ultracentrifugation是什么意思,ultracentrifugation的意思翻译、用法、同义词、例句
常用词典
n. [力] 超速离心法
例句
Krejci and Svedberg used ultracentrifugation to analyze the gliadin fraction extracted with aqueous ethanol.
克雷西和斯维德贝格使用超速离心法分析了用乙醇水溶液萃取的麦醇溶蛋白级分。
The molecular weight was determined to be 280 000 by ultracentrifugation.
超离心分析测得相对分子质量为280 000。
Methods (1) Plasma lipoproteins were isolated and purified by ultracentrifugation.
方法(1)用超离心方法分离纯化血浆各脂蛋白;
Methods The cell-free system was prepared by ultracentrifugation of Xenopus eggs and activated by cytochrome C.
方法超速离心制备非洲爪蟾卵无细胞体系,用细胞色素C激活为凋亡体系。
The lyolysis-ultracentrifugation is a perfect approach for extracting protein in the optic ganglion of Sepia esculenta.
裂解液-超速离心法是金乌贼视神经节最佳蛋白质提取方法。
专业解析
超速离心(Ultracentrifugation)是一种利用极高转速产生的强大离心力场,对溶液中微小颗粒(如蛋白质、核酸、病毒、细胞器等)进行分离、纯化和分析的关键生物物理技术。其核心原理在于不同物质因其大小、形状、密度和浮力密度的差异,在强大离心力作用下具有不同的沉降速率或平衡位置,从而实现分离或特性测定。
详细解释与技术要点:
-
基本原理与离心力:
- 超速离心机通过高速旋转(通常可达每分钟数万至数十万转),产生远超地球重力的离心力场(可达重力加速度的数十万倍,单位表示为×g)。这种强大的力场加速了溶液中悬浮颗粒的沉降过程。
- 颗粒的沉降行为遵循斯托克斯定律,沉降速度(v)与颗粒的半径(r)、颗粒与介质的密度差(Δρ)、离心加速度(ω²r,ω为角速度,r为旋转半径)成正比,与介质粘度(η)成反比:
$$
v = frac{2}{9} frac{r Deltarho omega r}{eta}
$$
- 因此,在相同介质和离心条件下,更大、更致密的颗粒沉降更快。
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主要应用类型:
- 差速离心: 通过逐步增加离心力或离心时间,将样品中沉降速率不同的组分分批分离出来。例如,先低速离心沉淀细胞核,再中速沉淀线粒体,最后高速沉淀核糖体等。适用于初步分离。
- 密度梯度离心:
- 速率区带离心: 将样品铺在预先形成的密度梯度介质(如蔗糖、甘油、氯化铯)顶部。在离心过程中,颗粒根据其沉降速率的不同,在梯度中形成不同的区带。离心必须在颗粒到达其等密度位置之前停止。主要用于分离大小、形状不同的颗粒。
- 等密度离心: 使用密度梯度介质(常用氯化铯CsCl),在足够长的离心时间内,颗粒会迁移到其浮力密度(ρ)与介质密度相等的位置,并在此处形成平衡区带。主要用于分离密度不同的颗粒,如核酸(DNA/RNA)、亚细胞器、病毒等。这是测定生物大分子浮力密度的标准方法。
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关键技术与设备:
- 超速离心机: 核心设备,配备精密的转速控制(可达100,000 rpm以上)、温度控制系统(防止样品过热变性)和真空系统(减少空气摩擦生热和转子风阻)。
- 转子: 有固定角转子、水平转子、垂直转子等不同类型,适用于不同的离心方法(差速或梯度离心)和样品量。
- 检测系统(分析型超速离心机): 部分高级机型配备光学系统(如紫外/可见光吸收、干涉、光散射),可在离心过程中实时监测样品沉降行为,用于测定分子量、沉降系数、纯度、缔合状态等物理化学参数。
-
主要应用领域:
- 生物大分子分离纯化: 分离蛋白质、酶、核酸(DNA/RNA)、病毒、核糖体等。
- 亚细胞组分分离: 分离细胞核、线粒体、溶酶体、微粒体、高尔基体等细胞器。
- 生物大分子物理化学性质测定:
- 沉降系数: 在分析型超速离心中测定,单位是斯维德贝格单位(S),反映颗粒的大小、形状和密度。是表征生物大分子的重要参数。
- 分子量测定: 结合沉降系数和扩散系数(或通过沉降平衡法)计算分子量。
- 纯度与均一性分析: 观察沉降图谱中峰的形状和数量。
- 缔合/解离研究: 监测分子间相互作用导致的分子量或沉降系数变化。
- 浮力密度测定: 在等密度离心中确定。
- 脂蛋白分析: 分离和表征不同密度的脂蛋白(如HDL, LDL, VLDL)。
- 纳米颗粒表征: 分离和表征合成纳米颗粒的大小分布和密度。
超速离心技术是现代生物学、生物化学和分子生物学研究中不可或缺的强大工具。它不仅能高效分离复杂的生物混合物,还能提供关于生物大分子和颗粒的精确物理化学信息(如分子量、沉降系数、浮力密度、纯度、均一性和相互作用),是理解生命过程分子基础的关键手段之一。
参考来源:
网络扩展资料
以下是关于ultracentrifugation 的详细解释:
1.基本定义
Ultracentrifugation(超速离心法)是一种通过极高转速(通常超过100,000 rpm)产生强大离心力,分离混合物中不同密度或分子量组分的技术。其核心原理是利用离心力差异,使颗粒(如蛋白质、病毒、细胞器)沉降或漂浮,从而实现分离。
2.发音与词源
- 英式发音:/ʌltrəsentrɪfjʊ'ɡeɪʃn/
- 美式发音:/ʌltrəsentrɪfjʊ'ɡeɪʃn/
- 词源由ultra-(超)和centrifugation(离心)组成,强调远超常规离心技术的速度和效果。
3.技术原理与分类
- 操作过程:将样品置于离心管中,在超高速旋转下,密度大的组分向管底沉降,密度小的则靠近顶部。
- 分类:
- 沉降速度法(Sedimentation Velocity):通过颗粒沉降速度计算分子量。
- 沉降平衡法(Sedimentation Equilibrium):用于分析分子间相互作用。
4.应用领域
- 生物化学:分离细胞器(如线粒体、核糖体)。
- 分子生物学:纯化核酸、蛋白质复合物。
- 病毒研究:浓缩病毒颗粒,研究其结构。
- 材料科学:分析纳米颗粒的粒径分布。
5.相关技术与局限性
- 替代技术:电泳、色谱法(需结合具体需求选择)。
- 局限性:设备昂贵、操作复杂,且高速可能破坏某些生物样本的活性。
如需更深入的技术参数或实验案例,可参考生物化学领域的专业文献或实验手册。
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