細胞分級分離

要研究汽車的某一個零件——比如只研究引擎——把車拆開、按大小和重量把零件分門別類會很有幫助。細胞分級分離對細胞做的就是這件事：它輕輕地把細胞破開，再把流出來的細胞器分成幾組，於是研究者可以收集到，比方說一管純淨的線粒體或純淨的細胞核，離開整個細胞那擁擠的混雜環境去研究它們做什麼。

首先，在冰冷、溫和的溶液中把細胞破開（勻漿），這種溶液能讓細胞器保持完整。得到的「湯」隨後放入離心機中旋轉，這台機器讓試管高速旋轉，於是就像泥漿在攪動過的杯子裡沉降那樣，較重的顆粒先沉下去。低速旋轉會把最大、最重的部分（如細胞核）沉澱到管底；把剩下的液體以更快的速度旋轉，會沉澱次重的部分（線粒體），依此類推。這種分步的做法叫做差速離心，它按大小和密度把細胞器分成不同的級分。

細胞分級分離之所以重要，是因為它讓生物化學家弄清哪個細胞器承擔哪項工作：你可以對一份分離出來的級分測試某個特定的反應，從而了解這個反應在細胞中通常發生在何處。在分子方法出現之前，它是繪製細胞功能圖譜的核心手段。它的局限是：把細胞破開會破壞其活體的組織結構，可能損傷或污染脆弱的結構，而且沒有任何一份級分能做到完美純淨——因此結果必須用顯微術等其他方法加以確認。