몫:
구성된 원심 분리기의 종류, 중요성, 예
그 원심 분리 밀도가 다른 분자 또는 입자를 기계적 또는 물리적으로 분리하고 액체 매체에도 존재하는 기술, 방법 또는 절차입니다. 그 초석은 원심력의 응용이며, 원심력이라는 팀에 의해 적용됩니다..
원심 분리에 의해 유체 시료의 성분을 분리하고 분석 할 수 있습니다. 이러한 구성 요소에는 분자 또는 입자의 종류가 있습니다. 입자로서, 다른 세포 단편은 세포의 세포 기관에, 심지어 여러 세포 유형에 대해서조차도 언급된다..
Theodor Svedger는 원심 분리 연구의 주요 개척자 중 하나로 여겨지고 있습니다. 1926 년 노벨상을 수상한 그는 자신의 크기를 가진 분자 또는 입자가 침강의 다른 계수 S를 가지고 있다고 결정했다. "S"는 그의 작품에 경의를 표하고 Svedger에서 유래했다..
따라서 입자는 독특한 침강 속도를 가지고 있습니다. 이것은 분당 회전 수 (rpm)로 표현 된 원심력의 작용 하에서 또는 로터의 반경 (상대 원심력)의 함수로서 모든 것이 동일한 방식으로 행동하지 않는다는 것을 의미합니다., g).
S와 그 속도를 결정하는 요인들 중에는 예를 들어 분자 또는 입자의 특성; 매체의 특성; 원심 분리 기술 또는 방법; 및 원심 분리기의 유형, 다른 측면 중에서.
원심 분리는 동일 용도에 따라 분류됩니다. 분취시 시료의 성분 분리에 국한되는 경우; 또한 분석에서 분리 된 분자 또는 입자를 분석하려고 할 때 유용합니다. 한편, 공정의 조건에 따라 분류 될 수도있다.
다른 유형의 원심 분리는 과학 지식의 발전에 필수적입니다. 연구 센터에서 사용되어 복잡한 생화학 및 생물학적 과정에 대한 이해를 돕고 있습니다..
색인
- 1 무엇입니까? (공정)
- 1.1 원심 분리의 기초
- 1.2 원심력
- 2 원심 분리기의 유형
- 2.1 로터의 종류
- 3 원심 분리의 유형
- 3.1 준비 원심 분리
- 3.2 분석적 원심 분리
- 3.3 차동 원심 분리
- 3.4 구역 또는 스트립 원심 분리
- 3.5 등피 원심 분리 및 기타 유형
- 4 응용 프로그램
- 4.1 입자 분리
- 4.2 특성화 기술
- 5 원심 분리의 예
- 6 참고 문헌
그것은 무엇으로 이루어 집니까? (공정)
원심 분리의 기초
원심 분리 과정은 원심 분리기라고하는 장치에서 회전 할 때 용액에서 샘플을 구성하는 분자 또는 입자가 회전한다는 사실을 기반으로합니다. 이것은 서로 다른 속도로 침전 할 때 주변 매질로부터 입자를 분리시킨다..
이 과정은 침전 이론에 기초하고 있습니다. 이것에 따르면, 밀도가 더 큰 입자는 침전되며, 나머지 물질 또는 매체의 성분은 현탁 상태로 남아있게됩니다.
왜? 분자 또는 입자는 크기, 모양, 질량, 부피 및 밀도가 고유하기 때문입니다. 그러므로 모든 이들이 같은 방식으로 퇴적 할 수있는 것은 아니며, 다른 퇴적 계수 S로 변환된다. 따라서, 상이한 침강 속도.
이러한 성질은 특정 원심 분리 속도에서 원심력에 의해 분자 또는 입자를 분리시키는 것을 허용합니다.
원심력
원심력은 퇴적물을 결정하는 몇 가지 요소에 의해 영향을받습니다 : 분자 또는 입자 고유의 요소; 발견 된 환경의 특성에 영향을 미친다. 원심 분리 절차가 수행되는 원심 분리기와 관련된 요인.
분자 또는 입자와 관련하여 질량, 부피 및 부유 인자는 침전에 영향을 미치는 요소입니다..
주변 환경과 관련하여, 치환 된 용매의 질량, 매체의 밀도, 진행에 대한 저항 및 마찰 계수가 중요합니다.
원심 분리기의 경우, 침전 과정에 영향을 미치는 가장 중요한 요인은 회 전자 유형, 각속도, 원심력 및 결과적으로 원심 속도.
원심 분리기의 종류
원심 분리기에는 여러 가지 유형의 원심 분리기가있어 원심 분리 속도가 달라질 수 있습니다.
도달하는 최대 속도에 따라 원심 가속도로 표시됩니다 (상대 원심력 g)는 단순히 원심 분리기로 분류 할 수 있으며 최대 속도가 약 3,000 g.
