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离心技术

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离心技术

离心技术是利用离心力,依据物质的沉降系数、扩散系数和浮力密度的差异而进行物质的分离、浓缩和分析的一种专门技术。各种离心机是实现其技术目的的仪器保证。

离心技术是利用离心力,依据物质的沉降系数、扩散系数和浮力密度的差异而进行物质的分离、浓缩和分析的一种专门技术。各种离心机是实现其技术目的的仪器保证。

离心技术就其原理来说属于一种物理的技术手段,目前在农业、医药、食品卫生、生物制品、生物工程、细胞生物学、分子生物学和生物化学等诸多领域里得到了广泛的应用,使离心机,尤其是超速离心机已成为现代生物化学实验室中不可缺少的必备设备。为了满足生产、科研和教学的不同需要,不同类型、不同规格和不同用途的离心机应运而生,且随着整个科学技术的发展不断地得到改进、提高和更新。现将离心机分类如下:

1.不同类型的离心机不仅具有不同的构造,而且具有不同的应用范围。普通离心机的最大转速在10000 rpm以下,最大相对离心力小于10000×g,容量从几十毫升至几升,分离形式是固液沉降分离,转子有角式和外摆式,其转速不能严格控制,通常不带冷冻系统,于室温下操作。这种离心机多用交流整流电动机驱动,电机碳刷易磨损,转速由电压调压器调节,起动电流大,速度升降不均匀,一般转头是置于一个硬质钢轴上,因此离心前精确平衡离心管及其内容物极为重要,否则易造成的离心机损坏。在现代实验室中,普通离心机通常在下列情况下

用于物质的分离和提取:(1)沉淀有粘滞;(2)沉淀颗粒小,容易透过滤纸;(3)沉淀量过多而疏松;(4)沉淀量过少,而需要定量分析;(5)母液粘稠;(6)母液量很少,分离时需减少损失;(7)沉淀和母液需迅速分离;(8)一般胶体溶液。高速离心机能够对样品溶液中的悬浮物质进行高纯度的分离、浓缩、精制和提取,多用于血液、细胞、蛋白质、酶、病毒、激素等的分离制备。超速离心机目前主要用于:(1)测定生物大分子和高分子聚合物的沉降系数(S)、扩散系数(D)和分子量(M);(2)研究生物大分子的大小和形状;(3)研究生物大分子的缔合、离解和降解;(4)追随分离高分子的提纯过程,鉴定其均一程度,测定其组成和浓度;(5)分离提纯血清脂蛋白;(6)发现异常血清蛋白质成分等。

2.高速冷冻离心机一般最大转速为10000~30000rpm,最大相对离心力为90000×g左右,最大容量可达3升,分离形式也是固液沉降分离,转头配有各种角式转头、荡平式转头、区带转头、垂直转头和大容量连续流动式转头、一般都有制冷系统和真空系统,以消除高速旋转时转头与空气之间摩擦而产生的热量,离心室的温度可以调节和维持在0~40C,转速、温度和时间都可以严格准确地控制,并有指针或数字显示,通常用于微生物菌体、细胞碎片、大细胞器、硫酸铵沉淀物和免疫沉淀物等的分离与纯化工作,但不能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单个分子。

3.超速离心机一般转速可达50000~80000 rpm,相对离心力最大可达510000×g左右,最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本的日立公司等,离心容量由几十毫升至2升,分离的形式为差速沉降分离和密度梯度区带分离。超速离心机的出现,使生物科学的研究领域有了新的扩展,它既可以分离细胞的亚细胞器结构,也可以分离病毒、核酸、蛋白质和多糖等生物大分子。

超速离心机主要由驱动系统、速度和温度控制系统、真空系统和转头四部分组成。超速离心机的驱动装置由水冷或风冷电动机通过精密齿轮箱或皮带变速,或直接用变频感应电机驱动,并由微机精确控制。驱动轴的直径较细,在旋转时有一定的弹性弯曲,以适应转头轻度的不平衡,而不致于引起震动或转轴损伤。除速度控制系统外,超速离心机还有过速保护系统,以防止转速超过转头最大规定转速时引起转头的撕裂或爆炸。离心腔一般抗爆炸装甲钢板密闭,以增加安全性能。温度控制由安装在转头下面的红外线感受器直接连续监调离心腔的温度,以保证准确灵敏的温度调控。超速离心机装有真空系统。一般离心速度在2000 rpm 以下时,空气与转转头之间的磨擦产生的热量少,速度超过20000 rpm时,磨擦产生的热量显著增大,当速度在40000 rpm以上时,由磨擦产生的热量就成为严重问题。为此,将离心腔密封,并由真空泵系统抽成真空,减小磨擦力,这样才能保证超速离心机正常工作,达到所需的超高转速。

4.分析性离心机使用了特殊设计的转头和光学检测系统,以便连续监视物质在离心场中

的沉降过程。从而确定其物理性质。分析性超速离心机的转头为椭圆形,以避免应力集中于孔处。转头通过一个柔性轴联接到一个高速驱动装置上,转头在冷冻真空腔中旋转,转头上有2~6个装离心杯的小室,离心杯为上下透光的扇形石英杯,离心机中装有光学系统,在整个离心过程中可通过紫外吸收或折射率的变化监测离心杯中的沉降物质,在预定期间可以拍摄沉降物质的照片,分析离心杯中物质的沉降情况,计算出样品颗粒的沉降速度。分析性超速离心机的主要优点就是在短时间内,用少量样品就可以得到被离心物质的许多重要信息,如某种生物大分子是否存在、大致含量、沉降系数、分子大小,是否均一、各组份的比例,以及测定生物大分子的分子量,检测生物大分子的构象变化等。

从离心机的分类不难看出离心机的研制历史经历了一个由低级到高级,由简单到复杂的发展过程。高速离心机的出现,使离心机的应用范围进一步扩大。它不仅可以进行简单的制备分离,而且能够进行沉降、差速离心、区带离心等研究分析。为了降低高速离心机高速旋转时产生的空气阻力、摩擦阻力、热量,以及噪声,保持被分离生物制品的天然性质,现代高速离心机都采用了制冷设备以降低温度,采用真空设备以降低空气阻力。此举进一步提高了离心机的转速,为超速离心机的诞生奠定了坚实的基础。超速离心机是二十世纪二十年代才发展起来的一种先进设备。1924年瑞典科学家Svedberg首先设计制造了分析超速离心机,其转速可达10,000~15,000rpm。1947年应用Svedberg设计的油涡轮机超速离心机和Beams-Pickels的空气涡轮超速离心机商品相继问市。1959年出现了电动超速离心机,二十世纪七十年代初研制出了制备型超速离心机,七十年代末至八十年代初,采用调频电机直接驱动、电子计算机程控和实验数据微机自动化处理的超速离心机面市,使超速离心机的控制功能和数据处理更加精确可靠,操作简便,转速不断提高。1979年报道,实验用超速离心机的最高转速可达120,000rpm。二十世纪八十年代中期,超速离心机的最高转速已高达160,000rpm。

