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氯化铯梯度离心原理密度梯度离心（density gradient centrifugation）用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。
这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种。
密度梯度离心常用的介质为氯化铯，蔗糖和多聚蔗糖。
分离活细胞的介质要求：1）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高；2）ph中性或易调为中性；3）浓度大时渗透压不大；4）对细胞无毒。
密度梯度离心原理当不同颗粒之间存在沉降系数差异时，在一定离心力的作用下，颗粒以一定的速度沉降，在密度梯度不同的区域形成分区。
密度梯度离心法密度梯度离心法 density gradient centrifugation method 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，颗粒离开原样品层，按不同沉降速度向管底沉降，离心一定时间后，沉降的颗粒逐渐分开，最后形成一系列界面清楚的不连续区带，沉降系数越大，往下沉降越快，所呈现的区带也越低，离心必须在沉降最快的大颗粒到达管底前结束，样品颗粒的密度要大于梯度介质的密度。
密度梯度离心法的原理解析密度梯度离心法是一种广泛应用于生物化学、分子生物学和医学领域的实验技术，用于分离和纯化生物大分子、细胞和次细胞结构。
该方法基于样品中不同组分的密度差异，利用离心力和密度梯度分离的原理来实现。
密度梯度离心法的原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 密度梯度制备：制备一个由多个密度层构成的梯度液体。
这些密度层是根据密度逐渐增加或减少排列的，通常由离心管或离心管中的夹层形成。
常用的密度梯度制备物质包括蔗糖、葡萄糖或碘化物等。
2. 样品处理：将待分离的样品加入到密度梯度中。
样品可以是生物大分子如蛋白质、核酸或多肽，也可以是细胞或次细胞结构如细胞核或线粒体等。
3. 离心分离：通过高速离心设备，施加离心力将密度梯度中的样品分离。
离心过程中，样品中的各个组分受到的离心力不同，根据其密度的差异在密度梯度中上下移动。
离心力越大，移动距离越远。
4. 提取和分析：离心分离后，不同密度层中的组分被提取出来，然后进一步进行分析。
这可以是采用分光光度法、蛋白质电泳、质谱分析或核酸杂交等技术。
通过分析不同密度层中的组分，可以获取样品中各种生物大分子或细胞结构的纯度和数量信息。
密度梯度离心法的优点是可以实现高分辨率和高效率的分离和纯化。
这是因为，不同密度的组分在离心力的作用下可以根据其密度差异均匀地分布在梯度液体中，从而实现准确分离。
该方法对样品体积和细胞大小没有特别严格的要求，适用于分离和研究多种不同类型的生物样品。
密度梯度离心法还可以用于研究细胞功能和结构的多个方面。
它可以用于分离不同亚细胞器如线粒体、内质网和高尔基体等，进一步研究它们的功能和组成。
该方法还可用于分离和纯化蛋白质复合物、染色体和病毒等，为进一步研究它们的生理和生化特性提供有力的工具。
总结和回顾上述内容，密度梯度离心法是一种基于样品中不同组分密度差异的分离和纯化技术。
它可以通过制备密度梯度、施加离心力和分析不同密度层中的组分来实现。
该方法具有高分辨率、高效率和广泛适用性的优点，可用于研究多种生物样品的分离和纯化，以及细胞和亚细胞结构的功能和组成研究。
离心方法和原理差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。
起始的离心速度较低，让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。
密度梯度离心（density gradient centrifugation）用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。
这类分离又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种。
密度梯度离心常用的介质为氯化铯，蔗糖和多聚蔗糖。
分离活细胞的介质要求：1）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高；2）PH中性或易调为中性；3）浓度大时渗透压不大；4）对细胞无毒。