소위 말하는 동안 초 원심 분리기, 25,000 g에 가까운보다 빠른 속도 범위가 달성 될 수 있습니다. 그리고 초 원심 분리기, 속도가 훨씬 빨라 100,000 g에 이릅니다..
다른 기준에 따르면, 미세 원심 분리기 또는 작은 원심 분리기에서 원심 분리 과정을 수행하는 특수한 테이블 원심 분리기는 12,000에서 15,000 g.
초 원심 분리기와 같이 더 크고 고속 인 시료를 원심 분리 할 수있는 대용량 원심 분리기가 있습니다..
일반적으로 회 전자와 시료가 과열되는 것을 방지하기 위해 몇 가지 요인을 제어해야합니다. 이를 위해 초 원심 분리기는 진공 또는 냉동과 같은 특수한 조건으로 만들어졌습니다..
로터의 종류
결정 요소 중 하나는 회 전자의 유형, 회전하는 장치 및 튜브가 배치되는 장치입니다. 로터에는 여러 유형이 있습니다. 그 중에는 틸팅 로터 (tilting rotors), 고정 각 로터 (fixed angle rotors) 및 수직 로터.
틸팅 로터에서, 이러한 유형의 로터의 장치에 튜브를 배치 할 때 및 회전 할 때, 튜브는 회전 축에 수직 한 배열을 획득 할 것이다.
고정 각 회 전자에서, 견본은 견고한 구조 내부에 위치 할 것이다. 심상 및 많은 원심 분리기에서 보이는 것과 같이.
그리고 일부 초 원심 분리기의 수직 로터에서 튜브는 회전축에 평행하게 회전합니다.
원심 분리의 유형
원심 분리의 유형은 적용 목적 및 공정이 수행되는 조건에 따라 다양합니다. 이러한 조건은 샘플 유형 및 분리 및 / 또는 분석하려는 특성에 따라 다를 수 있습니다..
그 실현의 목적 또는 목적에 기초한 제 1 분류 기준이있다 : 예비 원심 분리 및 분석 원심 분리.
분 취용 원심 분리기
원심 분리가 나중에 분자 또는 입자, 세포 조각 또는 세포를 분리하거나 분리하기 위해 주로 사용되는 경우이 이름을 사용하여 나중에 사용하거나 분석합니다. 이 목적을 위해 일반적으로 사용되는 시료의 양은 상대적으로 큽니다.
분석 원심 분리기
분석 원심 분리는 침전 된 입자의 침강 계수 및 분자량과 같은 물리적 특성을 측정하거나 분석하기 위해 수행됩니다.
이 목적에 기초한 원심 분리는 상이한 표준화 된 조건을 적용함으로써 수행 될 수있다; 예를 들어, 분석되는 초 원심 분리 기술 중 하나 인 경우, 분리 된 분자 또는 입자를 분석 할 수 있으며, 침전이 발생하더라도.
특정의 경우 석영 원심 분리 관을 사용해야 할 수도 있습니다. 따라서 원심 분리 과정에서 분자는 광학 시스템으로 관찰되고 분석되므로 가시 광선과 자외선이 통과 할 수 있습니다.
정확하게, 원심 분리 과정이 수행되는 특성이나 조건에 따라 다른 분류 기준이 있습니다. 이들은 차동 원심 분리, 구역 또는 밴드 원심 분리 및 등 흡수 또는 평형 침강 원심 분리.
차동 원심 분리
이러한 유형의 원심 분리는 샘플을 결정된 시간 및 속도에 대해 원심 분리기에 일반적으로 각 회 전자로 처리하는 것으로 구성됩니다.
그것은 크기와 직접 관련이있는 침강 속도의 차이에 의한 입자의 분리를 기반으로합니다. 관의 바닥에 더 큰 크기와 더 큰 S, 퇴적물을 가진 것들; 더 작 으면 일시 정지 상태로 유지됩니다..
침전물의 현탁 분리는 이러한 유형의 원심 분리에서 매우 중요합니다. 현탁 된 입자는 튜브에서 경사 분리되거나 제거되어야하므로 펠렛 또는 펠렛을 추가의 정제를 위해 다른 용매에 현탁시킬 수있다. 즉 다시 원심 분리됩니다..
이러한 유형의 기술은 분자를 분리하는 데 유용하지 않습니다. 대신, 예를 들어, 세포 소기관, 세포로부터의 입자, 다른 입자 사이의 분리를 수행하는데 사용될 수있다.
구역 또는 밴드 원심 분리기
구역 또는 밴드 원심 분리는 미리 형성된 밀도 구배를 갖는 매질을 통과 할 때의 S의 차이에 기초하여 샘플 성분의 분리를 수행한다; Ficoll 또는 sucrose와 같이.
샘플을 테스트 튜브의 그래디언트 상단에 놓습니다. 다음으로 고속으로 원심 분리를 진행하고 매질을 따라 배열 된 다른 밴드에서 분리가 발생합니다 (다중 층이있는 젤라틴처럼).
S 값이 더 낮은 입자는 매질의 시작에 있고, 더 크거나 더 높은 입자는 튜브의 바닥을 향한다.
