Sentrifugering

Sentrifugering er en metode der faste stoffer kan separeres fra væsker med forskjellig tetthet ved hjelp av en roterende kraft. Sentrifugalkraften leveres av en maskin kalt en sentrifuge , som gir blandingen en rotasjonsbevegelse som forårsaker en kraft som produserer sedimentering av faste stoffer eller partikler med høyere tetthet.

De tettere komponentene i blandingen beveger seg bort fra sentrifugens rotasjonsakse, mens de mindre tette komponentene i blandingen beveger seg mot rotasjonsaksen. [ 1 ] På denne måten kan kjemikere og biologer øke den effektive tyngdekraften i et reagensrør for å produsere raskere og fullstendig utfelling av sedimentet i bunnen av reagensrøret.

Teoretisk grunnlag

Hensikten med sentrifugering er å skille uløselige faste stoffer (svært små partikler som er vanskelig å sedimentere) fra en væske. For å gjøre dette påføres et sterkt sentrifugalfelt, med hvilket partiklene vil ha en tendens til å bevege seg gjennom mediet de finnes i med akselerasjon = vinkelhastighet 2 x radius

Se også: Sentrifugalakselerasjon

Typer sentrifugering

• Differensiell sentrifugering : Den er basert på forskjellen i sedimenteringshastigheten til molekylene. [ 2 ] Denne forskjellen må være stor for å kunne observeres ved sentrifugering. Partikler med lignende tettheter vil sette seg sammen. Denne metoden er uspesifikk, så den brukes som en forberedende sentrifugering for å skille komponenter i blandingen (for eksempel for å skille mitokondrier fra kjerner og membran), men er ikke nyttig for å separere molekyler.
• Isopycnic sentrifugering : Partikler med samme sedimenteringskoeffisient separeres ved å bruke medier med forskjellig tetthet. Den brukes veldig ofte til DNA-separasjon.
• Sonal sentrifugering : Partiklene separeres av forskjellen i sedimentasjonshastighet på grunn av forskjellen i masse til hver enkelt. Prøven plasseres på toppen av en forhåndsformet tetthetsgradient. På grunn av sentrifugalkraften setter partiklene seg ved forskjellige hastigheter gjennom tetthetsgradienten i henhold til deres masse. Sentrifugeringstiden må tas i betraktning siden hvis den overskrides, kan alle molekylene sette seg i bunnen av reagensrøret.
• Ultrasentrifugering : Den lar deg studere sedimentasjonsegenskapene til subcellulære strukturer ( lysosomer , ribosomer og mikrosomer ) og biomolekyler. Den bruker rotorer (faste eller svingende) og overvåkingssystemer. Det er forskjellige måter å overvåke sedimenteringen av partikler i ultrasentrifugering, den vanligste av dem ved hjelp av ultrafiolett lys eller interferometre .

Utstyr for sentrifugering

Sentrifugering i laboratoriet utføres ved hjelp av en enhet som kalles en sentrifuge , der prøverør som inneholder blandingen er plassert; sentrifugen roterer med en slik hastighet at den separerer faststoffet og legger det i bunnen av røret. Filtrering eller dekantering utføres deretter. Denne prosedyren er svært nyttig når faststoffet som er dispergert i væsken er veldig fint og ikke setter seg.

Referanser

1. ^ "Sentrifugering" . «Side spesialisert på sentrifugering. » 
2. ^ "Differensiell sentrifugering eller pelletering" . Side spesialisert på sentrifugering . Arkivert fra originalen 23. juli 2018 . Hentet 22. juli 2018 . 

Bibliografi

• Harrison, Roger G., Todd, Paul, Rudge, Scott R., Petrides DP Bioseparations Science and Engineering . Oxford University Press , 2003.
• Dishon, M., Weiss, GH, Yphantis, DA Numerical Solutions of the Lamm Equation. I. Numerisk prosedyre . Biopolymers, bind 4, 1966, s. 449–455.
• Cao, W., Demeler B. Modellering av analytiske ultrasentrifugeringseksperimenter med en adaptiv rom-tid endelig elementløsning for flerkomponentreagerende systemer . Biophysical Journal, Vol. 95, 2008. s. 54–65.
• Cole, JL, Hansen, JC Analytisk ultrasentrifugering som et moderne biomolekylært forskningsverktøy . Metoder og vurderinger, 1999/2000.
• Howlett, GJ, Minton, AP, Rivas, G. Analytisk ultrasentrifugering for studiet av proteinforeningen og forsamlingen . Current Opinion in Chemical Biology, Vol. 10, 2006. s. 430–436.
• Dam J, Velikovsky CA, Mariuzza RA, et al. Sedimentasjonshastighetsanalyse av heterogene protein-protein-interaksjoner: Lamm-ligningsmodellering og sedimentasjonskoeffisientfordelinger c(s) . Biophysical Journal, Vol. 89, 2005. s. 619–634.
• Berkowitz, SA, Philo, JS Overvåking av homogeniteten til adenoviruspreparater (et genterapi-leveringssystem) ved hjelp av analytisk ultrasentrifugering . Analytical Biochemistry, bind 362, 2007. s. 16–37.