Zentrifugation

Zentrifugation ist das Verfahren, um Gemische von verschiedenen Dichten zu trennen

Was ist Zentrifugation?

Der Zentrifugation Es handelt. Es wird hauptsächlich verwendet, um heterogene Gemische zu trennen, bei denen mindestens eine der Phasen flüssig ist.

Die Technik besteht darin, die Probe bei hoher Geschwindigkeit innerhalb eines Reagenzglas oder einer anderen Widerstandsdaten zu drehen. Rotation und Trägheit erzeugen eine fiktive Kraft innerhalb der Röhre, die als Zentrifugalkraft bezeichnet wird, und ist diejenige, die der Technik den Namen gibt.

Die Zentrifugalkraft ist eine radiale Kraft, die immer in die Richtung des Rotationszentrums zeigt. Diese Kraft wirkt auf alle Partikel, aus denen die Mischung besteht.

Was ist Zentrifugation für?

Abhängig von der Drehzahl und des Radius kann die Zentrifugalkraft Hunderte bis Millionen Mal stärker sein als die Schwerkraft. Dies ermöglicht die Trennung von Partikeln und Substanzen, deren Dichten sehr ähnlich sind.

Eines der Felder, in denen dies nützlicher ist.

Darüber hinaus ermöglicht die Zentrifugation auch die Trennung anscheinend homogener Gemische wie stabile Suspensionen.

Verschiedene Zentrifugationsmethoden

Abhängig von der jeweiligen Anwendung, der Drehzahl und der verwendeten Zentrifugalklasse können wir 4 Arten von Zentrifugation unterscheiden:

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Differentialzentrifugation

Dies ist die einfachste Methode der Zentrifugation. Es besteht darin, den Unterschied der Sedimentationsgeschwindigkeit der verschiedenen Partikel auszunutzen, aus denen eine Mischung besteht.

In der ursprünglichen Mischung sind die Partikel während des gesamten Volumens gleichmäßig verteilt. Aber zu Beginn der Zentrifugation werden sie beginnen, sich in Richtung der Zentrifugalkraft zu bewegen.

Die Partikel mit dem gleichen Sedimentationskoeffizientensediment zusammen und befinden sich am unteren Rand des Testrohrs. Diese Technik wird normalerweise als erste Trennung vor der Verwendung anderer fortschrittlicherer Zentrifugationstechniken verwendet.

Isopicnic Centrifugation

Die Isopicnic -Zentrifugation ist eine Zentrifugationstechnik, mit der Partikel oder Moleküle in einer Mischung basieren, die auf Dichteunterschieden basiert. In der Tat bedeutet der isopische Begriff wörtlich "gleiche Dichte" und bezieht.

Um die Isopicnic -Zentrifugation anzuwenden, werden Medien unterschiedlicher Dichten vor dem Zentrifugieren zugesetzt. Nur Partikel, die weniger dicht sind als das Medium.

Zonenzentrifugation

Es ist eine sehr effektive Technik, um die Komponenten von einer Mischung zu trennen, die sowohl auf ihren Dichten als auch auf der Sedimentationsgeschwindigkeit basiert. Die Technik besteht darin, die Mischung auf ein vorgeformtes Medium mit einem Dichtegradienten zu platzieren und dann beide Komponenten zusammenzusetzen.

Die Partikel sediment, bis sie den Gradientenbereich erreichen, der mit ihrer Dichte zusammenfällt. Auf diese Weise werden die Komponenten der Mischung durch Bereiche basierend auf Dichteunterschieden getrennt.

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Dichtegradienten können auf unterschiedliche Weise gebildet werden. Am einfachsten besteht darin, aufeinanderfolgende Schichten zunehmend verdünnte Saccharose -Lösungen abzulegen, die einen diskontinuierlichen Gradienten erhielten.

Kontinuierliche Saccharose -Gradienten können auch durch Gradientenformungsgeräte erhalten werden, die eine konzentrierte Saccharose -Lösung und eine verdünnte variable Proportionen mit dem Ausfüllen des Testrohrs vermischen.

Schließlich wird der Dichtegradient für Fälle von Nukleinsäuretrennung ultrazentrifugiert eine konzentrierte Lösung von Cäsiumchlorid hergestellt. Nach einer vorgegebenen Zeitspanne konzentriert sich die CSCL im Hintergrund und erzeugt einen sehr reproduzierbaren kontinuierlichen Gradienten.

Ultrazentrifugation

Ultrazentrifugation wird als Zentrifugationstechnik bezeichnet, bei der Rotationsgeschwindigkeiten von bis zu 150 erreicht sind.000 U / min und somit Zentrifugalkräfte bis zu 10 erhält⁶ mal die Schwerkraft (1 Million Gs).

Ultrazentrifugation erfordert spezielle Zentrifugen aus sehr widerstandsfähigem Stahl. Darüber hinaus sind sie normalerweise in Schubladen, ebenfalls aus Stahl, eingeschlossen, falls jedes Stück während des Betriebs gebrochen wird.

In einigen Fällen wird die Kammer, in der die Zentrifugenarbeiten arbeiten.

Der zentrifugierte Prozess wird normalerweise mit Interferometern und UV -Licht überwacht. Diese Zentrifugationstechnik ist in Zellbiologie -Laboratorien häufig, da sie es ermöglicht, subzelluläre Strukturen zu trennen.

Zentrifugationsbeispiele

DNA -Trennung

Die Zentrifugation ist eine der am häufigsten verwendeten Techniken, um DNA -Proben zu vermitteln und zu reinigen, bevor nachfolgende Analysen wie PCR durchgeführt werden. In diesen Fällen wird isopische Zentrifugation verwendet.

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Bluttest

Die Zentrifugation ist der einfachste Weg, um Blut in seine Hauptkomponenten zu trennen, nämlich Blutplasma und Zellanteile, in denen die roten und weißen Blutkörperchen gefunden werden.

Darüber hinaus wird die isopicnische Zentrifugation mit einem Medium mit einer Zwischendichte verwendet, um die roten Blutkörperchen von den Weißen und diese von Plasma mit Blutplättchen zu trennen.

Zentrifugation in der Milchindustrie

Milch ist eine stabile Suspension von Fett- und Milchfeststoffen in Wasser. Diese Fettfette und Feststoffe bilden die Grundlage für die Ausarbeitung von Butter, die in Form einer Creme durch Zentrifugation getrennt sind.

Enzymtrennung und Isolierung

Viele Enzyme und Proteine, die in der pharmazeutischen Industrie verwendet werden, synthetisieren genetisch veränderte spezialisierte Mikroorganismen. Nach der Synthese werden diese Enzyme getrennt, indem die Zellen der Mikroorganismen gebrochen werden, die die resultierende Mischung produzierten und zentrifugieren.

Verweise

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