差動遠心分離

十分な時間と振動のない環境があれば、辛抱強く待つことができ、重力の力は遠心管の底にほとんどの懸濁粒子を 最小の粒子はおそらくブラウン運動のために懸濁液中にとどまり、ほとんどの高分子は懸濁液ではなく溶液中にあるため均一に分布するであろう。 私はあなたのことは知りませんが、液体成分から固体を分離するために重力だけに頼るために必要な忍耐力はありません。 その上、実用的な目的のためにあなたが得た餌は上澄みからの固体材料の有効な分離のために余りに容易に破壊されます。 重力はサイズか他の特徴に基づいて中断された材料を分けるひどく効果的な方法ではないです。

遠心分離条件を記述する

材料および方法で遠心分離を実行すると、遠心分離の力、時間、および温度以上のものを報告する必要はほとん 必要な速度(rpm)は、使用される遠心分離機とロータによって異なり、ラボごとに異なります。 従って遠心分離機、タイプの回転子、または速度の作りを報告することはほとんど関連していません。

遠心分離プロセス

遠心分離は、重力の数百倍または数千倍の求心力を生成し、プロセスを大幅に高速化します。 毎分回転数(RPM)が大きいほど、重力は大きくなります。 細胞分画における遠心分離の有用性は、懸濁粒子をチューブの底に駆動するだけであれば制限されるであろう。 しかし、研究者は、懸濁液中の粒子の物理学のおかげで、ダウンされる粒子のサイズを制御することができます。

同じ密度であるが直径が異なる丸い粒子の懸濁液では、与えられた粒子を底部に駆動する力は、その質量に加えられた加速度を掛けたものに等しい。

粒子の体積はその半径の関数であり、その質量はその体積にその密度係数を掛けたものに等しく、これは定数である。 球の体積は、半径の立方体の4/3倍のpi(定数)倍に等しい。 条件の特定のセットの下の等しい密度の球形の粒子の懸濁液のために、与えられた粒子の力を定める唯一の変数は半径です。

溶液を通る動きに対する抵抗は、媒体を押し通す表面積の部分に比例する。

溶液を通る動きに対する抵抗は、媒体を押し通す表面積の部分に比例する。

同じような形の粒子のために、より小さい粒子はより大きい物よりより少ない抵抗に出会う。 球の表面積は半径の2乗の4倍のpiであり、4倍のpiは定数であるため、等しい組成の球状粒子については、与えられた条件の下で抵抗を決定する唯一の変数は粒子の半径である。 駆動力は半径の立方体に比例して増加する。

駆動力は半径の立方体に比例して増加する。

動きに対する抵抗は、半径の2乗に比例して増加します。 粒子の半径が増加するにつれて、底に近づく傾向も増加することを見ることは困難ではありません。 かなりの量の”ドラッグ”を追加すると、ガリレオに起因する重力実験は、結局のところ、それほどうまく機能しません。 大きな粒子は小さな粒子よりも急速に沈降するので、研究者は小さな細胞小器官、細胞などから大きな粒子を分離することができる。 遠心分離機の操業の時間そしてrpmの制御によって単に。

差動遠心分離による分画

典型的な細胞ホモジネートについては、10分。 低速(400-500x g)でスピンすると、切れ目のない組織、細胞全体、細胞核、および大きな破片からなるペレットが得られます。 低速ペレットは伝統的に核ペレットと呼ばれています。 徒歩10分 適度に速い速度でスピンし、10,000から20,000x gの力をもたらすことは、リソソームおよびペルオキシソームとともにミトコンドリアをダウンさせる。 従って従来の細胞の分別の機構の第2餌はmitochondrial餌と呼ばれます。

差動遠心によるさらなる細胞分画は、超遠心剤の使用を必要とする。

そのような器械は非常に高いg力を発生させるために高い角速度で回転子を回すように設計されている。 空気は部屋から空気摩擦による熱集結を避けるためにポンプでくまれなければなりません。 実際、超遠心用に設計された多くのローターは、真空中で回転するため、空気力学的には構築されていません。 80,000x gの順序の力を発生させる一時間の高速ultracentrifugeの操業はmicrosomal餌をもたらす。 ミクロソームは、細胞膜および小胞体を含む膜の断片を含む。 膜断片は、水性媒体中で破壊されると小胞を形成するので、検査は、様々なサイズの多数の膜小胞を明らかにするであろう。 小胞自体は、タンパク質含量の変化のために、密度に基づいて分離することができる。 しかし、それは別の文書の主題です。

150,000x g程度で数時間スピンすると、リボソームや最大の高分子をダウンさせることができます。 残っている上清は、塩、小さな高分子および前駆体分子、および溶存ガスを含む細胞質の可溶性成分からなる。

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