Sentrifugering

Sentrifugering er prosedyren for å skille blandinger fra forskjellige tettheter

Hva er sentrifugering?

De sentrifugering Det er en blandingsseparasjonsteknikk som er basert på forskjellen i tetthet av de forskjellige komponentene. Det brukes hovedsakelig til å skille heterogene blandinger der minst en av fasene er væske.

Teknikken består i å rotere prøven med høy hastighet i et testrør eller en annen mer resistent. Rotasjon og treghet skaper en fiktiv kraft i røret som kalles sentrifugal kraft, og er den som gir navnet til teknikken.

Sentrifugalkraften er en radial kraft som alltid peker i retning i strid med rotasjonssenteret. Denne kraften virker på alle partiklene som utgjør blandingen, og finner dem ut som hvordan vekten flyter til alle stoffer mot jordens sentrum.

Hva er sentrifugering for?

Avhengig av rotasjonshastigheten og radius, kan sentrifugalkraften være hundrevis til millioner av ganger sterkere enn tyngdekraften. Dette gjør det mulig å skille partikler og stoffer hvis tetthet er veldig like.

Et av feltene der dette er mer nyttig, er i biologi og medisin, siden både hele cellene og deres forskjellige komponenter er heterogene blandinger dannet av forskjellige partikler med nesten identiske tettheter og som avviker av deres sedimentasjonshastighet.

I tillegg tillater sentrifugering også å skille tilsynelatende homogene blandinger, for eksempel stabile suspensjoner.

Forskjellige sentrifugeringsmetoder

Avhengig av den aktuelle applikasjonen, rotasjonshastigheten og sentrifugalklassen som brukes, kan vi skille 4 typer sentrifugering:

Kan tjene deg: ekstern elektronisk konfigurasjon

Differensialsentrifugering

Dette er den enkleste metoden for sentrifugering. Den består av å dra nytte av sedimentasjonshastighetsforskjellen på de forskjellige partiklene som utgjør en blanding.

I den opprinnelige blandingen er partiklene fordelt jevnt over hele volumet. Men i begynnelsen av sentrifugeringen vil de begynne å bevege seg i retning av sentrifugalkraften.

Partiklene som har den samme sedimentasjonskoeffisientsedimentet sammen, og er i bunnen av testrøret partiklene som sediment raskere. Denne teknikken brukes vanligvis som en første separasjon, før bruk av andre mer avanserte sentrifugeringsteknikker.

Isopicnic sentrifugering

Isopicnic sentrifugering er en sentrifugeringsteknikk som brukes til å skille partikler eller molekyler i en blanding basert på tetthetsforskjeller. Faktisk betyr det isopiske betegnelsen bokstavelig talt "lik tetthet", og refererer til det faktum at partiklene etter sentrifugering er gruppert ved å ha likeverdige tetthetsverdier.

For å påføre isopicnisk sentrifugering, tilsettes media med forskjellige tettheter til blandingen før sentrifugering. Bare partikler som er mindre tette enn mediet vil sediment mot bunnen av testrøret.

Zonal sentrifugering

Det er en veldig effektiv teknikk å skille komponentene fra en blanding basert på både dens tettheter og dens sedimentasjonshastigheter. Teknikken består av å plassere blandingen på toppen av et forhåndsformet medium som har en tetthetsgradient og deretter sentrifugere begge komponentene sammen.

Partiklene sediment til de når gradientområdet som sammenfaller med deres tetthet. På denne måten skilles komponentene i blandingen av områder basert på tetthetsforskjeller.

Kan tjene deg: Teknologiske anvendelser av den elektroniske utslippet av atomer

Tetthetsgradienter kan dannes på forskjellige måter. Den enkleste måten er å deponere påfølgende lag med stadig mer utvannede løsninger av sukrose, som oppnådde en diskontinuerlig gradient.

Kontinuerlige sukrosegradienter kan også oppnås gjennom gradientformingsenheter, som blander en konsentrert sukroseløsning og en fortynnet i variable proporsjoner når testrøret er fylt.

Til slutt, for tilfeller av nukleinsyreseparasjon, blir tetthetsgradienten fremstilt ultracentrifuging en konsentrert løsning av cesiumklorid. Etter en forhåndsbestemt periode er CSCL konsentrert i bakgrunnen og skaper en veldig reproduserbar kontinuerlig gradient.

Ultracentrifugering

Ultracentrifugering kalles sentrifugeringsteknikken der rotasjonshastigheter på opptil 150 er nådd.000 o / min, og oppnår dermed sentrifugalkrefter opp til 10⁶ ganger tyngdekraften (1 million g).

Ultracentrifugering krever spesielle sentrifuger laget av veldig motstandsdyktig stål. I tillegg er de vanligvis innelukket i skuffer, også av stål, i tilfelle noe stykke er ødelagt under operasjonen.

I noen tilfeller blir kammeret som sentrifugeverkene blir evakuert (et vakuum er laget) for å unngå friksjon med luften og nå enda større rotasjonshastigheter.

Den sentrifugerte prosessen overvåkes vanligvis ved bruk av interferometre og UV -lys. Denne sentrifugeringsteknikken er vanlig i cellebiologilaboratorier, siden den gjør det mulig å skille subcellulære strukturer.

Sentrifugeringseksempler

DNA -separasjon

Sentrifugering er en av de mest brukte teknikkene for å gjøre noe og rense DNA -prøver før de utfører påfølgende analyser som PCR. I disse tilfellene brukes isopicnic sentrifugering.

Det kan tjene deg: vannkalinitet: hva er, besluttsomhet og betydning

Blodprøve

Sentrifugering er den enkleste måten å skille blod i hovedkomponentene, nemlig blodplasma og cellefraksjon der de røde og hvite blodlegemene er funnet.

I tillegg brukes isopicnic sentrifugering, ved bruk av et medium med en mellomliggende tetthet, til å skille de røde blodlegemene fra hvite og disse fra plasma med blodplater.

Sentrifugering i meieriindustrien

Melk er en stabil suspensjon av fett- og meieripålegg i vann. Disse fete fettstoffene danner grunnlaget for utdyping av smør, som er atskilt i form av en krem ​​gjennom sentrifugering.

Enzymseparasjon og isolasjon

Mange enzymer og proteiner brukt i legemiddelindustrien, syntetiserer genetisk endret spesialiserte mikroorganismer. Når de er syntetisert, skilles disse enzymene ved å bryte cellene i mikroorganismer som produserte og sentrifugere den resulterende blandingen.

Referanser

1. Biomodel (S/F). Sentrifugering. Hentet fra biomodell.Uah.er.
2. Brajovic, f. (2020). Sentrifugering: Metoder og praktisk bruk i laboratoriet. Hentet fra Cromtek.Cl.
3. Encyclopedia Concept (S/F). Sentrifugering - konsept, typer, eksempler og egenskaper. Hentet fra konsept.av.
4. Blandingsmetoder (2020). Sentrifugering. Hentet fra talen for talen.Vinne.