이 절차를 통해 서로 다른 침전 밴드에서 발견되는 성분을 분리 할 수 있습니다. 시료의 모든 분자 나 입자가 튜브 바닥에 떨어지지 않도록 시간을 잘 조절하는 것이 중요합니다.
등피 원심 분리 및 기타 유형
-isopycnic과 같은 원심 분리의 많은 다른 유형이 있습니다. 이것은 동일한 유형의 고분자를 분리하는 것을 전문으로합니다. DNA는 이러한 형태의 거대 분자에 매우 잘 들어 맞습니다. 그 이유는 그것이 질소 염기의 염기 서열과 양에 변화를주기 때문입니다. 그러므로 다른 속도의 퇴적물.
-또한, 생물 분자의 침전 특성을 연구하는 초 원심 분리법 (ultracentrifugation)이 있는데, 예를 들어 자외선에 의해 모니터링 할 수있는 공정.
이것은 세포 내 구조 또는 세포 기관에 대한 지식에서 유용합니다. 또한 분자 생물학의 진보와 고분자의 개발을 허용했다..
응용 프로그램
여러 유형의 원심 분리가 사용되는 일상 작업 영역이 무수히 있습니다. 그들은 보건 서비스, 생물 분석 실험실, 제약 산업, 기타 분야에 서비스를 제공합니다. 그러나 그 중요성은 다음 두 단어로 요약 할 수 있습니다. 분리 및 특성화.
입자 분리
화학에서 다양한 원심 분리 기술은 여러 가지 이유로 매우 중요합니다..
두 개의 분자 또는 혼합 가능한 입자를 분리 할 수 있습니다. 시료의 불순물, 물질 또는 불필요한 입자를 제거 할 수 있습니다. 예를 들어, 단백질 만이 보존되기를 원하는 샘플.
혈액과 같은 생물학적 샘플에서, 혈장은 원심 분리에 의해 세포 성분으로부터 분리 될 수있다. 이것은 혈장 또는 혈청에서의 생화학 적 또는 면역 학적 시험의 다양한 유형뿐만 아니라 일상적 또는 특수한 연구의 실현에 기여합니다.
원심 분리조차도 다른 세포 유형을 분리 할 수 있습니다. 예를 들어, 혈액 샘플에서 적혈구는 백혈구 또는 백혈구 및 혈소판에서 분리 될 수 있습니다.
동일한 효용은 생물학적 유체 (소변, 뇌척수액, 양수액)에서 원심 분리를 통해 얻을 수 있습니다. 이 방법으로 다양한 분석을 수행 할 수 있습니다..
특성화 기술
또한 많은 분자의 특성이나 유체 역학적 성질을 연구하거나 분석 할 수 있습니다. 주로 복잡한 분자 또는 거대 분자.
뿐만 아니라 핵산과 같은 수많은 거대 분자가 있습니다. RNA와 같은 분자의 아형 (subtypes)에 대한 세부적인 특성화를 촉진 시켰으며,.
원심 분리의 예
-서로 다른 원심 분리 기술 덕분에 전염병과 대사 등 복잡한 생물학적 과정에 대한 정확한 지식이 발전되었습니다..
-원심 분리를 통해 분자 및 생체 분자의 많은 미세 구조 및 기능적 측면이 밝혀졌습니다. 이러한 생체 분자 중에는 인슐린 및 헤모글로빈 단백질이 언급 될 수있다. 다른 한편으로, 핵산 (DNA 및 RNA).
-원심 분리의 지원으로 삶을 유지하는 많은 과정에 대한 지식과 이해가 확대되었습니다. 그들 중 하나는 크렙스주기입니다..
이 동일한 사용 분야에서 호흡기 체인을 구성하는 분자에 대한 지식에 영향을 미쳤습니다. 따라서, 산화 적 인산화 또는 진정한 세포 호흡의 복잡한 과정에 대한 이해를 비추어 다른 많은 과정들에 비추어 준다..
-마지막으로, 파지 (세균 바이러스)에 의해 주입 된 DNA와 숙주 세포가 합성 할 수있는 단백질이 뒤 따르는 경로를 분석함으로써 감염성 등의 다양한 과정을 연구하는 데 기여했습니다..
참고 문헌
- 파울 쿠마르 (s.f.). 원심 분리기 : 소개, 유형, 용도 및 기타 세부 사항 (다이어그램 포함). 찍은 위치 : biologydiscussion.com
- 3 장 원심 분리. [PDF] 원본 주소 : phys.sinica.edu.tw
- 생화학 및 응용 분자 생물학의 기초. (생물학 학위) 주제 2 : 원심 분리. [PDF] 찍은 것 : ehu.eus
- Mathews, C.K. 및 Van Holde, K. E. (1998). Biochemistry, 2nd ed. McGraw-Hill Interamericana.
- 위키 백과. (2018). 원심 분리기 출처 : en.wikipedia.org