密度梯度离心原理不同颗粒之间存在沉降系数差时，在一定离心力作用下，颗粒各自以一定速度沉降，在密度梯度不同区域上形成区带的方法。
密度梯度离心法density gradient centrifugation method〔1〕亦称平衡密度梯度离心法。
用超离心机对小分子物质溶液，长时间加一个离心力场达到沉降平衡，在沉降池内从液面到底部出现一定的密度梯度。
若在该溶液里加入少量大分子溶液，则溶液内比溶剂密度大的部分就产生大分子沉降，比溶剂密度小的部分就会上浮，最后在重力和浮力平衡的位置，集聚形成大分子带状物。
利用这种现象，测定核酸或蛋白质等的浮游密度，或根据其差别进行分析的一种沉降平衡法。
自1958年米西尔逊（M．Meselson），斯塔尔（F．W．Stahl），维诺格拉德（J．Vinograd）成功地分离了〔15N〕DNA和〔14N〕DNA以来，该法取得许多成果。
为得到必要的浓度梯度，多采用浓氯化铯溶液，所以有时也使用氯化铯浓度梯度离心法这个名称，还可采用氯化铷、溴化铯等溶液。
通常利用分析超离心机，但在将细胞颗粒成分进行分离等以纯化为目的的情况，利用密度差，使用分离超离心机，采用预先制备好的蔗糖等的密度梯度。
黄山市2023届高中毕业班第一次质量检测一、选择题1．关于真核细胞线粒体的起源，科学家提出了一种解释：约十几亿年前，有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌，被吞噬的细菌不仅没有被消化分解，反而在细胞中生存下来了。
在共同生存繁衍的过程中，需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。
以下证据不能．．支持这一论点的是（）A．线粒体内的蛋白质，大多数是由核DNA指导合成B．线粒体内存在与细菌DNA相似的环状DNAC．线粒体内核糖体的化学组成和结构特征与某些细菌的核糖体相似D．线粒体能像细菌一样进行分裂增殖2．“半叶法”测定光合速率时，将对称叶片的一部分（A）遮光，另一部分（B）不做处理，设法阻止两部分之间的物质运输。
适宜光照下4小时，在A、B截取等面积的叶片，烘干称重，分别记为a、b。
下列说法错误．．的是（）A．若要测定叶片的呼吸速率，需要在光照前截取同等面积的叶片烘干称重B．选择叶片时需注意叶龄、着生部位、叶片对称性及受光条件等的一致性C．分析实验数据可知，该叶片的净光合作用速率的数值为：（b-a）/4D．若用“半叶法”探究光合作用的产物是否为淀粉，则实验前需要对植物做饥饿处理3．如图是某哺乳动物细胞分裂过程中三个细胞部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙均来自甲细胞，下列叙述正确的是（）A．甲细胞产生的突变基因一定通过卵细胞传递给子代B．乙细胞的染色体组数是丙细胞的两倍C．丙细胞是次级卵母细胞或次级精母细胞D．等位基因的分离只能发生在乙细胞所示的时期中4．科学家以果蝇为研究对象揭示了“被热醒”的原因。
研究发现夜间环境温度升高时，果蝇的AC神经元感知温度变化产生兴奋。
该信号通过神经传导，最终抑制脑间PI神经元的活动（PI的功能相当于哺乳动物体温调节中枢的作用），从而促进夜晚觉醒，具体过程如图所示。
下列相关分析正确的是（）A．递质CNMa与CNMa受体结合可使PI神经元相应的膜发生Na+内流B．若某药物能促进突触间隙中CNMa的分解，则可降低高温对夜晚睡眠质量的影响C．AC神经元接受高温刺激产生的兴奋在神经纤维上双向传导D．PI相当于哺乳动物的脑干5．洪泛区是指江河两岸、湖周、海滨易受洪水淹没的区域，这些地区土地肥沃、生物种类丰富，合理利用这些地区发展生产、缩小洪灾是十分必要的。
密度梯度离心法density gradient centrifugation method，为得到必要的浓度梯度，可采用浓氯化铯溶液，也可以采用蔗糖等一些小分子溶液，预先在分离超离心机的样品地内制备出密度梯度，在其上面再加上一层少量的大分子溶液后，离心，大分子就形成层状而沉降。
不连续密度蔗糖梯度离心液一般可以采用优级纯的蔗糖用超纯水配制成百分比浓度分别为16.1%、37.4%、45%的蔗糖溶液，从离心管底部逐层向上铺设。
也有用8层Feicoll梯度离心,即在14mL离心管中由下至上从84％到35％Feicoll液，按7％递减，各加1．0mL，形成7层Feicoll 梯度。
连续密度蔗糖梯度离心液则需要用专用仪器配制。