随着超速离心机的发展,与之配套的超速离心技术也日渐完善,形成了制备超离心和分析超离心两大类技术。

超速离心机不仅可以用于一般的物质分离、制备,而且可以用于生物大分子的鉴定以及分子性质的分析和分子量的测定,从而极大地扩大了离心机的应用范

围。

从离心机的发展历史,我们不难预测它的未来。从转速来看将进一步提高,由超速发展成超高速,以满足分析一般低分子有机物的需要。调频电机的使用已经大大提高了超速离心机的转速,随着调频电机的进一步完善及更新,必将进一步提高超速离心机的转速,使超高速离收机及超超离速离心机的诞生成为现实。从控制处理能力来看,由于电子计算机技术直接应用于离心机,使未来的离心机控制更加精确化、操作简便程控化、结果及数据处理完全自动化。同时,多种分析技术、多种保护装置、多种自检修系统应用于离心机,未来的离心机将是一种多功能的混合仪器。它不仅可以进行离心分析及制备,还可以进行其它非离心用途的分析。同时,它的使用更加安全可靠,可自我进行一般故障的检修,警示离心机使用过程的错误,保护离心机不被误用损坏,因而其使用寿命更长。总之,未来的离心机将朝着完全人工智能的方向发展。

离心技术

离心技术 离心技术是根据颗粒在匀迷圆周运动时受到一个外向的离心力的行为发展起来的一种分离分析技术。 1.用于工业生产的,如化工、制药、食品等工业大型制备用的离心技术,转速都在每分钟5000转以下。 2.用于生物、医学、化学等实验室分析研究的,转速从每分钟几千到几万转以上,此类技术的使用目的在于分离和纯化样品,以及对纯化样品的有关性能进行研究。 一、基本原理 1.离心力Centrifugal force (F) F=mω2r ω:旋转角速度(弧度/秒) r:旋转体离旋转轴的距离(cm) m:颗粒质量 2.相对离心力Relative centrifugal force (RCF) RCF 就是实际离心力转化为重力加速度的倍数 RCF=F离心力/F重力 = mω2r/mg= ω2r/g g为重力加速度(980.70g/sec2) 同为转于旋转一周等于2π弧度,因此转子的角速度以每分钟旋转的次数(每分钟转数n 或r/min)表示: 一般情况下,低速离心时常以r/min来表示,高速离心时则以g(或数字Xg)表示。 用“X g”表示每分钟转速可以真实反映颗粒在离心管不同位置的离心力。Dole&Cotzias 制作了转子速度和半径相对应的离心力列线图(图2—15)。 3.沉降系数Sedimentation coefficient (S) 当转子内样品绕着旋转轴离心时,样品沉降率是由样品颗粒的大小、形状、密度和溶剂的粘度、密度以及离心加速度决定的,在一般情况下,样品的沉降特征可以用沉降系数来表示: S:是指单位离心场中粒子移动的速度。 S的物理意义是颗粒在离心力作用下从静止状态到达等速运动所经过的时间。 S在实际应用时常在10-13秒左右,故把沉降系数10-13秒称为一个Svedberg单位,简写S,单位为秒,1S二1×10-13秒。对一定的样品,在一定的介质中,样品沉降系数S 也常保持不变。文献中常用沉降系数以描述某些生物大分子或亚细胞器大小。 二、离心设备 离心技术所使用的设备是由离心转子、离心管及附件等组成。 (一)离心机 1. 低速离心机 一般最高转速在6000r/min以下。实验室中常用于分离制备。 2.高速离心机带有能够冷却的离心腔制冷设备,这类离心机的速度控制比上述的低速离心机来得准确,工作时的实际速度和温度可通过仪表显示;配有一定类型及规格的转子,可根据需要选用。此类离心机的最高转速在25000r/min以下,常用于生物大分子的分离制备。

离心技术的应用

离心技术的应用 离心技术(centrifugal technique)是根据颗粒在作匀速圆周运动时受到一个外向的离心力的行为而发展起来的一种分离技术。这项技术应用很广,诸如分离出化学反应后的沉淀物,天然的生物大分子、无机物、有机物,在生物化学以及其它的生物学领域常用来收集细胞、细胞器及生物大分子物质。 一、基本原理的分类 (一)基本原理 ⒈离心力(centrifugal force,Fc)离心作用是根据在一定角度速度下作圆周运动的任何物体都受到一个向外的离心力进行的。离心力(Fc)的大小等于离心加速度ω2X与颗粒质量m的乘积,即: 其中ω是旋转角速度,以弧度/秒为单位;X是颗粒离开旋转中心的距离,以cm为单位;m是质量,以克为单位。 ⒉相对离心力(relative centrifugal force,RCF)由于各种离心机转子的半径或者离心管至旋转轴中心的距离不同,离心力而受变化,因此在文献中常用“相对离心力”或“数字×g”表示离心力,只要RCF值不变,一个样品可以在不同的离心机上获得相同的结果。 RCF就是实际离心场转化为重力加速度的倍数。 式中X为离心转子的半径距离,以cm为单位;g为地球重力加速度 (980cm/sec2);n为转子每分钟的转数(rpm)。 在上式的基础上,Dole和Cotzias制作了与转子速度和半径相对应的离心力的转换列线图,见图16-4,在用图16-4将离心机转数换成相对离心力时,先在离心机半径标尺上取已知的离心机半径和在转数标尺上取已知的离心机转数,然后将这两点间划一条直线,在图中间RCF标尺上的交叉点,即为相应的离心力数值。例已知离心机转数为2500rpm,离心机的半径为7.7cm,将两点连接起来交于RCF标尺,此交点500×g即是RCF值。

