细胞分级分离

要研究汽车的某一个零件——比如只研究发动机——把车拆开、按大小和重量把零件分门别类会很有帮助。细胞分级分离对细胞做的就是这件事：它轻轻地把细胞破开，再把流出来的细胞器分成几组，于是研究者可以收集到，比方说一管纯净的线粒体或纯净的细胞核，离开整个细胞那拥挤的混杂环境去研究它们做什么。

首先，在冰冷、温和的溶液中把细胞破开（匀浆），这种溶液能让细胞器保持完整。得到的“汤”随后放入离心机中旋转，这台机器让试管高速旋转，于是就像泥浆在搅动过的杯子里沉降那样，较重的颗粒先沉下去。低速旋转会把最大、最重的部分（如细胞核）沉淀到管底；把剩下的液体以更快的速度旋转，会沉淀次重的部分（线粒体），依此类推。这种分步的做法叫做差速离心，它按大小和密度把细胞器分成不同的级分。

细胞分级分离之所以重要，是因为它让生物化学家弄清哪个细胞器承担哪项工作：你可以对一份分离出来的级分测试某个特定的反应，从而了解这个反应在细胞中通常发生在何处。在分子方法出现之前，它是绘制细胞功能图谱的核心手段。它的局限是：把细胞破开会破坏其活体的组织结构，可能损伤或污染脆弱的结构，而且没有任何一份级分能做到完美纯净——因此结果必须用显微术等其他方法加以确认。