원심분리기(Centrifuge)는 회전 운동에 의한 원심력을 이용하여 혼합물 내 성분을 밀도 차이에 따라 분리하는 실험실 장비. 

주로 액체-고체 / 액체-액체 분리 목적 

생물학, 화학, 제약, 임상, 환경 분야에서 필수 장비

작동 원리 (Working Principle)

원심력(Centrifugal Force) = 질량 × 원운동 속도² / 반지름 → 밀도가 높은 성분은 바깥쪽으로, 낮은 성분은 중앙에 남음

고속 회전 → 원심력 발생 → 밀도 차에 따라 성분 분리

주요 구성 요소 (Components)

Rotor (로터)

샘플을 담는 튜브를 회전시키는 부분 (고정각형, 스윙암형 등) 

Chamber (챔버)

로터가 회전하는 밀폐 공간 

Motor (모터)

고속 회전을 생성 

Speed Controller

회전수(rpm, g-force) 조절 

타이머 / 온도 조절부

분리 시간, 냉각 온도 설정 

튜브/어댑터

샘플 용기에 맞춰 부착

원심분리기 종류 (Types)

💨 속도 기준

일반 원심분리기

3,000~6,000 rpm, 혈청, 세포분리 

고속 원심분리기

10,000~25,000 rpm, DNA/RNA 추출 

초고속 원심분리기 (Ultracentrifuge)

60,000~100,000 rpm 이상, 바이러스, 단백질 분리 

🌡️ 온도 기준

냉장 원심분리기 (Refrigerated)

민감한 시료 보존용 

🧪 로터 기준

고정각 로터 (Fixed-angle)

빠른 침전 분리 

스윙 로터 (Swinging-bucket)

층 분리, 용량 분리

응용 분야 (Applications)

생물학 / 분자생물학

세포, 핵, DNA, 단백질 분리 

의약품

제형별 분리, 혈장/혈청 추출 

임상 검사실

혈액, 뇨, 체액 분석 전 처리 

화학 / 식품

혼합물 분리, 유화물 해리 

환경

폐수 시료 전처리, 침전물 농축

속도 vs. g-force 관계

⚠️ 단순히 rpm이 아닌 "상대 원심력(RCF, g-force)"를 기준으로 설정해야 정확한 분리가 가능함

RCF = 1.12 × r × (RPM / 1000)² (r: 회전 반지름, mm)

유지보수 및 안전관리

로터 점검

균열, 부식 확인 (항공 알루미늄 사용 시 주기 교체) 

불균형 방지

시료 무게 균형 맞추기 필수 

오염 방지

샘플 유출 시 즉시 세척 (특히 생물 시료) 

RPM/타이머 테스트

정기 교정 필요 (ISO 8655 기준 권장) 

챔버 청소

먼지·오염물 제거 후 건조

인증 및 기준

의료/임상

KFDA, CE-IVD, ISO 15189 

GMP 제조 환경

IQ/OQ/PQ 문서화 필수 

유럽

EN 61010-2-020 (회전기기 안전성 기준) 

생물학적 위험물 취급

바이오세이프 로터 사용, 폐쇄형 필요 (BSL2 이상)

최신 기술 트렌드

✅ Smart Centrifuge: 디지털 모니터링, IoT 연결 

✅ 바코드 인식 & 자동 시료 분리 기능

✅ AI 기반 샘플 균형 자동 감지

✅ 진공-초고속 복합형

✅ 자동 뚜껑 잠금 및 충격 감지 센서 내장 

✅ 클린룸용 무진동/저소음 버전

요약

목적

밀도 차이를 이용한 시료 분리 

핵심 요소

로터, 챔버, 모터, 속도/시간 제어 

구분 기준

속도, 냉장 기능, 로터 타입 

주요 활용

임상, 제약, 분자생물학, 환경 등 

최신 기술

스마트 센서, AI 자동 밸런스, IoT 연동

Centrifuge (원심분리기) 생산 판매하는 주요 업체.