超离心技术简介

超离心技术简介 超速离心机的离心速度为每分钟60000转或更多,离心力约为重力加速度的500000倍。在操作技术上,最常用的是差速离心和密度梯度离心。前者是交替使用低速和高速离心,用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法。此法适用于混合样品中各沉降系数差别较大组分的分离。欲分离沉降系数接近的物质,则广泛使用密度梯度离心法。这种方法使用一种密度能形成梯度(在离心管中,其密度从上到下连续增高)又不会使所分离的生物活性物质凝聚或失活的溶剂系统,离心后各物质颗粒能按其各自的比重平衡在相应的溶剂密度中形成区带。 一、差速离心 差速离心是交替使用低速和高速离心,用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法。此法适用于混合样品中各沉降系数差别较大组分的分离。离心速度较低,较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀,改用较高的离心速度离心悬浮液,将较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。 原理:不同沉降系数的组分在不同的离心速度下沉降的速度不同,以此用来分离亚细胞组份。物体围绕中心轴旋转时会受到离心力的作用,离心力越大,被离心物质沉降得越快。 应用:此法多用于分离细胞匀浆中的各种亚细胞组分,用低渗匀浆、超声破碎或研磨等方法可使细胞质膜破损,形成细胞核、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器和细胞组分组成的混合

匀浆,再通过差速离心将各种质量和密度不同的亚细胞组分和各种颗粒分开。

二、密度梯度离心 密度梯度离心使用一种密度能形成梯度(在离心管中,其密度从上到下连续增高)又不会使所分离的生物活性物质凝聚或失活的溶剂系统,离心后各物质颗粒能按其各自的比重平衡在相应的溶剂密度中形成区带。常用的密度梯度溶剂是蔗糖或氯化铯(CsCl)溶液。用蔗糖时,先将蔗糖溶液制成密度梯度溶液,再在其顶端加样品。离心后,如欲收集所分离的组分,可在离心管的下端刺一小洞,然后分部收集。如用CsCl这种密度大又扩散迅速的溶剂系统时,可将样品均匀地混合于溶剂中。离心达到平衡后, CsCl溶液形成密度梯度,样品中各组分也在相应密度处形成区带。 原理:离心介质以连续密度梯度分布,通过离心、每种物种悬浮到与自己密度相当的介质区。当不同颗粒存在浮力密度差时,在离心力场下,在密度梯度介质中,颗粒或向下沉降,或向上浮起,一直移动到与它们各自的密度恰好相等的位置,在这里颗粒没有重量,不管离心多长时间,它们再也不移动了,形成一系列密度区。从而使不同浮力密度的物质得到分离。 应用:此法常用CsCl、蔗糖、甘油等做介质,一般应用于物质的大小相近,而密度差异较大时。常用来分离提取核酸、富含AT和富含GC的DNA、亚细胞器和质粒等。

生物分离工程复习

生物分离工程复习题 第一章导论 一解释名词 生物下游加工过程(生物分离工程),生物加工过程 二简答题 1 生物产品与普通化工产品分离过程有何不同?(生物下游加工过程特点是什么?生物分离工程的特点是什么?) 2 生物分离工程在生物技术中的地位? 3 分离效率评价的主要标准有哪些?各有什么意义? 4 生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?(简述或图示分离工程一般流程及基本操作单元) 5 在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠? 6 下游加工过程的发展趋势有哪些方面? 7 纯化生物产品的得率是如何计算的?若每一步纯化产物得率为90%,共6步纯化得到符合要求产品,其总收率是多少? 第二章发酵液预处理 一解释名词 凝聚,絮凝,凝聚剂,过滤,离心,细胞破碎,包含体 二简答题 1 为什么要进行发酵液的预处理?常用处理方法有哪几种? 2 凝集与絮凝过程有何区别?如何将两者结合使用?常用的絮凝剂有哪些? 3 发酵液预处理中凝聚剂主要起什么作用?絮凝机理是什么? 4 细胞破碎的方法包括哪几类?工业上常用的方法有哪些?为什么? 5 沉降与离心的异同? 6 离心设备可分为哪两大类?按分离因子Fr不同,离心机一般分为哪几类? 7 常用的离心沉降设备有哪些?常用的过滤设备有哪些? 8 固-液分离主要包括哪些方法和设备? 9 试比较固液分离中过滤和离心分离技术的特点。 10 高压匀浆与高速珠磨破碎法各有哪些优缺点? 11 比较工业常用的过滤设备优缺点。离心与过滤各有什么优缺点?

第三章沉淀与结晶 一解释名词 沉淀,结晶,盐析,盐溶,盐析结晶,盐析沉淀,硫酸铵饱和度,晶种,晶核,晶型, 饱和溶液,过饱和溶液,饱和度 二简答题 1 根据加入沉淀剂的不同沉淀分离主要包括哪几类?) 2 常用的蛋白质沉淀方法有哪些?有机溶剂沉淀蛋白质的机理什么?用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项? 3 影响盐析的主要因素有哪些?在工艺设计中如何应用? 4 如何确定盐析过程中需要加入硫酸铵的量? 5 简述有机溶剂沉淀的原理。 6沉淀与结晶有何不同? 7 结晶操作的原理是什么?常用结晶器包括哪两种类型?如何选择结晶设备? 8 粒子大小与溶解度有何关系? 9 有哪些方法造成溶液过饱和? 10 绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线,并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。并简述其意义 11 影响硫酸铵盐析效果的主要因素有哪些?公式Ig S=β- Ks I 中β、Ks各与什么因素有关? 第四章萃取 一解释名词 萃取,反萃取,分配系数,有机溶剂萃取,分离因子,乳化,胶团,反胶团,反胶团萃取,临界胶束浓度,溶解度参数,介电常数,HLB 值,萃取因素,带溶剂,超临界流体,超临界流体萃取,双水相萃取,液膜萃取,多级逆流萃取 二简答题 1 生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点? 2 溶剂萃取按参与溶质分配的两相不同而分为哪5类?有机溶剂萃取中产生乳化后使有机相和水相分层困 难,一般会出现哪两种夹带?各产生什么后果? 3 萃取过程(方式)设计分为哪几种类型? 4 pH 对弱电解质的萃取效率有何影响? 5 发酵液乳化现象是如何产生的?对分离纯化产生何影响? 影响乳浊液稳定的因素主要有哪些?如何有 效消除乳化现象?