密度梯度离心又称速率—区带离心,沉降系数较接近的物质分离的方法；原理：不同颗粒之间存在沉降系数差时，在一定离心力作用下，颗粒各自以一定速度沉降，在密度梯度不同区域上形成区带的方法。
介质梯度应预先形成，介质的最大密度要小于所有样品颗粒的密度。
常用的有蔗糖、甘油；密度梯度液的制备用梯度混合器，形成由管口到管底逐步升高的密度梯度；操作：离心前将样品小心铺放在密度梯度溶液表面，离心形成区带。
离心后不同大小、不同形状、有一定沉降系数差异的颗粒在密度梯度液中形成若干条界面清楚的不连续区带；可用来分离核酸、蛋白质、核糖体亚基及其它成分〔1〕亦称平衡密度梯度离心法。
用超离心机对小分子物质溶液，长时间加一个离心力场达到沉降平衡，在沉降池内从液面到底部出现一定的密度梯度。
若在该溶液里加入少量大分子溶液，则溶液内比溶剂密度大的部分就产生大分子沉降，比溶剂密度小的部分就会上浮，最后在重力和浮力平衡的位置，集聚形成大分子带状物。
利用这种现象，测定核酸或蛋白质等的浮游密度，或根据其差别进行分析的一种沉降平衡法。
自1958年米西尔逊（M．Meselson），斯塔尔（F．W．Stahl），维诺格拉德（J．Vinograd）成功地分离了〔15N〕DNA和〔14N〕DNA 以来，该法取得许多成果。
?细胞生物学选择题（含答案）细胞生物学试题（选择题）1、对细胞的概念，近年来比较普遍的提法是：有机体的（ D ）A、形态结构的基本单位B、形态与生理的基本单位C、结构与功能的基本单位D、生命活动的基本单位2、支持线粒体来源于细胞内共生细菌的下列论据中哪一条是不正确的（ C ）A、线粒体具有环状DNA分子B、能独立进行复制和转录C、具有80S的核糖体D、增殖分裂方式与细菌增殖方式相同3、流式细胞术可用于测定（ D ）A、细胞的大小和特定细胞类群的数量B、细胞中DNA，RNA或某种蛋白的含量C、分选出特定的细胞类群D、以上三种功能都有4、SARS病毒是（ B ）A、DNA病毒B、RNA病毒C、类病毒D、朊病毒5、在caspase家族中，起细胞凋亡执行者作用的是（ C ）A、caspase 1，4，11B、caspase 2，8，9C、caspase 3，6，7D、caspase 3，5，106、不能用于研究膜蛋白流动性的方法是（ B ）A、荧光抗体免疫标记B、荧光能量共振转移C、光脱色荧光恢复D、荧光标记细胞融合7、不是细胞膜上结构（ D ）A、内吞小泡B、有被小窝C、脂质筏D、微囊8、受体的跨膜区通常是（ A ）A、α-螺旋结构B、β-折叠结构C、U-形转折结构D、不规则结构9、现在（ D ）不被当成第二信使A、cAMPB、cGMPC、二酰基甘油D、Ca++10、（ B ）的受体通常不是细胞膜受体A、生长因子B、糖皮质激素C、肾上腺素D、胰岛素11、酶偶联受体中的酶不包括（ C ）A、丝氨酸/苏氨酸激酶B、酪氨酸激酶C、丝氨酸/苏氨酸磷酸酯酶D、酪氨酸磷酸酯酶12、在蛋白质分选过程中，如果一种多肽只有N端信号序列而没有停止转移序列，那么它合成后一般进入到（ A ）A、内质网腔中B、细胞核中C、成为跨膜蛋白D、成为线粒体蛋白13、线粒体是细胞能量的提供者，它在（ D ）A、同种细胞中数目大致不变B、同种细胞中数目变化很大C、不同种细胞中数目大致不变D、同种细胞中大小基本不变14、线粒体通过（ A ）参与细胞凋亡A、释放细胞色素CB、释放Ach EC、ATP合成酶D、SOD15、哺乳动物从受精到成体过程中DNA甲基化水平的变化是（ D ）A、去甲基化B、去甲基化-重新甲基化C、去甲基化-重新甲基化-去甲基化D、去甲基化-重新甲基化-维持甲基化16、不参与蛋白质最初合成的是（ D ）A、信号识别颗粒（signal recognition particle，SRP）B、停泊蛋白（docking protein）C、易位子（translocon）D、停止转移序列（stop transfer sequence）17、内质网中含有的可以识别不正确折叠的蛋白并促使其重新折叠（ A ）A、Bip蛋白B、Sec61蛋白C、钙结合蛋白D、蛋白二硫键异构酶18、（ D ）的表达是哺乳动物细胞通过G1期检查点的重要条件A、Cyclin AB、Cyclin BC、Cyclin CD、Cyclin D19、将血清从处于S期的原代细胞的培养液中去除后，细胞将停在（ D ）A、S期B、G2期C、M期D、G0期20、激光扫描共焦显微术的特点是能（ A ）A、进行光学切片B、进行激光切割C、检测自发荧光D、产生微分干涉差21、冰冻蚀刻技术主要用于（ A ）A、电子显微镜B、光学显微镜C、原子力显微镜D、隧道显微镜22、成熟促进因子（MPF）不能促进（ B ）A、卵母细胞成为卵细胞B、卵巢发育C、G2向M期转化D、蛋白质磷酸化23、联会复合体（synaptonemal complex）见于（ D ）A、神经突触B、胞间连接C、多线染色体间D、同源染色体间24、人造微小染色体（artificial minichromosome）通常有①自主复制DNA序列②着丝粒DNA序列③端粒DNA序列④rRNA序列（ C）A、①②③④B、①②④C、①②③D、②③④25、组蛋白的修饰通常有①甲基化②乙酰基化③磷酸化④ADP核糖基化等修饰形式。
