于離心力的作用逐漸形成管底部濃而管頂稀的密度梯度，與此同時原來分布均勻的顆粒也發生重新分布。當管底介質的密度大于顆粒的密度即ρ_m＞ρ_p時，顆粒上浮；當管頂介質的密度小于顆粒的密度即ρ_p＞ρ_m時，則顆粒沉降；最后顆粒進入到一個它本身的密度位置即ρ_p＝ρ_m，顆粒不再移動，形成穩定的區帶。等密度離心法需時間較長，一般為十幾小時至幾十小時。

梯度材料的選擇原則  ①對被分離的生物樣品無作用，不會使生物樣品失活；②在溶液中穩定，在離心作用下不會解離或聚合；③在使用的密度范圍中，粘度低，滲透壓小，離子強度及pH值變化小；④易與被分離的顆粒分開；⑤不會對離心機設備發生腐蝕作用；⑥便于濃度測定等等。這些原則當然比較理想，完全符合每種性能的梯度材料幾乎是沒有的。下面介紹幾種基本上符合上述原則的梯度材料：

(1)糖類：蔗糖、甘油、聚蔗糖(ficoll)、右旋糖酐、糖原等。

(2)無機鹽類：CsCl(氯化銫)、RbCl(氯化銣)、NaCl、KBr等。

(3)有機碘化物：三磺苯甲酰葡萄糖胺(martizamide)等。

(4)硅溶膠：Ludox的各種類型，如Percoll。

梯度液的收集  離心后顆粒在梯度液中分層，小心取出離心管，防止振搖以避免分層的

顆粒混和。收集梯度液中顆粒的方法很多，有管底穿孔計滴法、插管虹吸計滴法，濃液頂替法和注射器穿孔抽取法等。

3、離心轉頭的種類

超速離心機主要由四個部分組成：(1)轉子；(2)驅動和速度控制部分；(3)溫度控制系統；(4)真空系統。其結構特點是有完善的冷卻和真空系統，以消除摩擦熱，保護轉子和離心樣品。高速離心機沒有真空系統。

制備超速離心機常用的離心轉子有三種：①固定角度轉子(fixed-angle rotor)；②水平轉子(swing-out rotor或swing-backet rotor)；③垂直轉子(vertical rotor)。這三種轉子的性能及用途有一定差異，正確選擇轉子有利于獲得良好的實驗結果。

固定角度轉子：離心管放置的位置與旋轉軸心形成固定角度。角度范圍在14°~40°之間。

水平轉子：開始處于垂直方向的離心管由于離心時轉子高速旋轉，受離心力作用，盛離心管的吊桶(backets)，使離心管甩成水平方向，顆粒的沉淀方向同旋轉半徑方向基本一致。

垂直轉子：離心管與旋轉軸心成0角度。

轉子都有一定的使用速度和使用限度，任何轉子都不允許在滿額或超額轉速下運轉，有人建議使用轉速為最大額定速的75％，以保證安全，延長使用壽命。隨著使用時間和次數的增加，轉子長期疲勞必然引起運轉額定速度下降。所以使用轉子時，必須設立檔案，記錄每次的使用時間，一定時間或次數后，應重新估算其最大允許速度，以保障使用安全。各制造廠和生產的轉子均已標明其保證在最大轉速下使用1,000次或2,500小時或5年，此后轉速降低10％后又能再用1,000次或2,500小時。

轉子通常用(鋁)合金、鋁(鎳)合金或塑料制成。塑料轉子(如聚氯苯，聚四氟乙烯)的固有弱點是強度低，使用速度僅限于6,000rpm以下；鋁合金具有輕便、價廉、易加工、有一定強度和抗暴性能等優點。但不能加熱消毒，易氧化，抗化學腐蝕性差，此外，抗金屬疲勞損傷的性能也差。鈦合金轉子雖然價格昂貴，加工困難，內含的銅可能抑制一些酶的活性，也比較笨重，但它強度大，耐用，能經受冷凍及高溫消毒處理，抗化學腐蝕和應變侵蝕的性能強，是當前最理想的轉子。

