差速離心

差速離心

差速離心主要是採取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細胞器。起始的離心速度較低,讓較大的顆粒沉降到管底,小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉澱,改用較高的離心速度離心懸浮液,將較小的顆粒沉降,以此類推,達到分離不同大小顆粒的目的。

基本介紹

  • 中文名:差速離心
  • 外文名:differential centrifugation
基本原理,以蛋白質為例,測定方法,

基本原理

物體圍繞中心軸旋轉時會受到離心力F的作用。當物體的質量為 M、體積為V、密度為D、旋轉半徑為r、角速度為(弧度數/秒)時,可得: F=Mω2r 或者 F=V.D.ω2r (1) 上述表明:被離心物質所受到的離心力與該物質的質量、體積、密度、離心角速度以及旋轉半徑呈正比關係。離心力越大,被離心物質沉降得越快。 在離心過程中,被離心物質還要克服浮力摩擦力的阻礙作用。浮力F}和摩擦力F}}分別由下式表示: F’=V.D’.ω2r (2) F’’=f dr/dt (3) 其中D}為溶液密度,f為摩擦係數,dr/dt為沉降速度(單位時間內旋轉半徑的改變)。 在一定條件下,可有 :F=F’+F’’ V.D. ω2r =V.D’ω2r + f. dr/dt dr/dt =Vω2r (D-D’)/f (4) 式(4)表明,沉降速度與被離心物質的體積、密度差呈正比,與f成反比。若以S表示單位力場(ω2r=1)下的沉降速度,則 S=V (D-D’)/f S即為沉降係數沉降係數對於生物大分子來說,多數在(1~500)×10-13秒之間。為套用方便起見,人們規定1×10-13秒為一個單位(或稱1S)。一般單純的蛋白質在1~20S之間,較大核酸分 子在4~100S之間,更大的亞細胞結構在30~500S之間。
差速離心差速離心

以蛋白質為例

溶液中的蛋白質在受到強大的離心作用時,如果蛋白質溶液的密度大於溶劑的密度,蛋白質分子就會下沉,在離心場中,蛋白質分子所受到的淨離心力(離心力減去浮力)與溶劑的摩擦力平衡時,每單位離心場強度定值,這個定值即為沉降係數(sedimentation coefficient)。沉降速度用每單位時間內顆粒下沉的距離來表示。
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測定方法

⑴樣品:蛋白質
⑵樣品溶液與離心:將樣品溶於緩衝液中,用一定規格的雙槽分析池,一邊加入溶液一邊加入溶劑。分析池與平衡池平衡重量,使平衡池比分析池輕0.5g以內,然後分別裝入分析轉頭。抽真空。開Schlieren光光源,選擇工作速度,室溫離心。轉動腔達到真空後離以機開始運轉加速,此時在觀察視窗可以看到離心圖型。達到工作速度後恆速離心。

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