離心分離

1、離心分離技術(shù)離心分離技術(shù)摘要：摘要：離心分離是利用不同物質(zhì)之間的密度形狀大小的差異，用離心力場對懸浮液中的不同顆粒進(jìn)行分離和提取的物理分離分析技術(shù)，它廣泛用于生物學(xué)(生物工程和生物制品等)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、化工等領(lǐng)域，而其設(shè)備——離心機(jī)是這些領(lǐng)域的必需設(shè)備。本文以離心機(jī)為起點(diǎn)，接著從離心分離方法、離心條件確定對離心分離技術(shù)進(jìn)行了論述，最后再對我國的離心分離技術(shù)水平作出展望。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：離心分離離心機(jī)分離方法條件確定展望離心技術(shù)是利用物體

2、高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生強(qiáng)大的離心力，使置于旋轉(zhuǎn)體中的懸浮顆粒發(fā)生沉降或漂浮，從而使某些顆粒達(dá)到濃縮或與其他顆粒分離之目的。這里的懸浮顆粒往往是指制成懸浮狀態(tài)的細(xì)胞、細(xì)胞器、病毒和生物大分子等。離心機(jī)轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)時，當(dāng)懸浮顆粒密度大于周圍介質(zhì)密度時，顆粒離開軸心方向移動，發(fā)生沉降；如果顆粒密度低于周圍介質(zhì)的密度時，則顆粒朝向軸心方向移動而發(fā)生漂浮。根據(jù)離心原理，離心技術(shù)又可以分為差速離心法、密度梯度離心法和等密度梯度離心法。1.離心機(jī)離心機(jī)離心機(jī)

3、是利用離心力，分離液體與固體顆?；蛞后w與液體的混合物中各組分的機(jī)械。離心機(jī)主要用于將懸浮液中的固體顆粒與液體分開；或?qū)⑷闈嵋褐袃煞N密度不同，又互不相溶的液體分開(例如從牛奶中分離出奶油)；它也可用于排除濕固體中的液體，例如用洗衣機(jī)甩干濕衣服；特殊的超速管式分離機(jī)還可分離不同密度的氣體混合物；利用不同密度或粒度的固體顆粒在目前使用最多的是蔗糖密度梯度系統(tǒng)，其梯度范圍是：蔗糖濃度5%~60%，密度1.02~1.30gcm3。梯度的作用是使離

4、心液穩(wěn)定以減少擴(kuò)散或得到較為鋒利的區(qū)帶。被離心的物質(zhì)根據(jù)其沉降系數(shù)不同進(jìn)行分離，同類物質(zhì)則因分子大的沉降速度快于分子小的物質(zhì)從而得到分離。密度梯度的制備可采用梯度混合器，也可將不同濃度的蔗糖溶液，小心地一層層加入離心管中，越靠管底，濃度越高，形成階梯梯度。離心前，把樣品小心地鋪放在預(yù)先制備好的密度梯度溶液的表面。離心后，不同大小、不同形狀、有一定的沉降系數(shù)差異的顆粒在密度梯度溶液中形成若干條界面清晰的不連續(xù)區(qū)帶如左圖。各區(qū)帶內(nèi)的顆粒較均

5、一，分離效果較好。在密度梯度離心過程中，區(qū)帶的位置和寬度隨離心時間的不同而改變。隨離心時間的加長，區(qū)帶會因顆粒擴(kuò)散而越來越寬。為此，適當(dāng)增大離心力而縮短離心時間，可減少區(qū)帶擴(kuò)寬。2.3等密度梯度離心等密度梯度離心又稱平衡密度梯度離心。等密度梯度離心雖然也是在密度梯度介質(zhì)中進(jìn)行的離心，但被分離的物質(zhì)是依靠他們的密度不同進(jìn)行分離的。此種離心常用無機(jī)鹽類制作密度梯度。氯化銫（CsCl）是最常用的離心介質(zhì)，它在離心場中可自行調(diào)節(jié)形成濃度梯度并保

6、持穩(wěn)定。需要離心分離的樣品可和梯度介質(zhì)先均勻混合，離心開始后，梯度介質(zhì)由于離心力的作用逐漸形成管底濃而管頂稀的密度梯度，與此同時，可以帶動原來混合的樣品顆粒也發(fā)生重新分布，到達(dá)與其自身密度相等的梯度層里，即達(dá)到等密度的位置而獲得分離。例如，DNA在等密度梯度離心過程中如左圖，停留在密度梯度為1.7的位置，而RNA停止在1.9的部位，由此可見等密度梯度離心是不依賴于時間的，只要梯度不破壞，時間延長不影響分離。前述密度梯度離心法中，欲分離的