沉降速度实验（Sedimentation Velocity，简称SV）是AUC重要方法学之一，它是一种基于流体动力学的分析方法。在实验中，样品在高速旋转下，溶质分子向底部移动。通过测量溶质颗粒的沉降速度，可以确定颗粒的沉降系数进而推断出分子量、分子形状、构象、聚集状态及纯度等重要信息。沉降速度法特别适用于分析蛋白质、核酸、病毒等生物大分子的聚集、相互作用、样品的多分散性及空壳率等。在理想条件下，颗粒的沉降速度与大分子颗粒半径的平方、颗粒与介质的密度差以及离心力成正比，与介质的粘度成反比。在实验中，通过调整离心机的转速，可以观察不同大小颗粒的沉降行为，如疱疹病毒、腺相关病毒、腺病毒、重组蛋白、VLP、抗体、ADC药物、多肽、LNP及纳米颗粒等。

沉降速度实验原理

在沉降速度实验中，根据不同颗粒沉降系数大小从而选择实验转速尤为关键。选择一个较高的转速可以加速颗粒沉降至样品池底部，但如果转速设置得过高，可能会导致沉降数据收集不足。相反，如果转速过低，沉降界面处的粒子扩散可能会变得过于显著，进而干扰最终的数据分析。通常可通过Sedfit或UltraScan等数据分析软件模拟样品的沉降系数, 根据k因子计算公式，可计算某一固定转速下的k值，k值反应了离心的效率。例如，采用12mm树脂中心件 (通用中心件)，空白对照溶液上样量为400μL，Sample上样量为380μL，最小离心半径R min≈ 6.15 cm，最大离心半径R max = 7.2cm，若转速为10000 rpm。根据如下k因子计算公式可得k值为399。如果某个颗粒沉降系数为100S，则其沉降到底约需要4h。为了详尽地获取沉降过程的信息，通常需要进行40条以上的沉降过程的数据扫描，目标是在确保能够收集到足够沉降过程的数据同时实现颗粒的快速沉降。

K因子计算公式

AUC技术的优势在于无需标准品、无需标记、无需固定、甚至无需稀释及高精度特点，能够在低浓度和极高浓度下对样品进行原位检测。AUC样品量消耗量低，最低可达0.01mL，同时实验之后样品可回收。这些特点使得AUC成为蛋白质研究中不可或缺的技术手段，其广泛应用于生物制药、生命科学及高分子科学等领域。

AUC实时检测示意图

浮选速度AUC法（Flotation Velocity，简称FV-AUC）是一种新的AUC方法学，其原理与沉降速度法接近，不同之处在于其适用于分析颗粒密度小于溶剂的密度的样品。在实验中，样品在高速旋转下，溶质分子上浮移动。通过该方法，可以确定分子的沉降系数（一般为负数），进而推断出分子量、尺寸分布、纯度等重要信息。该方法常用于LNP、脂蛋白等样品的分析。

LNP颗粒从样品池底部上浮示意图