智能型超速离心机技术要求

智能型超速离心机技术要求 1.温度控制系统 1.1. 离心室采用八块半导体制冷元件的固态制冷系统 1.2.利用热敏电阻和红外检测温度,准确度为±0.3?C,设定温度范围 0 至 40?C; 1.3. 环境操作温度范围为100C 至400C 1.4. 自动干燥系统,可使离心室在每次离心后保持干燥 2.真空系统 2.1. 真空度显示精度:1 micron ★2.2. 真空度少于 5 microns (0.7 Pa) ,面板上数字化显示真空度的数值. 2.3. 内设脱湿装置,可于3小时内排出10mL水. 3. 驱动系统 3.1.真空密封变频电机驱动系统,无碳刷,直接驱动 3.2. 最高转速100,000 rpm,最大相对离心力≥802,400 xg; 转速控制精度: ± 2 RPM 3.3. 目视平衡,样品量不平衡容忍度为± 10% 或±5mL 4. 控制、操作系统 4.1 大屏幕液晶屏显示,触幕式操作,带中文操作系统 4.2. 可预设实验开始或结束时间,及备有仪器预冷功能 4.3. 时间设定范围至999小时59分钟,另有连续时间运行 (HOLD) 选择 4.4. 10个加速,11个减速选择 4.5. 无限程序储存,且每个程序可设定30个步骤,以满足实验需求 ★4.6可以使用手机或计算机远程监控仪器状态,以实现跨越实验室对离心机进行远程监控和操作,并可以本机模拟以下实验过程: a)RNA最佳/最快沉降运行 b)替代转头运行 c)颗粒沉降运行 d)速率区带运行 e)质粒最佳分离运行 4.7 仪器可实时显示运行曲线图,以便于追踪整个实验过程 4.8 化学试剂耐受性数据库内置主机内,便于离心不同样品时离心管的选择; 4.9 具备密码保护功能,要求用户密码锁功能内置于主机软件,并可设置三个级别,方便仪器管理者对不同的使用者进行权限管理; 4.10区带/连续流操作具备授权功能,以便于对使用者进行权限管理;区带/连续流操作界面以流程图显示,简单、直观,便于操作;

高、超速离心技术及离心过程中应注意

高、超速离心技术及离心过程中应注意的事项在生物科学和医学领域中离心机主要用于分离细胞和细菌;纯化和收集病毒、RNA、DNA、质粒和蛋白质等生物大分子。 一. 离心机的组成 离心机主要有驱动电机、制冷系统、真空系统(超离有)、显示系统、自动保护系统和控制系统组成。必要的配件为离心转头和离心管。 二. 离心转头的选用 在离心中最常使用的转头是角度头和水平头。 1.角度头常用于差速离心来分离s(沉降系数)值相差较大(1:10) 的样品。 2. 水平头常用于密度梯度或等密度离心。 3.另有一种垂直转头使用较少,此转头主要用于等密度离心,以缩短 离心时间。 三. 离心管的选用 1.玻璃离心管不能在高速或者超速离心机上使用。 2.PP (polypropyiene,聚丙烯) 半透明。化学及温度性能稳定,但低 温下发脆。不要在4℃以下离心。 3.PA (polyallomer,聚丙烯和聚乙烯的聚合物) 半透明。化学性质最 稳定,但高温易变软。 4.CAB (cellulose acetobutyrate,醋酸丁酯纤维素) LH为0-15℃

下使用,HT为20-40℃下使用。透明。可用于较稀的酸、碱、盐。 但当pH=8以上,有机溶剂,重盐如CsCl时仅有限条件下可用。适用于酒精及蔗糖梯度。 5.PC (polycarbonate,聚碳酸酯):透明度好,硬度大,能耐高温消 毒。但不耐强酸强碱及某些有机溶剂如酒精、油、MDSO。可不装满。 主要用于5万rpm以上离心。 6.PCR (polyclear,超透明) 与PC相似,但比PC更硬 7.PE (polyethylene,聚乙烯) 不透明。对丙酮、醋酸、盐酸等稳定。 高温易变软,必须装满。 8.PS (polystyrol,聚苯乙烯) 透明坚硬。对大多数水溶液稳定,但 不能沾许多有机物,一次性使用。多用于低速离心。 9.PF (polyflor,聚氟) -100℃-140℃下使用,半透明。 10.不锈钢能抗热,抗化学腐蚀,能高压消毒,但较重,也较贵。 https://www.doczj.com/doc/705793705.html,管:质地较软,透明,但不耐强酸强碱及某些有机溶剂,不能高 压消毒。适合于蔗糖、甘油等密度梯度离心。透明,利于收集。 四. 注意事项 1.对称平衡:当离心转速达1-5万(转/分)时,如对称管相差1克, 转头半径5厘米,则 离心力公式 F=m×RCF 查表得:1万(转/分) RCF=6000 代入公式 F=1×6000=6(公斤)

离心风机参数

离心风机参数 Hessen was revised in January 2021

4-72离心风机产品性能与技术参数产品特点: 4-72型离心风机可作为一般工厂及大型建筑物的室内通风换气用,输送空气和其它不自燃的,对人体无害的,对钢材无腐蚀性的气体,气体内不许有粘性物质所含尘土及硬质颗粒物不大于150mg/m3,气体温度不得超过80℃。 4-72型性能范围: 流量:991~221730 m3/h 全压:196~3195 Pa; 4-72离心风机性能参数表 机号转速r/ min 全压Pa流量m3/h功率 KW电机型号2900606-9941131-2356Y90S-2 2900792-13001688-3517Y90L-2 1450198-324844-1758Y90S-4 2900989-17582664-52683Y100L-2 1450247-3931332-2634Y90S-4 4A29001320-20144012-7419Y132S1-2 4A1450329-5012006-3709Y90S-4 29001673-25545712-10562Y132S2-2 14505712-105622856-5281Y90S-4 5A29002019-31877728-1545515Y160M2-2 5A1450502-7903864-7728Y100L1-4 6A1450724-11396677-133534Y112M-4 6A960317-4984420-8841Y100L-6 6D1450724-11396677-133534Y112M-4 6D960317-4984420-8841Y100L-6 8D14501490-2032Y180M-4 8D960651-887Y132M2-6 8D730376-5127968-147733Y132M-8 10D14502532-320240441-5660555Y250M-4 10D9601104-139526775-37476Y200L1-6 10D730637-80520360-28497Y160L-8