實驗十一  血漿HDL-Ch含量的測定(肝素-Mn法)

目的

1、掌握測定血漿HDL—膽固醇的原理及方法

2、了解血漿HDL—膽固醇臨床意義，進一步加深對脂蛋白結構與代謝有關內容的理解

原理

高密度脂蛋白是血漿脂蛋白的一種，起初由肝臟和小腸合成，分泌至血液循環時呈圓盤狀稱為新生HDL。在循環中或組織細胞中LCAT(磷脂酰膽堿—膽固醇脂酰基轉移酶)的催化下，新生的HDL與其它脂蛋白相互作用，使顆粒表面的膽固醇接受磷脂轉移酶轉移來的脂酸轉變為膽固醇酯，此非極性的膽固醇酯進入疏水核心，使盤狀的HDL逐漸轉變成球形的成熟的HDL。HDL不僅能與其它脂蛋白互相作用轉移其組成成分，而且能將組織細胞的膽固醇運輸到肝臟而排泄(或變成膽酸而排泄)。HDL是由蛋白質、磷酯、膽固醇、甘油三酯按一定比例組成的。大量流行病學研究表明，血漿HDL水平與冠心病的發病率呈負相關，高水平HDL有利于預防冠心病的發生。

一定濃度的肝素—Mn混合液在一定條件下可選擇性地使血漿中VLDL及LDL沉淀起來，而HDL仍留在上清液中，從而使HDL與LDL及VLDL分開。HDL中含有一定的膽固醇。利用膽固醇的類脂性質，可用有機溶劑進行抽提，然后取一定量抽提液蒸干，加入冰醋酸，利用Zak氏三氯化鐵顯色法，使溶解于冰醋酸中的膽固醇在硫酸存在的條件下與高鐵離子作用，產生穩定的紅色物質。此物質在560nm波長有最大吸收，可作定量分析。

試劑

1、標準膽固醇液：

a. 貯存液(1000μg/ml)：準確稱取膽固醇標準100mg溶于100ml三氯化鐵冰醋酸溶液中。

b. 應用液：(80μg/ml)：取貯存液4ml加三氯化鐵冰醋酸至50ml。

2、三氯化鐵冰醋溶液：

a. 貯存液(125mg/ml)：取1.25克三氯化鐵溶于100ml冰醋酸中

b. 應用液(1mg/ml)：取貯存液2ml加冰醋酸至250ml

3、濃H₂SO₄(要求AR)

4、丙酮—乙醇混合液(按1：1比例配制V/V)

5、肝素—Mn混合液

a. 1.06mol/L氯化錳液(MnCl₂·4H₂O，MW198)：取209.9克MnCl₂·4H₂O溶于1000mlH₂O中

b. 肝素液(280mg/ml)：取肝素280mg溶于1.0ml水溶液中。

c. 肝素—Mn混合液：取a液10ml＋b液0.6ml混勻即成。

臨用前配制，放冰箱保存，至多用一個月。

操作

1、HDL的分離

取干燥離心管一支，取0.5ml血漿加肝素—Mn混合液0.05ml，混勻后室溫靜置10min。 3000轉/分離心10min。沉淀部分為VLDL和LDL，而HDL存在于上清液中。

2、HDL—膽固醇的提取(有機溶劑抽提法)

取肝素—Mn沉淀后的上清液0.1ml，加酮醇混合液2.5ml(快速加入，使沉淀均勻)，3000 轉/分離心5~6min。取上清液2 ml于沸水中蒸干，此為樣品管(沉淀部分為蛋白質)。

3、膽固醇測定取短試管三支，按下表操作，注意加H₂SO₄時需將試管斜置，沿管壁加入

搖勻，60℃水浴10分鐘，560nm比色。記錄吸光度。

計算公式：

血清HDL—膽固醇(mg％)＝A_樣/A_標×C_標×K(mg/dl)

