ultra-centrifuge超速离心.ppt

超离心实验技术分子生物学研究手段之一 您了解吗？ 您真正了解离心分离的原理吗？ 您知道如何正确的使用离心机吗？ 您知道如何利用现有的文献，使用现有离心设备离心吗？ 四种超离心转头，应该使用哪种转头分离我的样本？又该如何分离？ 哪些不当使用会导致离心机出现故障？ 系统生物学的研究是这时代最令人关注的前沿研究方向，它所研究的已经不是某一个特定的基因、蛋白或细胞的功能，而注重将基因组、蛋白组、细胞生物学作为一个整体来研究，看看它们在生命状态及特定条件下的相互作用，从而进一步认识生命本身，揭示疾病的发生发展过程，为新药的开发提供更精确的信息和技术平台。 在整个系统生物学的研究过程中，离心技术可说是“无处不在”，不论在核酸、蛋白还是细胞，我们都可以使用不同的离心机，不同的离心技术作分离的工具。此外，离心机更可作分析的手段。蛋白的结构、蛋白与蛋白或小分子的相互作用及分子量的测定等等，这都是分析超速离心机可以帮助科学家进一步研究蛋白的不同层面 。所以，离心技术可以说是整个系统生物学研究不可缺少的重要部分。 内 容 重要参数 转头的介绍 离心技术的选择 不同生物样本的分离模式 重要参数 离心力 离心力才是样本分离的重要实验参数 离心技术的基本功能是将不同大小的颗粒从溶液中分离，对于生物医学样品来说，颗粒意味着像细胞、细胞器、病毒、核酸或大分子之类的东西。如蛋白，由于不同颗粒的沉降系数各异，分离所需的时间亦有不同，而时间的长短就大大取决于分离时作用在颗粒上的离心力。因此，在众多的参考文献中都是以离心力（g force）作为实验参数的说明而非转速（rpm）。因此，体现离心机最高功能的指标就是离心力。 重要参数 相对离心力（g） 离心分离时，作用在悬浮颗粒上的力常用相对离心力数值来表示，这就是说，同一颗粒在离心时同地球重力相比较后得到值称为相对离心力（RCF） RCF=离心力/重力=mω2x/mg= ω2x/g RCFmax=1.12 rmax（RPM/1000）2 Or RPM=103 √RCF/1.12rmax r：旋转中心至转头内离心管某一部分的半径（以mm为单位）RPM：转头每分钟旋转的转数 重要参数 RCF与RPM的关系 RCFmax=1.12 rmax（RPM/1000）2 RPM=103 √RCF/1.12rmax t1×RCF1=t2×RCF2 重要参数 沉降系数 颗粒在单位离心力的作用下的移动速度称沉降系数 S=（dx/dt）÷ω2x dx：颗粒与转子中心之间的距离；dt颗粒沉降所需时间； ω2x角速度与转子半径 1S=1×10-13S， 例：10S=10×10-13S 沉降系数以秒为单位，其物理意义是被测定颗粒达到极限速度时所需时间，换句话说，如100S的颗粒，从原来静止状态，速度等于零，在加速经过100×10-13S的时间后，颗粒便达到极限的速度。 重要参数 沉降系数 如何计算沉降系数？ V=d2（Pp-P)g/18u v：颗粒沉降速度 d：颗粒直径 Pp：颗粒密度 P：溶液密度 u：溶液介质粘度 g：重力 重要参数 沉降系数 生物颗粒及大分子的沉降系数 重要参数 沉降系数 Table：Sedimentation coefficients of marker molecules 重要参数 沉降系数 几种蛋白质的物理性质 重要参数 沉降系数 重要参数 沉降系数 Optima MAX 是现时唯一超过一百万离心力 （1,019,000 × g)的超速离心机，比其他厂家高出100,000 × g，因此可以覆盖广泛应用。 MLA-130定角转头，离心力 高达1,019,000 × g 重要参数 沉降系数 沉降系数（S）参考表 蛋白、酶、肽2-25S 核酸 3-100S 核糖体 2