第四章 离心技术

第四章 离心技术 离心机是利用物体高速旋转时产生强大的离心力,使置于该旋转体中的悬浮颗粒发生沉降或漂浮,从而使某些颗粒达到浓缩或与其他颗粒分离之目的。离心机的种类繁多,用途各异,本章只介绍生物离心机的基本原理、方法及其在医学检验上的应用。 一、离心理论 1、离心分离的原理 将处于悬浮状态的细胞、细胞器、病 毒和生物大分子等称为―颗粒‖。每个颗粒 都有一定大小、形状、密度和质量。当离 心机转子高速旋转时这些颗粒在介质中 发生沉降或漂浮,它的沉降速度与作用在 颗粒上的力的大小和力的方向有关。颗粒 除受到离心力(F c )外,还受到颗粒在介质 中移动时的摩擦阻力(F f )、与离心力方向 相反的浮力(F B )、颗粒处于重力场之下的 重力(F g )和与重力方向相反的浮力(F b )。各 力的作用方向见图4—1。此外,颗粒还受 到周围介质小分子的作用力,当颗粒很小 时,介质分子对颗粒的作用力十分明显,要使这种小颗粒沉降,需要更大的离心力。本节只讨论比介质分子大得多的颗粒,因此介质作用力不予考虑。下面将对各个力作详细的分析。 1)离心力 离心力(F c )的大小等于离心加速度ω2R 与颗粒质量m 的乘积,即: F c =mω2R (4–1) 其中ω是旋转角速度(弧度/秒),R 是颗粒离旋转中心的距离(cm ),m 是质量(克)。 2)重力 重力(F g )是颗粒质量与重力加速度的乘积用下式表示: F g =mg (4–2) 重力的方向与离心力的方向互相垂直,同离心力相比显得十分小,可以忽略不计。例如:离开旋转中心12cm 的颗粒,在N =1,000转/分时离心,产生的离心力比重力大134倍。因为: F c /F g =mω2R/mg =ω2R/g =(2πN/60)2R/980=(2×3.1416×1000/60)2×12/980=134 如在超速离心机中进行离心分离,其离心力更大,重力更可以忽略不计。同时颗粒由重力而产生的浮力(F b )也可忽略不计。 3)介质的摩擦阻力 b F g F C F B F f

离心分离技术

离心分离技术 离心分离技术是借助于离心机旋转所产生的离心力,根据物质颗粒的沉降系数、质量、密度及浮力等因子的不同,而使物质分离的技术。 一、离心机的种类与用途 离心机按用途有分析用、制备用及分析-制备之分;按结构特点则有管式、吊蓝式、转鼓式和碟式等多种;按转速可分为常速(低速)、高速和超速三种。 1.常速离心机 常速离心机又称为低速离心机。其最大转速在8000 rpm以内,相对离心力(RCF)在104g以下,主要用于分离细胞、细胞碎片以及培养基残渣等固形物,和粗结晶等较大颗粒。常速离心机的分离形式、操作方式和结构特点多种多样,可根据需要选择使用。 2.高速离心机 高速离心机的转速为1x104~2.5x104 rpm,相对离心力达 1x104~1x105g,主要用于分离各种沉淀物、细胞碎片和较大的细胞器等。为了防止高速离心过程中温度升高而使酶等生物分子变性失活,有些高速离心机装设了冷冻装置,称高速冷冻离心机。 3.超速离心机 超速离心机的转速达 2.5x104~8x104 rpm,最大相对离心力达5x105g 甚至更高一些。超速离心机的精密度相当高。为了防止样品液溅出,一般附有离心管帽;为防止温度升高,均有冷冻装置和温度控制系统;为了减少空气阻力和摩擦,设置有真空系统。此外还有一系列安全保护系统、制动系统及各种指示仪表等。 分析用超速离心机用于样品纯度检测时,是在一定的转速下离心一段时间以后,用光学仪器测出各种颗粒在离心管中的分布情况,通过紫外吸收率或折光率等判断其纯度。若只有一个吸收峰或只显示一个折光率改变,表明样品中只含一种组分,样品纯度很高。若有杂质存在,则显示含有两种或多种组分的图谱。 分析用超速离心机可用于测定物质的沉降系数。沉降系数是指在单位离心力的作用下粒子的沉降速度。以Svedberg表示,简称S, 单位秒,1S=1x10-13s。 S可通过超速离心,根据转速、离心时间和粒子移动的距离,按下列公式求出: 式中ω:角速度;t2-t1:离心时间(s);X2,X1:分别为t2和t1时,运动粒子到离心机转轴中心的距离(cm)。 沉降系数与相对分子质量有一定的对应关系。

实验三 离心的技术

实验三离心技术 一.概念 生物样品悬浮液在高速旋转下,由于巨大的离心力作用使悬浮的微小颗粒(细胞器、生物大分子的沉淀等)以一定的速度沉降,从而与溶液得以分离的一种技术。沉降速度取决于颗粒的质量、大小和密度。主要应用于各种生物样品的分离和制备。 二.基本原理 1.离心力(F) F = m·a =m·ω2r2 a:粒子旋转的加速度m:粒子的有效质量克为单位 ω:粒子旋转的角速度弧度/秒为单位r:粒子的旋转半径cm为单位2.相对离心力(RCF)relative centrifuge force 通常离心力常用地球的引力的倍数来表示,因而称为相对离心力(RCF)。或者用数字×g 来表示,例如:13,000g,则表示相对离心力为13,000。相对离心力指在离心场中,作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数,单位是重力加速度g(980cm/s2)。 RCF=ma/ mg= mω2r2/mg=ω2r2/g ω=2π×rpm/60 ∴RCF=1.119×10-5×(rpm)2r rpm:revolutions per minute为每分钟转数 由上式可知,只要给出旋转半径r,则RCF和rpm之间可以相互换算。 由于转头的形状及结构的差异,每台离心机的离心管从管口至管底的各点与旋转轴之间的距离是不一样的,所以在计算时规定旋转半径均用平均半径r av代替:rav=(r min+r max)/2 低速离心时常以转速rpm来表示,高速离心时则以g表示。报告离心条件时使用RCF 比rpm要科学,因为它可以真实地反映颗粒在离心管内不同位置的离心力及其动态变化。三.离心机的主要构造和类型 1.离心机的分类 工业用离心机 制备性离心机:分离各种生物材料、分离的样品量比较大 实验用离心机 分析性离心机:研究纯的生物大分子和颗粒的理化性质,一般有光学系统, 可监测粒子在离心场中的行为,能推断物质的纯度、形状和分子量等,都是 超速离心机 制备性离心机分为: (1)普通离心机 最大转速6000rpm左右,最大RCF接近6000g,容量为几十毫升至几升,分离形式是固液