外泌体提取方法及鉴定分析研究进展外泌体是细胞分泌的一种微小膜泡，包含了多种生物活性分子，如蛋白质、核酸和脂质等。
近年来，随着生物技术的不断发展，外泌体提取方法和鉴定分析研究取得了显著的进展。
本文将对外泌体提取方法及鉴定分析研究进展进行简要综述。
外泌体是由细胞分泌的一种直径约30-100nm的膜泡，由细胞内吞摄取并加工处理形成。
外泌体在细胞间通讯、物质运输以及疾病诊断等方面具有重要作用。
化学法是一种常用的外泌体提取方法，主要采用离心和沉淀相结合的方法。
首先将细胞培养液进行高速离心，去除细胞和较大的膜泡，然后加入沉淀剂沉淀获得外泌体。
该方法的优点是操作简单、提取量较大，适合大量样本的处理。
但是，该方法纯度较低，可能会影响后续的鉴定和分析。
生物法是一种利用细胞表面标志物进行免疫吸附的外泌体提取方法。
将外泌体进行免疫吸附，再通过洗脱得到纯度较高的外泌体。
该方法的优点是纯度高、对细胞损伤小，适用于珍贵样本的提取。
但是，该方法操作复杂，提取量较小，需要大量的抗体。
基因工程法是一种利用细胞表达特定基因的外泌体提取方法。
将目的基因转染到细胞中，通过表达特定膜蛋白，诱导细胞分泌出外泌体，再对其进行纯化和提取。
该方法的优点是纯度高、提取量较大，适用于具有特定功能的外泌体提取。
但是，该方法需要特定的基因工程技术和细胞系，操作较为复杂。
蛋白质组学在外泌体研究中的应用不断深入。
通过蛋白质组学技术，可以鉴定外泌体中的蛋白质种类、相对丰度以及修饰情况等。
通过比较不同条件下外泌体蛋白质组学的差异，可以研究外泌体的生物学特征和功能。
随着二代测序技术的不断发展，基因序列分析在外泌体研究中也得到广泛应用。
通过对外泌体中的核酸进行测序，可以鉴定其中的基因序列和表达水平。
通过比较不同条件下外泌体基因序列的差异，可以研究外泌体在细胞间通讯和疾病诊断等方面的作用。
转录组测序转录组测序可以分析外泌体中的mRNA、lncRNA和miRNA等转录本。
基本原理：本文分离单核细胞所用方法是Percoll非连续性密度梯度离心法，主要是根据不同细胞间密度的差别进行细胞分离。
此法易操作，且使用通常的实验设备即可完成。
试剂与器材·外周血单个核细胞·PBS 1×和PBS 10×（无Ca2+、Mg2+），含0.5mM EDTA·胎牛血清（56℃，30分钟加热灭活）·HCl 1mol/l·Percoll分层液（密度=1.130g/ml,商品）·4g/L台盼蓝染液（溶解在PBS液中）·50ml聚丙烯圆锥管·毛细吸管·移液管（1、2、10ml）·CO2孵箱·超净台·有旋转桶转子装置的离心机·PH计易生物仪器库：/yp/product-list-42.html易生物试剂库：/yp/product-list-43.html操作步骤：所有的操作应该在无菌条件下进行（一）不同密度Percoll分层液的配制1.Percoll分层液储备液的制备：取未稀释的Percoll原液（从瓶中取）9ml+1ml PBS 10×（无Ca2+、Mg2+），用HCl 1PH至7.42. Percoll分层液（Ⅰ）（密度=1.080g/ml）的配制：取Percoll储备液3.12 ml（前一步配制）+1.88 ml PBS1×（无Ca2+ Mg2+）3. Percoll分层液（Ⅱ）（密度=1.069g/ml）的配制：取Percoll分层液（Ⅰ）2.68 ml+2. 32ml PBS 1×（无Ca2+、Mg2+）4. Percoll分层液（Ⅲ）（密度=1.060g/ml）的配制：取Percoll分层液（Ⅱ）2.32 ml +2.68 ml PBS 1×（无Ca2+、Mg2+）（二）不连续密度梯度制备1. 将洗涤过的8×107外周血单个核细胞重新悬浮在2ml的Percoll分层液（Ⅰ）（密度=1. 080g/ml）在这层液体的表面上轻轻铺上2ml Percoll分层液（Ⅱ）（密=1.069g/ml），后再于第二层液面上轻轻铺上2ml的Percoll分层液（Ⅲ）（密度=1.060g/ml）2. 20℃，在旋转转子中1000×g离心上步所形成的密度梯度90分钟（慢慢增加速度，无制动停转）。