K＝(0.5＋0.05)/0.5×(0.1＋2.5)/2×1/0.1×100/1000＝1.1×1.3＝1.43

臨床意義及正常值：

正常人血漿總膽固醇為125~200mg％，HDL中所含的膽固醇占總膽固醇的1/3~1/4，人們常用HDL中膽固醇的含量表示HDL的量。

HDL—膽固醇水平愈高，愈有利于將組織中的膽固醇運輸出來，對人們健康長壽十分有益，

長期堅持體育鍛煉者，其血漿HDL膽固醇較一般人為高，冠心病者比一般正常人低，臨床在測定血脂時也測定HDL—膽固醇的含量，對于診斷冠心病以及觀察治療效果有一定意義。

實驗十二  細胞器的分離和鑒定

許多具有生物活性的生物大分子和亞細胞器很不穩定，在分離過程中要求溫度低，操作溫和，不能應用一般的化學分離方法，因此需用低溫高速離心法。如常用差速離心法分離亞細胞器、線粒體、微粒體和細胞核等，在分離亞細胞的過程中要注意盡可能地保存其原來活性和結構形態。

試劑：

1、0.25mol/L蔗糖液100ml，pH7.5

稱取蔗糖8.6g溶于少量重蒸餾水，用1mol/LNaOH調整pH7.5，1mol/LNaOH的用量約0.75ml，再加蒸餾水至100ml即可。4℃可保存一周。

2、MA液：4℃保存1~2周。

0.25mol/L蔗糖液8.6g/100ml

10mmol/L Tris-HCL液0.12g Tris/100ml用HCL調pH8.0(約1mol/L HCL0.215ml)

3mMMgCl₂0.061g/100ml

先配制Tris-HCL液，用該溶液溶解蔗糖和MgCl₂至100ml

3、MB液：4℃保存1~2周

配制同MA液，在MA溶液中加0.1ml Triton X-100/100ml

4、MC液：4℃保存1~2周

2.2mol/L蔗糖75.3g/100ml

5、0.4mol/L KCl溶液：2.98g/100ml

6、10％過氯酸(PCA)：取99.8％過氯酸100ml加水至100ml

7、二苯胺—冰乙酸溶液：(新鮮配制)

稱二苯胺1.5g溶于100ml冰乙酸中，再加濃硫酸1.5ml

8、1mol/L NaOH

9、0.01％甲烯蘭溶液

操作

(一)細胞器的分離過程

1、肝勻漿制備：將大鼠斷頭放血處死，迅速取出肝臟，用生理鹽水沖凈肝臟表面的血液，剔去結締組織，稱取1.0克肝組織，剪碎放入盛有0.25mol/L蔗糖液3ml的Tefion-glass勻漿器內，接上電動馬達勻漿，直至無肉眼可見的組織殘塊，再把勻漿倒入離心管，用0.25mol/l蔗糖液2ml沖洗勻漿管，一并放入離心管。

2、線粒體和細胞核的分離，按表操作。

(二)細胞器的鑒定：

1、線粒體的鑒定：在線粒體內有由氧化還原酶類組成的呼吸鏈，包括NADH氧化呼吸鏈和琥珀酸氧化呼吸鏈。在生理條件下，底物脫下的氫可經呼吸鏈徹底氧化生成H₂O，并釋放出能量。

但在體外可用甲烯蘭(MB)作為受氫體。MB按受H₂則變成甲烯白(MBH₂)，顏色由蘭色變白色。

2、細胞核的鑒定：

(1)顯微鏡觀察：用HE染色法，在鏡下觀察核的形態。

(2)用Burten's法測定DNA濃度：DNA是細胞核內的特征性物質。各種動物的細胞核所含的DNA量是十分恒定的，不受生理條件、環境因素等的影響。因此可用測定DNA含量來鑒定細胞核。

取水解上清液1ml放入T管，取10％過氯酸1ml放入B管，分別加二苯胺液4ml于T、B管中搖勻后，置80℃水浴10min，取出冷卻后，在分光光度計上(600nm)測吸光度，查標準曲線或用標準管直接計算。