离心技术的基本原理:

离心技术的原理是在离心场的影响下分离悬浮在液体介质中的颗粒。将它们放在离心机转子中的管子或瓶子中。由于沉降速度不同,大小,形状和密度不同的颗粒也会分开。

离心力是通过高速旋转离心机的转子而产生的。除了普通和高速离心机外,还有一种超高速离心机,称为超速离心机,它由Theodor Svedberg在1940年开发。

该仪器旨在产生高达数十万次的离心力,可以分离和纯化亚细胞器,蛋白质,核酸和几种大分子。因此,超速离心机在细胞生物学,生物化学和分子生物学的许多基础研究**域开辟了一条新**域。

离心力作用下颗粒的沉降速率可以显示如下:

 


 

现在,如果粒子和介质的密度相等,粒子将不会移动。如果颗粒的密度大于介质的密度,则如果颗粒比介质轻,它们将朝着离心管的底部移动,而保留在离心管的顶部。

离心机产生的离心力由重力单位测量为:

通常显示为g的倍数,即地球的重力场。有时它也表示为RCF(相对离心场),它是离心场中粒子的重量与受重力作用的同一粒子的重量之比。

根据分离的原理,根据颗粒的密度,大小,离心力,分离时间等分离颗粒。按照以下顺序分离不同的细胞成分:**先是整个细胞和细胞碎片,然后是核,质体,线粒体。 ,溶酶体,微粒体,内质网和核糖体的片段。

当颗粒不是球形时,分离方法变得复杂,这需要一些复杂的公式进行计算。

在制备离心机中使用普通转子的情况下,离心力场不会保持均匀,因为颗粒的径向尺寸会根据离心管中的位置(r min和r max)而变化。

随着粒子远离旋转轴,它将具有更大的离心场。这在固定角度转子和摆动转子中都会发生(图7.1)。因此,离心场是根据离心管中液体柱的平均旋转半径(r av。)计算得出的。

**大值的详细信息和相对离心场(RCF)的计算方法通常在离心机手册中给出。

颗粒的沉降速率也可以表示为沉降系数,该沉降系数是每单位离心场的沉降速率。沉降值取决于溶剂-溶质体系。

 

由于许多大分子的沉降系数非常小,因此基本单位为10到13秒,称为Svedberg单位(S)。例如,显示沉降值为5 x 106 -13秒的核糖体RNA 被称为5S(5 Svedberg单位)。