离心技术

离心技术 离心技术是利用离心力,依据物质的沉降系数、扩散系数和浮力密度的差异而进行物质的分离、浓缩和分析的一种专门技术。各种离心机是实现其技术目的的仪器保证。 离心技术是利用离心力,依据物质的沉降系数、扩散系数和浮力密度的差异而进行物质的分离、浓缩和分析的一种专门技术。各种离心机是实现其技术目的的仪器保证。 离心技术就其原理来说属于一种物理的技术手段,目前在农业、医药、食品卫生、生物制品、生物工程、细胞生物学、分子生物学和生物化学等诸多领域里得到了广泛的应用,使离心机,尤其是超速离心机已成为现代生物化学实验室中不可缺少的必备设备。为了满足生产、科研和教学的不同需要,不同类型、不同规格和不同用途的离心机应运而生,且随着整个科学技术的发展不断地得到改进、提高和更新。现将离心机分类如下: 1.不同类型的离心机不仅具有不同的构造,而且具有不同的应用范围。普通离心机的最大转速在10000 rpm以下,最大相对离心力小于10000×g,容量从几十毫升至几升,分离形式是固液沉降分离,转子有角式和外摆式,其转速不能严格控制,通常不带冷冻系统,于室温下操作。这种离心机多用交流整流电动机驱动,电机碳刷易磨损,转速由电压调压器调节,起动电流大,速度升降不均匀,一般转头是置于一个硬质钢轴上,因此离心前精确平衡离心管及其内容物极为重要,否则易造成的离心机损坏。在现代实验室中,普通离心机通常在下列情况下

用于物质的分离和提取:(1)沉淀有粘滞;(2)沉淀颗粒小,容易透过滤纸;(3)沉淀量过多而疏松;(4)沉淀量过少,而需要定量分析;(5)母液粘稠;(6)母液量很少,分离时需减少损失;(7)沉淀和母液需迅速分离;(8)一般胶体溶液。高速离心机能够对样品溶液中的悬浮物质进行高纯度的分离、浓缩、精制和提取,多用于血液、细胞、蛋白质、酶、病毒、激素等的分离制备。超速离心机目前主要用于:(1)测定生物大分子和高分子聚合物的沉降系数(S)、扩散系数(D)和分子量(M);(2)研究生物大分子的大小和形状;(3)研究生物大分子的缔合、离解和降解;(4)追随分离高分子的提纯过程,鉴定其均一程度,测定其组成和浓度;(5)分离提纯血清脂蛋白;(6)发现异常血清蛋白质成分等。 2.高速冷冻离心机一般最大转速为10000~30000rpm,最大相对离心力为90000×g左右,最大容量可达3升,分离形式也是固液沉降分离,转头配有各种角式转头、荡平式转头、区带转头、垂直转头和大容量连续流动式转头、一般都有制冷系统和真空系统,以消除高速旋转时转头与空气之间摩擦而产生的热量,离心室的温度可以调节和维持在0~40C,转速、温度和时间都可以严格准确地控制,并有指针或数字显示,通常用于微生物菌体、细胞碎片、大细胞器、硫酸铵沉淀物和免疫沉淀物等的分离与纯化工作,但不能有效地沉降病毒、小细胞器(如核蛋白体)或单个分子。 3.超速离心机一般转速可达50000~80000 rpm,相对离心力最大可达510000×g左右,最著名的生产厂商有美国的贝克曼公司和日本的日立公司等,离心容量由几十毫升至2升,分离的形式为差速沉降分离和密度梯度区带分离。超速离心机的出现,使生物科学的研究领域有了新的扩展,它既可以分离细胞的亚细胞器结构,也可以分离病毒、核酸、蛋白质和多糖等生物大分子。 超速离心机主要由驱动系统、速度和温度控制系统、真空系统和转头四部分组成。超速离心机的驱动装置由水冷或风冷电动机通过精密齿轮箱或皮带变速,或直接用变频感应电机驱动,并由微机精确控制。驱动轴的直径较细,在旋转时有一定的弹性弯曲,以适应转头轻度的不平衡,而不致于引起震动或转轴损伤。除速度控制系统外,超速离心机还有过速保护系统,以防止转速超过转头最大规定转速时引起转头的撕裂或爆炸。离心腔一般抗爆炸装甲钢板密闭,以增加安全性能。温度控制由安装在转头下面的红外线感受器直接连续监调离心腔的温度,以保证准确灵敏的温度调控。超速离心机装有真空系统。一般离心速度在2000 rpm 以下时,空气与转转头之间的磨擦产生的热量少,速度超过20000 rpm时,磨擦产生的热量显著增大,当速度在40000 rpm以上时,由磨擦产生的热量就成为严重问题。为此,将离心腔密封,并由真空泵系统抽成真空,减小磨擦力,这样才能保证超速离心机正常工作,达到所需的超高转速。 4.分析性离心机使用了特殊设计的转头和光学检测系统,以便连续监视物质在离心场中

离心风机参数

-离心风机参数

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4-72离心风机产品性能与技术参数产品特点: 4-72型离心风机可作为一般工厂及大型建筑物的室内通风换气用,输送空气和其它不自燃的,对人体无害的,对钢材无腐蚀性的气体,气体内不许有粘性物质所含尘土及硬质颗粒物不大于150mg/m3,气体温度不得超过80℃。 4-72型性能范围: 流量:991~221730 m3/h 全压:196~3195 Pa; 4-72离心风机性能参数表 机号转速r/m in 全压Pa流量m3/h功率 KW电机型号 2.8A2900606-9941131-2356 1.5Y90S-2 3.2A2900792-13001688-3517 2.2Y90L-2 3.2A1450198-324844-1758 1.1Y90S-4 3.6A2900989-17582664-52683Y100L-2 3.6A1450247-3931332-2634 1.1Y90S-4 4A29001320-20144012-7419 5.5Y132S1-2 4A1450329-5012006-3709 1.1Y90S-4 4.5A29001673-25545712-105627.5Y132S2-2 4.5A14505712-105622856-5281 1.1Y90S-4 5A29002019-31877728-1545515Y160M2-2 5A1450502-7903864-7728 2.2Y100L1-4 6A1450724-11396677-133534Y112M-4 6A960317-4984420-8841 1.5Y100L-6 6D1450724-11396677-133534Y112M-4 6D960317-4984420-8841 1.5Y100L-6 8D14501490-203215826-2934418.5Y180M-4 8D960651-88710478-19428 5.5Y132M2-6 8D730376-5127968-147733Y132M-8 10D14502532-320240441-5660555Y250M-4

食品分离技术自测题(推荐文档)

