Centrifugatie

Centrifugatie is de procedure om mengsels van verschillende dichtheden te scheiden

Wat is centrifugatie?

De centrifugatie Het is een mengscheidingstechniek die is gebaseerd op het verschil in dichtheid van de verschillende componenten. Het wordt voornamelijk gebruikt om heterogene mengsels te scheiden waarin ten minste een van de fasen vloeistof is.

De techniek bestaat uit het roteren van het monster met hoge snelheid binnen een testbuis of een andere meer bestand. Rotatie en traagheid creëren een fictieve kracht in de buis die centrifugale kracht wordt genoemd, en is degene die de naam aan de techniek geeft.

De centrifugale kracht is een radiale kracht die altijd in de richting wijst in strijd met het rotatiecentrum. Deze kracht werkt op alle deeltjes die het mengsel vormen, en ontdekken ze vergelijkbaar met hoe het gewicht naar alle stoffen naar het midden van de aarde drijft.

Waar is centrifugatie voor?

Afhankelijk van de rotatiesnelheid en de straal, kan de centrifugale kracht honderden tot miljoenen keren sterker zijn dan de zwaartekracht. Dit maakt het mogelijk om deeltjes en stoffen te scheiden waarvan de dichtheden erg vergelijkbaar zijn.

Een van de velden waarin dit nuttiger is, is in biologie en geneeskunde, omdat zowel hele cellen als hun verschillende componenten heterogene mengsels zijn gevormd door verschillende deeltjes met bijna identieke dichtheden en die verschillen door hun sedimentatiesnelheid.

Bovendien maakt centrifugatie ook het mogelijk om schijnbaar homogene mengsels te scheiden, zoals stabiele suspensies.

Verschillende centrifugatiemethoden

Afhankelijk van de specifieke toepassing, de rotatiesnelheid en de gebruikte centrifugaalklasse, kunnen we 4 soorten centrifugatie onderscheiden:

Kan u van dienst zijn: externe elektronische configuratie

Differentiële centrifugatie

Dit is de eenvoudigste methode van centrifugatie. Het bestaat uit gebruik van het sedimentatiesnelheidsverschil van de verschillende deeltjes waaruit een mengsel bestaat.

In het oorspronkelijke mengsel worden de deeltjes gelijkmatig verdeeld over het volume. Maar aan het begin van centrifugatie zullen ze beginnen te bewegen in de richting van de centrifugale kracht.

De deeltjes met dezelfde sedimentatiecoëfficiënt sediment samen, op de bodem van de testbuis zijn de deeltjes die sneller sedimenteren. Deze techniek wordt meestal gebruikt als een eerste scheiding, voorafgaand aan het gebruik van andere meer geavanceerde centrifugatietechnieken.

Isopicnische centrifugatie

Isopicnic centrifugatie is een centrifugatietechniek die wordt gebruikt om deeltjes of moleculen te scheiden in een mengsel op basis van dichtheidsverschillen. In feite betekent de isopicnische term letterlijk "gelijke dichtheid", en verwijst naar het feit dat, na centrifugatie, de deeltjes worden gegroepeerd door gelijke waarden van dichtheid te hebben.

Om isopicnische centrifugatie toe te passen, worden media van verschillende dichtheden aan het mengsel toegevoegd voordat ze worden gecentrifugeerd. Alleen deeltjes die minder dicht zijn dan het medium zal sediment naar de bodem van de testbuis.

Zonale centrifugatie

Het is een zeer effectieve techniek om de componenten te scheiden van een mengsel op basis van zowel zijn dichtheden als zijn sedimentatiesnelheden. De techniek bestaat uit het plaatsen van het mengsel bovenop een voorgevormd medium dat een dichtheidsgradiënt heeft en vervolgens beide componenten samen te laten centrifugeren.

Het sediment van de deeltjes totdat ze het gradiëntgebied bereiken dat samenvalt met hun dichtheid. Op deze manier worden de componenten van het mengsel gescheiden door gebieden op basis van dichtheidsverschillen.