에펜도르프(Eppendorf)

제품명

Centrifuge 5810/5810 R

전력 요구 사항

5810 모델: 약 850W, 5810 R 모델: 약 1,350W / AC 230V, 50–60Hz

특징

최대 20,913 x g (14,000 rpm)의 속도를 지원하여 중간에서 많은 시료 처리량에 적합. 

다양한 로터와 어댑터를 통해 0.2mL부터 750mL까지의 튜브와 병을 수용. 

컴팩트한 디자인으로 실험실 공간을 효율적으로 활용. 

냉장 모델(5810 R)은 온도 제어 기능을 제공하여 열에 민감한 시료의 안정성을 보장.

오하우스(OHAUS)

제품명

Frontier™ 5000 Series Multi Centrifuge FC5706

전력 요구 사항

약 100W / AC 230V

특징

최대 6,000 rpm의 속도로 작동하며, 최대 4,427 x g의 상대 원심력을 제공. 

6 x 50mL의 최대 용량을 처리할 수 있어 일반적인 실험실 작업에 적합. 

컴팩트한 디자인으로 실험실 공간을 절약할 수 있으며, 직관적인 인터페이스로 사용이 편리. 

브러시리스 모터를 사용하여 조용하고 효율적인 작동을 보장.

한일과학(Hanil Science)

제품명

Micro Smart 17R

전력 요구 사항

약 1,000W / AC 220V, 60Hz

특징

최대 17,000 rpm의 속도로 작동하며, 최대 21,583 x g의 상대 원심력을 제공.다양한 로터 옵션을 통해 다양한 튜브 크기를 수용. 

빠른 냉각 시스템을 갖추어 4°C 이하로 빠르게 온도를 낮추며, 최고 속도에서도 온도를 유지. 

사용자 친화적인 인터페이스와 안전 기능.

라보젠(Labogene)

제품명

1848R

전력 요구 사항

약 1,500W / AC 230V

특징

최대 18,000 rpm의 속도로 작동하며, 50mL 원뿔형 튜브를 수용할 수 있는 최초의 마이크로 원심분리기. 

분자 생물학 실험실에서 다목적으로 활용. 

컴팩트한 디자인과 다양한 로터 옵션을 제공. 

효율적인 냉각 시스템으로 시료의 안정성을 보장.

브루커(Bruker)

제품명

S2 PUMA XRF

전력 요구 사항

약 200W / AC 230V

특징

고체 및 액체 시료의 원소 분석을 위한 X선 형광 분광기. 

고속 분석과 높은 정확도를 제공. 

직관적인 소프트웨어 인터페이스로 사용이 용이. 

다양한 산업 분야에서 활용.

써모 피셔 사이언티픽(Thermo Fisher Scientific)

제품명

Sorvall ST 16

전력 요구 사항

약 1,200W / AC 230V, 50/60Hz

특징

최대 15,200 rpm의 속도로 작동하며, 최대 25,830 x g의 상대 원심력을 제공.다양한 로터와 어댑터를 통해 최대 4 x 400mL의 용량을 처리. 

자동 로터 인식 기능과 불균형 감지 시스템을 갖추어 안전성을 높힘. 냉장 모델(ST 16R)은 온도 제어 기능을 제공.

베크만 쿨터(Beckman Coulter)

제품명

Allegra X-15R

전력 요구 사항

약 1,500W / AC 220V, 50/60Hz

특징

최대 10,200 rpm, 상대 원심력 최대 11,400 x g. 

3L 대용량 처리 가능(4 x 750mL). 

냉각 기능이 탑재되어 열 민감한 샘플 보호. 

자동 로터 인식 및 안정적인 소음 수준 제공.

Labconco

제품명

CentriVap® Refrigerated Centrifugal Concentrator

전력 요구 사항

약 2,500W / AC 230V, 50/60Hz

특징

샘플을 농축 및 건조할 수 있는 특수 원심분리기. 

최대 속도 1,725 rpm. -4°C~+40°C의 냉각 범위를 지원. 

연구 및 제약 응용 분야에 이상적이며, 다중 로터 호환.