沉降系数(Sedimentation coefficient)每年都会困扰许多《细胞生物学》的新学生，往往会有同学截个某百科的图，然后大家似乎已然懂了的样子。但我总有一种感觉：他们有可能其实并没有懂。
要有个清晰的认识，还是需要读那么几篇比较专业点的文献1)2)。
沉降系数的定义是颗粒物下降的速度与施加在它上边的加速度之间的比值，即s=v/a，其中v为下降速度，a为施加在它上边的向下拉的力F与它的质量的比值。如果是在静置的水中，a就是重力加速度g。如果是使用离心的方法，那么a=w2r。
在离心的情况下，颗粒物受到的阻力与溶液的黏度、颗粒物的形状、表面积、体积等等因素相关。如果是向下沉降，那么还要考虑浮力的作用。我们这里假设进行的是水平离心，忽略了浮力。
假设颗粒物是球形，那么颗粒物受到的阻力可以通过斯托克斯定律得出，Fd=6πηRv，其中η指黏度，R是颗粒物的半径，v是颗粒物运行的速度。
当离心力与黏滞阻力相等的时候，就有ma=6πηRv，也就是v/a=m/(6πηR),即 s=m/(6πηR),也就是说，s是一个与离心速度没有关系的常数，只与颗粒物的质量、大小以及溶液的黏度有关系。 由于两个颗粒物结合在一起的时候，其半径也将会发生变化，所以复合体的沉降系数并不简单地等于亚基的的沉降系数之和。
这样v=sa=srw2，也就是说，沉降系数越大、离心速度越快、离心机转子的半径越大，沉降的速度也就越快。
沉降系数是可以测定的，测得一定离心条件rw2下的沉降速度，就可以得到沉降系数。沉降系数可以用来获取生物大分子的分子量等的信息。
然而，对于蛋白质这样的分子，其质量m非常低，s也就非常低，要实现快速沉降，就需要使用超速离心。同时，蛋白质、核酸等等的分子，其形状并不是简单的球形。分子的质量、大小等信息就不能简单地套用上述的公式来。这时候就用到了斯维德伯格等式(Svedberg equation)3)。这些公式已经超过我的兴趣点了，到此我已经理解了沉降系数的内涵，也足够了。
很显然沉降系数s的单位是秒(s)，而对于蛋白质这样的分子来说，秒这个单位太大了，常用的单位是斯维德伯格（svedberg，S），1S=10-13s。通常情况下说的沉降系数是20℃的水中的沉降系数。
这个单位的名称来源Theodor Svedberg，这位大牛42岁的时候获得了1926年的诺贝尔化学奖,更多的信息可以参照他的获奖致辞4)。
自2019年9月30日以来，本网页已被访问11904次。