Kan u van dienst zijn: technologische toepassingen van de elektronische emissie van atomen

Dichtheidsgradiënten kunnen op verschillende manieren worden gevormd. De eenvoudigste manier is om opeenvolgende lagen van steeds meer verdunde oplossingen van sucrose te storten, die een discontinue gradiënt hebben verkregen.

Continue sucrose -gradiënten kunnen ook worden verkregen door middel van gradiëntvormende apparaten, die een geconcentreerde sucrose -oplossing mengen en een verdund in variabele verhoudingen terwijl de testbuis wordt gevuld.

Ten slotte wordt de dichtheidsgradiënt voor gevallen van nucleïnezuurscheiding ultracentrifugeren een geconcentreerde oplossing van cesiumchloride bereid. Na een vooraf bepaalde periode is de CSCL geconcentreerd op de achtergrond en creëert een zeer reproduceerbare continue gradiënt.

Ultracentrifugatie

Ultracentrifugatie wordt de centrifugatietechniek genoemd waarin rotatiesnelheden van maximaal 150 worden bereikt.000 tpm, waardoor centrifugale krachten worden verkregen tot 10⁶ keer de sterkte van de zwaartekracht (1 miljoen gs).

Ultracentrifugatie vereist speciale centrifuges gemaakt van zeer resistent staal. Bovendien zijn ze meestal ingesloten in laden, ook van staal, voor het geval elk stuk wordt verbroken tijdens de operatie.

In sommige gevallen wordt de kamer waarin de centrifugewerkzaamheden worden geëvacueerd (een vacuüm gemaakt) om wrijving met de lucht te voorkomen en nog grotere rotatiesnelheden te bereiken.

Het gecentrifugeerde proces wordt meestal gecontroleerd met behulp van interferometers en UV -licht. Deze centrifugatietechniek is gebruikelijk in laboratoria van celbiologie, omdat het mogelijk maakt om subcellulaire structuren te scheiden.

Centrifugatievoorbeelden

DNA -scheiding

Centrifugatie is een van de meest gebruikte technieken om Asilar en zuiverend DNA -monsters te zuiveren voordat u daaropvolgende analyses zoals PCR uitvoert. In deze gevallen wordt isopicnische centrifugatie gebruikt.

Het kan u van dienst zijn: ALKALINITEIT VAN WATER: wat is, vastberadenheid en belang

Bloed Test

Centrifugatie is de eenvoudigste manier om bloed te scheiden in zijn belangrijkste componenten, namelijk bloedplasma en celkractie waarin de rode en witte bloedcellen worden gevonden.

Bovendien wordt isopicnische centrifugatie, met behulp van een medium met een tussenliggende dichtheid, meestal gebruikt om de rode bloedcellen van blanken te scheiden en deze van plasma met bloedplaatjes.

Centrifugatie in de zuivelindustrie

Melk is een stabiele suspensie van vet en zuivelverdediging in water. Deze vetvetten en vaste stoffen vormen de basis voor de uitwerking van boter, die worden gescheiden in de vorm van een crème door centrifugatie.

Enzymscheiding en isolatie

Veel enzymen en eiwitten die in de farmaceutische industrie worden gebruikt, synthetiseren genetisch veranderde gespecialiseerde micro -organismen. Eenmaal gesynthetiseerd, worden deze enzymen gescheiden door de cellen van de micro -organismen te breken die het resulterende mengsel produceerden en centrifugeren.

Referenties

1. Biomodel (S/F). Centrifugatie. Uit het biomodel genomen.Uah.is.
2. Brajovic, f. (2020). Centrifugatie: methoden en praktisch gebruik in het laboratorium. Uit Cromtek genomen.Klet.
3. Encyclopedia -concept (S/F). Centrifugatie - concept, typen, voorbeelden en kenmerken. Uit concept genomen.van.
4. Mixmethoden (2020). Centrifugatie. Uit de toespraak van de toespraak.Winnen.