高中生物科学方法(2)差速离心法与密度梯度离心法同位素标记法与荧光标记法一、差速离心法与密度梯度离心法1．差速离心法(1)概念：差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
(2)原理：在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
(3)具体操作：起始的离心速率较低，让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，改用较高的离心速率离心上清液，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。
2．密度梯度离心法(1)概念：密度梯度离心法又称为区带离心法，可以同时使样品中几个或全部组分分离，具有良好的分辨率。
(2)原理：不同颗粒之间存在沉降系数差时，在一定离心力作用下，颗粒各自以一定速度沉降，在密度梯度不同区域上形成区带的方法。
(3)操作：离心时先将样品溶液置于一个由梯度材料形成的密度梯度液体柱中，离心后被分离，组分以区带层分布于梯度柱中。
3．密度梯度离心法和差速离心法的区别(1)差速离心法是用不同强度的离心力使具有不同质量的物质分级分离，密度梯度离心中单一样品组分的分离是借助于混合样品穿过密度梯度层的沉降或上浮来达到的。
(2)差速离心用两个甚至更多的转速，而密度梯度离心只用一个离心转速。
(3)差速离心是适用于混合样品中各沉降系数差别较大组分，而密度梯度离心的物质是密度有一定差异的。
二、同位素标记法与荧光标记法1．同位素标记法(1)同位素：同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子互为同位素。
常用的同位素有：具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；还有不具有放射性的同位素：15N、18O等。
(2)同位素的特点：物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。
(3)同位素标记法①概念：用物理性质特殊的同位素标记特定的原子，追踪化学反应中特定原子的去向。
②应用方法：标记特征化合物作为反应的原料，检测特征元素的去向，从而探究生化反应过程。
人类x和Y精子的分离密度梯度离心法(一)原理x、Y精子尽管由平衡沉淀作用获得的密度是相似的，但在分离介质中的沉降速度不等，x精子沉降速度比Y精子快；这样在一个由低到高的密度梯度中，通过适当的离心力作用下，经过一定时间离心，可在不同密度梯度中分离出富含x或Y精子的标本。
(二)试剂与器材(1)lOxEaI"le's液；(2)l×Earle's液；(3)：Percoll液；(4)Nycoprep(密度为1．15g／mL，渗透压为290mOsm／kg)；(5)14mL离心管。
(三)方法100％Percoll液制备：9份Percoll+1份10×．Earte's液+100IU／mL青霉素+1．89g ／L Nat_IC03，密度为1．11g／mL，渗透压280mOsm／kg。
在使用前一天，将100％Percoll液放在5％c02培养箱中平衡8～10 min，贮存于4cC冰箱；在使用当天，将100％Perc0儿液1000g离心10 min，以沉淀任何二氧化硅颗粒凝集物。
然后用l×Eaile's液将100％：Pel，coll液稀释成各种所需浓度。
(1)8层Percoll梯度离心法在14mL离心管中，由下至上从84％到35％Percoll液，按7％递减，各加1．0mL，形成7层：Pelcoll梯度；取1．OmL液化精液加入Percoll梯度的最上层，250g离心30 min，移去各层液体，沉淀层用1×Ealile's液(含10％胎儿脐带血清)洗涤，300g离心10 min，去上清，最后沉淀用适量Eat-le's液悬浮。
(2)8层Percoll+Nycoprep分离法在一支14mL离心管中先加入1．0mI．Nyco[Irep 液，然后在其上层依次加入各1．OmI．的100％～40％Percoll液共7层，最后，最上层再加入1．0mL的液化精液，250g离心25 min，移去各层液体，沉淀用1~2mLEal·le's 液洗涤，离心，去上清，沉淀再用适量Ear-le's液悬浮。