第一章绪论 一名词解释 1. 平衡分离过程 2.速率控制过程 二、填空 1、食品分离过程是熵的过程,必须外加能量才能进行。 2、食品分离通常来说要达到下列两个目的: , . 3、随着社会地发展和技术的进步,工业上形成的分离技术越来越多,但从本质上来说,所有分离技术都可分为和传质分离两大类。传质分离又分为和 4、食品分离技术按分离性质可分为和两大类 5、食品分离技术按分离方法可分为、、 三、判断题 1、分离剂是分离过程的推动力或辅助物质,它包括质量分离剂和能量分离剂。() 2、机械分离过程的分离对象是有两相组成的混合物。() 3、单元操作侧重分离方法的共性规律,而分离过程则侧重分离方法的个性规律。() 四、选择题 1、以下不属于传质分离过程的是 A 过滤B超滤C蒸馏D萃取 2、以下不属于平衡分离过程的是 A 离子交换B色谱C结晶D干燥 五、简答题 1、分离过程有哪些基本原则? 2、食品分离过程特点是什么? 3、评价一种食品分离技术的优良,可从哪几方面来考虑? 4、简述食品分离技术在食品工业中的重要性。 第二章细胞的破碎与细胞分离 一、名词解释 凝聚絮凝 差速离心分离:离心速度逐渐提高,样品中组分按大小先后沉降。 区带离心分离:借助离心管中的梯度介质,经高速离心将样品中组分分离。 二、选择题 1、丝状(团状)真菌适合采用()破碎。 A、珠磨法 B、高压匀浆法 C、A与B联合 D、A与B均不行 2、适合小量细胞破碎的方法是()

A高压匀浆法 B.超声破碎法 C.高速珠磨法 D.高压挤压法 3、发酵液的预处理方法不包括() A. 加热B絮凝 C.离心 D. 调pH 4、下列物质属于絮凝剂的有()。 A、明矾 B、石灰 C、聚丙烯类 D、硫酸亚铁 5、哪种细胞破碎方法适用工业生产() A. 高压匀浆B超声波破碎 C. 渗透压冲击法 D. 酶解法 6、高压匀浆法破碎细胞,不适用于() A. 酵母菌B大肠杆菌 C. 巨大芽孢杆菌 D.青霉 三、判断题 1.细胞破碎时破碎率越大,细胞中大分子目的物得率越高。() 2.G -菌细胞膜网状结构不及G+菌的坚固,故较易破碎。() 3.机械法中高压匀浆法细胞破碎率最高,且成本最低。() 4、超声波破碎法的有效能量利用率极低,操作过程产生大量的热,因此操作需在冰水或有外部冷却的容器中进行。() 5、冻结的作用是破坏细胞膜的疏水键结构,降低其亲水性和通透性。() 6.渗透压冲击是各种细胞破碎法中最为温和的一种,适用于易于破碎的细胞,如革兰氏阳性菌和动物细胞。() 7、差速区带离心中,梯度液的密度要包含所有被分离物质的密度。() 8.凝聚与絮凝作用的原理是相同的,只是沉淀的状态不同。() 9、平衡区带离心适于分离大小相同密度不同的物质。() 10、助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,可使滤饼疏松,滤速增加。() 四、填空 1.发酵液常用的固液分离方法有()和()等。 2、化学细胞破碎中常用的试剂有(),(),()等。 3、在非机械法破碎细胞的方法中自溶法是利用_______ ___溶解细胞壁。 4、当目标产物存在于细胞膜附近时,可采用较温和的方法如____ __ 、_ _等 5、破碎率的测定方法有、、。 五、简答题 1、试比较凝聚和絮凝两过程的异同? 答:凝聚和絮凝——在电介质作用下,破坏溶质胶体颗粒表面的双电层,破坏胶体系统的分散状态,使胶体粒子聚集的过程。 凝聚:简单电解质降低胶体间的排斥力。从而范德华引力起主导作用,聚合成较大的胶粒,粒子的密度越大,越易分离。 絮凝:指在某些高分子絮凝剂存在下,在悬浮粒子之间发生架桥作用而使胶粒形成粗大的絮

高中课本中涉及离心技术比较

如有帮助,欢迎下载支持! 高中课本中涉及离心技术比较 离心技术:是利用旋转运动产生的离心力,根据物质的沉降系数或浮力密度的差别进行物质的分析、分离、浓缩和提纯的一种技术。 功能:?分离、纯化样品;?对已纯化的样品进行结构和性质的分析。 主要分两种类型:制备性离心技术和分析性离心技术 一、制备性离心技术:是以分离纯化生化物质、细胞、亚细胞粒子为目的离心技术。 1、差速离心法(差速沉降离心法) Cellhomogenate细胞匀浆pelletcontains颗粒包含nucleicytoskeletons细胞骨架mitochondriallysosomes peroxisomes线粒体溶酶体过氧化物酶体microsomessmall vesicles 微粒小囊泡ribosomesviruses large macromolecules核糖体病毒大分子fractionation 高中课本涉及的细胞器 的获取分离通过 差速离心法获得。 2、密度梯度离心法(密度梯度区带离心法) 此法可以用于DNA复制分离、 病毒颗粒的分离等。 二、分析性超速离心技术:与制备性超速离心不同的是:分析性超速离心主要是为了研究生物大分子的沉降特性和结构,而不是专门收集某一特定组份。因此它使用了特殊的转子和检测手段,以便连续监视物质在一个离心场中的沉降过程。 分析性超速离心的应用: ⒈测定生物大分子的相对分子重量测定相对分子重量主要有三种方法:沉降速度、沉降平衡和接近沉降平衡。其中应用最广的是沉降速度,超速离心在高速中进行,这个速度使得任意分布的粒子通过溶剂从旋转的中心辐射地向外移动,在清除了粒子的那部分溶剂和尚含有沉降物的那部分溶剂之间形成一个明显的界面,该界面随时间的移动而移动,这就是粒子沉降速度的一个指标,然后用照相记录,即可求出粒子的沉降系数。 ⒉生物大分子的纯度估计静分析性超速离心已广泛地应用于研究DNA 制剂、病毒和蛋白质的纯度。用沉降速度的技术来分析沉降界面是测定制剂均质性的最常用方法之一,出现单一清晰的界面一般认为是均质的,如有杂质则在主峰的一侧或二侧出现小峰。 ⒊分析生物大分子中的构象变化分析性超速离心已成功地用于检测大分子构象的变化,例如DNA 可能以单股或双股出现,其中每一股在本质上可能是线性的,也可能是环状的,如果遇到某种因素(温度或有机溶剂)DNA 分子可能发生一些构象上的变化,这些变化也许可逆、也许不可逆,这些构象上的变化可以通过检查样品在沉降速度上的差异来证实。

