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實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)離心方法介紹


實(shí)驗(yàn)(experiment)室離心(Centrifugal)機(jī)(Centrifuge)分離方法(method)不一,適用場(chǎng)合也不盡相同。目前**主流的離心分離方法主要是差速(Differential)離心法和區(qū)帶離心法,其實(shí)在實(shí)驗(yàn)室(laboratory)離心技術(shù)制備超離心法一文中有提及兩種離心方法,今天筆者對(duì)這兩種方法的原理(yuán lǐ)及應(yīng)用介紹進(jìn)行補(bǔ)充和完善。

  1. 差速(Differential)離心(Centrifugal)法:許多具有生物(biological)活性的生物大分子和亞細(xì)胞器是不穩(wěn)定的,需要低溫高速(gāo sù)離心,**常用的是差速離心法。通過(guò)離心后倒出上清液和沉淀分開(kāi),把分離出來(lái)的上清液再增大轉(zhuǎn)速離心,分離出第二部分沉淀,這樣不斷增大轉(zhuǎn)速,逐級(jí)分離出所需要的物質(zhì)(substance)。利用這種方法可以有效地分離大小上差別較大的顆粒,但不能分離大小相似的顆粒,而且所分離出來(lái)的組分往往是不均一的,雜有其他種類(lèi)的顆粒。
2.區(qū)帶離心(Centrifugal)法:其中又可以分為兩種:速率(rate)區(qū)帶離心和等密度(單位:g/cm3或kg/m3)速率區(qū)帶離心。冷凍離心機(jī)又稱(chēng)沉淀器,類(lèi)型有用來(lái)將液體中的懸浮物質(zhì)很快分離出來(lái)的分離型離心機(jī),有用濃縮和提純微粒的制備式大型離心機(jī),還有實(shí)驗(yàn)分析用的低速分析用離心機(jī),盡管離心機(jī)的類(lèi)型不同,但功能可視為分離、濃縮、提純和分析幾類(lèi)。高速離心機(jī)的轉(zhuǎn)速一般在10000~30000r/min之間,并且?guī)в兄吕湎到y(tǒng)。由于轉(zhuǎn)速較高,產(chǎn)生離心力大,是對(duì)樣品溶液中懸浮物質(zhì)進(jìn)行高純度分離、濃縮、精制,提取各種樣品進(jìn)行研究的有效制備儀器。是醫(yī)學(xué)、藥物學(xué)、生物學(xué)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)、食品環(huán)保等科研生產(chǎn)部門(mén)使用的重要儀器設(shè)備,廣泛用于各種藥物、生物制品,如血液、細(xì)胞、蛋白質(zhì),酶、核酸、病毒、激素等等。
 1) 速率(rate)區(qū)帶離心法:這是將小量懸液放在一平緩的密度梯度液上,用此梯度液來(lái)穩(wěn)定顆粒的沉降。由于離心,顆粒離開(kāi)起始區(qū)帶而移動(dòng),移動(dòng)的速度是由顆粒的大小、形狀和它們所受實(shí)驗(yàn)室離心機(jī)(Centrifuge)的離心力來(lái)決定的。離心一段時(shí)間(time)歷,各種穎粒將按照它們的相對(duì)速度移動(dòng)而各個(gè)分開(kāi),成為一系列區(qū)帶。用這種方法我們可以將沉降速度差為20%或者更大的顆粒。
2)等密度(單位:g/cm3或kg/m3)區(qū)帶離心法:這是將要分離(Separation)的顆粒(Particles)懸液放**密度梯度(gradient)液上,或者實(shí)際上將顆粒溶于制作梯度的溶液(Solution)中。高速離心機(jī)屬常規(guī)實(shí)驗(yàn)室用離心機(jī),廣泛用于生物,化學(xué),醫(yī)藥等科研教育和生產(chǎn)部門(mén) ,它利用轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強(qiáng)大離心力,分離液體與固體顆粒或液體混合物中各組分,適用于微量樣品快速分離合成。通過(guò)離心,顆粒或者上浮或者下沉,達(dá)到與它們自己密度相同的液體(liquid)處在這里它們沒(méi)有重量(weight),不管離心多長(zhǎng)時(shí)間,它們?cè)僖膊灰苿?dòng)(mobile)了。這些顆粒可成為一系列區(qū)帶,每種顆粒在它自己的密度區(qū)。所以,這是一種利用顆粒浮密度的大小分離顆粒大小的方法。使用的介質(zhì)通常是氯化銫(Cscl)和硫酸(化學(xué)式:H2SO4)銫(Cs2SO4)。前者適合于DNA分離,后者適合于RNA分離。這種方法與速率(rate)區(qū)帶離心法相比,它有一個(gè)主要的缺點(diǎn)是在離心期間,顆粒不可避免地暴露在高濃度(concentration)的梯度溶液中,會(huì)引起顆粒的部分損傷,并可能(maybe)出現(xiàn)相當(dāng)于損傷顆粒的一些額外的區(qū)帶。
 
 
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