高压离心通风机性能参数表

高压离心通风机性能参数表

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9-28型高压离心风机参数表: 机号 转速 r / min 全压 Pa 流量 m3/h 电动机 4A29003893-34522198-4122 型号 功率 KW Y112M Y132S2-2 4-7.5 4.5A29004933-43743130-5868Y132S2-2 Y160M2-2 7.5-11 5A29006090-53944293-8050Y160M2-2 Y 160L-2 15-18.5 6.3A29009670-85718588-16103Y225M-2 Y280S-2 45-75 7.1D290012278-1088612293-23049Y280S-2 Y315S-2 75-110 8D290015583-1381817585-32972Y315M1-2132-200 8D14504933-43748793-16486Y180M-4 Y200L-4 18.5-30 10D14506090-539417173-32199Y250M-4 Y280S-4 55-75 11.2D9603344-297215974-29950Y225M-630-37

12.5D14509513-843433541-62889Y355M2-4160-250 14D145011935-1058247123-88355Y355M2-4250 16D9606835-606146570-87319Y355L2-6160-250 17D145017594-1559384371-158195

高速离心技术在生物学上应用

高速离心技术在生物学上应用 SHANG YING 前言:离心技术在生物科学,特别是在生物化学和分子生物学研究领域,已得到十分广泛的应用,每个生物化学和分子生物学实验室都要装备多种型式的离心机。离心技术主要用于各种生物样品的分离和制备,生物样品悬浮液在高速旋转下,由于巨大的离心力作用,使悬浮的微小颗粒(细胞器、生物大分子的沉淀等)以一定的速度沉降,从而与溶液得以分离,而沉降速度取决于颗粒的质量、大小和密度。 制备性超速离心的分离方法: 1. 差速沉降离心法: 这是最普通的离心法。即采用逐渐增加离心速度或低速和高速交替进行离心,使沉降速度不同的颗粒,在不同的离心速度及不同离心时间下分批分离的方法。此法一般用于分离沉降系数相差较大的颗粒。 差速离心首先要选择好颗粒沉降所需的离心力和离心时间。当以一定的离心力在一定的离心时间内进行离心时,在离心管底部就会得到最大和最重颗粒的沉淀,分出的上清液在加大转速下再进行离心,又得到第二部分较大较重颗粒的沉淀及含较小和较轻颗粒的上清液,如此多次离心处理,即能把液体中的不同颗粒较好地分离开。此法所得的沉淀是不均一的,仍杂有其它成分,需经过2~3次的再悬浮和再离心,才能得到较纯的颗粒。 此法主要由于组织匀浆液中分离细胞器和病毒,其优点是:操作简易,离心后用倾倒法即可将上清液与沉淀分开,并可使用容量较大的角式转子。缺点是:须多次离心,沉淀中有夹带,分离效果差,不能一次得到纯颗粒,沉淀于管底的颗粒受挤压,容易变性失活。 2. 密度梯度区带离心法(简称区带离心法): 区带离心法是将样品加在惰性梯度介质中进行离心沉降或沉降平衡,在一定的离心力下把颗粒分配到梯度中某些特定位置上,形成不同区带的分离方法。此法的优点是:①分离效果好,可一次获得较纯颗粒;②适应范围广,能象差速离心法一样分离具有沉降系数差的颗粒,又能分离有一定浮力密度差的颗粒;③颗粒不会挤压变形,能保持颗粒活性,并防止已形成的区带由于对流而引起混合。 此法的缺点是:①离心时间较长;②需要制备惰性梯度介质溶液;③操作严格,不易掌握。 密度梯度区带离心法又可分为两种: (1)差速区带离心法:当不同的颗粒间存在沉降速度差时(不需要像差速沉降离心法所要求的那样大的沉降系数差)。在一定的离心力作用下,颗粒各自以一定的速度沉降,在密度梯度介质的不同区域上形成区带的方法称为差速区带离心法。此法仅用于分离有一定沉降系数差的颗粒(20% 的沉降系数差或更少)或分子量相差3倍的蛋白质,与颗粒的密度无关,大小相同,密度不同的颗粒(如线粒体,溶酶体等)不能用此法分离。 离心管先装好密度梯度介质溶液,样品液加在梯度介质的液面上,离心时,由于离心力的作用,

高中课本中涉及离心技术比较

高中课本中涉及离心技术比较 离心技术:是利用旋转运动产生的离心力,根据物质的沉降系数或浮力密度的差别进行物质的分析、分离、浓缩和提纯的一种技术。 功能:?分离、纯化样品;?对已纯化的样品进行结构和性质的分析。 主要分两种类型:制备性离心技术和分析性离心技术 一、制备性离心技术:是以分离纯化生化物质、细胞、亚细胞粒子为目的离心技术。 1、差速离心法(差速沉降离心法) Cellhomogenate细胞匀浆pelletcontains颗粒包含nucleicytoskeletons细胞骨架mitochondriallysosomes peroxisomes线粒体溶酶体过氧化物酶体microsomessmall vesicles 微粒小囊泡ribosomesviruses large macromolecules核糖体病毒大分子fractionation 高中课本涉及的细胞器 的获取分离通过 差速离心法获得。

2、密度梯度离心法(密度梯度区带离心法) 此法可以用于DNA复制分离、 病毒颗粒的分离等。 二、分析性超速离心技术:与制备性超速离心不同的是:分析性超速离心主要是为了研究生物大分子的沉降特性和结构,而不是专门收集某一特定组份。因此它使用了特殊的转子和检测手段,以便连续监视物质在一个离心场中的沉降过程。 分析性超速离心的应用: ⒈测定生物大分子的相对分子重量测定相对分子重量主要有三种方法:沉降速度、沉降平衡和接近沉降平衡。其中应用最广的是沉降速度,超速离心在高速中进行,这个速度使得任意

分布的粒子通过溶剂从旋转的中心辐射地向外移动,在清除了粒子的那部分溶剂和尚含有沉降物的那部分溶剂之间形成一个明显的界面,该界面随时间的移动而移动,这就是粒子沉降速度的一个指标,然后用照相记录,即可求出粒子的沉降系数。 ⒉生物大分子的纯度估计静分析性超速离心已广泛地应用于研究DNA 制剂、病毒和蛋白质的纯度。用沉降速度的技术来分析沉降界面是测定制剂均质性的最常用方法之一,出现单一清晰的界面一般认为是均质的,如有杂质则在主峰的一侧或二侧出现小峰。 ⒊分析生物大分子中的构象变化分析性超速离心已成功地用于检测大分子构象的变化,例如DNA 可能以单股或双股出现,其中每一股在本质上可能是线性的,也可能是环状的,如果遇到某种因素(温度或有机溶剂)DNA 分子可能发生一些构象上的变化,这些变化也许可逆、也许不可逆,这些构象上的变化可以通过检查样品在沉降速度上的差异来证实。

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