ultracentrifugation是什麼意思,ultracentrifugation的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
n. [力] 超速離心法
例句
Krejci and Svedberg used ultracentrifugation to analyze the gliadin fraction extracted with aqueous ethanol.
克雷西和斯維德貝格使用超速離心法分析了用乙醇水溶液萃取的麥醇溶蛋白級分。
The molecular weight was determined to be 280 000 by ultracentrifugation.
超離心分析測得相對分子質量為280 000。
Methods (1) Plasma lipoproteins were isolated and purified by ultracentrifugation.
方法(1)用超離心方法分離純化血漿各脂蛋白;
Methods The cell-free system was prepared by ultracentrifugation of Xenopus eggs and activated by cytochrome C.
方法超速離心制備非洲爪蟾卵無細胞體系,用細胞色素C激活為凋亡體系。
The lyolysis-ultracentrifugation is a perfect approach for extracting protein in the optic ganglion of Sepia esculenta.
裂解液-超速離心法是金烏賊視神經節最佳蛋白質提取方法。
專業解析
超速離心(Ultracentrifugation)是一種利用極高轉速産生的強大離心力場,對溶液中微小顆粒(如蛋白質、核酸、病毒、細胞器等)進行分離、純化和分析的關鍵生物物理技術。其核心原理在于不同物質因其大小、形狀、密度和浮力密度的差異,在強大離心力作用下具有不同的沉降速率或平衡位置,從而實現分離或特性測定。
詳細解釋與技術要點:
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基本原理與離心力:
- 超速離心機通過高速旋轉(通常可達每分鐘數萬至數十萬轉),産生遠超地球重力的離心力場(可達重力加速度的數十萬倍,單位表示為×g)。這種強大的力場加速了溶液中懸浮顆粒的沉降過程。
- 顆粒的沉降行為遵循斯托克斯定律,沉降速度(v)與顆粒的半徑(r)、顆粒與介質的密度差(Δρ)、離心加速度(ω²r,ω為角速度,r為旋轉半徑)成正比,與介質粘度(η)成反比:
$$
v = frac{2}{9} frac{r Deltarho omega r}{eta}
$$
- 因此,在相同介質和離心條件下,更大、更緻密的顆粒沉降更快。
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主要應用類型:
- 差速離心: 通過逐步增加離心力或離心時間,将樣品中沉降速率不同的組分分批分離出來。例如,先低速離心沉澱細胞核,再中速沉澱線粒體,最後高速沉澱核糖體等。適用于初步分離。
- 密度梯度離心:
- 速率區帶離心: 将樣品鋪在預先形成的密度梯度介質(如蔗糖、甘油、氯化铯)頂部。在離心過程中,顆粒根據其沉降速率的不同,在梯度中形成不同的區帶。離心必須在顆粒到達其等密度位置之前停止。主要用于分離大小、形狀不同的顆粒。
- 等密度離心: 使用密度梯度介質(常用氯化铯CsCl),在足夠長的離心時間内,顆粒會遷移到其浮力密度(ρ)與介質密度相等的位置,并在此處形成平衡區帶。主要用于分離密度不同的顆粒,如核酸(DNA/RNA)、亞細胞器、病毒等。這是測定生物大分子浮力密度的标準方法。
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關鍵技術與設備:
- 超速離心機: 核心設備,配備精密的轉速控制(可達100,000 rpm以上)、溫度控制系統(防止樣品過熱變性)和真空系統(減少空氣摩擦生熱和轉子風阻)。
- 轉子: 有固定角轉子、水平轉子、垂直轉子等不同類型,適用于不同的離心方法(差速或梯度離心)和樣品量。
- 檢測系統(分析型超速離心機): 部分高級機型配備光學系統(如紫外/可見光吸收、幹涉、光散射),可在離心過程中實時監測樣品沉降行為,用于測定分子量、沉降系數、純度、締合狀态等物理化學參數。
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主要應用領域:
- 生物大分子分離純化: 分離蛋白質、酶、核酸(DNA/RNA)、病毒、核糖體等。
- 亞細胞組分分離: 分離細胞核、線粒體、溶酶體、微粒體、高爾基體等細胞器。
- 生物大分子物理化學性質測定:
- 沉降系數: 在分析型超速離心中測定,單位是斯維德貝格單位(S),反映顆粒的大小、形狀和密度。是表征生物大分子的重要參數。
- 分子量測定: 結合沉降系數和擴散系數(或通過沉降平衡法)計算分子量。
- 純度與均一性分析: 觀察沉降圖譜中峰的形狀和數量。
- 締合/解離研究: 監測分子間相互作用導緻的分子量或沉降系數變化。
- 浮力密度測定: 在等密度離心中确定。
- 脂蛋白分析: 分離和表征不同密度的脂蛋白(如HDL, LDL, VLDL)。
- 納米顆粒表征: 分離和表征合成納米顆粒的大小分布和密度。
超速離心技術是現代生物學、生物化學和分子生物學研究中不可或缺的強大工具。它不僅能高效分離複雜的生物混合物,還能提供關于生物大分子和顆粒的精确物理化學信息(如分子量、沉降系數、浮力密度、純度、均一性和相互作用),是理解生命過程分子基礎的關鍵手段之一。
參考來源:
網絡擴展資料
以下是關于ultracentrifugation 的詳細解釋:
1.基本定義
Ultracentrifugation(超速離心法)是一種通過極高轉速(通常超過100,000 rpm)産生強大離心力,分離混合物中不同密度或分子量組分的技術。其核心原理是利用離心力差異,使顆粒(如蛋白質、病毒、細胞器)沉降或漂浮,從而實現分離。
2.發音與詞源
- 英式發音:/ʌltrəsentrɪfjʊ'ɡeɪʃn/
- 美式發音:/ʌltrəsentrɪfjʊ'ɡeɪʃn/
- 詞源由ultra-(超)和centrifugation(離心)組成,強調遠超常規離心技術的速度和效果。
3.技術原理與分類
- 操作過程:将樣品置于離心管中,在超高速旋轉下,密度大的組分向管底沉降,密度小的則靠近頂部。
- 分類:
- 沉降速度法(Sedimentation Velocity):通過顆粒沉降速度計算分子量。
- 沉降平衡法(Sedimentation Equilibrium):用于分析分子間相互作用。
4.應用領域
- 生物化學:分離細胞器(如線粒體、核糖體)。
- 分子生物學:純化核酸、蛋白質複合物。
- 病毒研究:濃縮病毒顆粒,研究其結構。
- 材料科學:分析納米顆粒的粒徑分布。
5.相關技術與局限性
- 替代技術:電泳、色譜法(需結合具體需求選擇)。
- 局限性:設備昂貴、操作複雜,且高速可能破壞某些生物樣本的活性。
如需更深入的技術參數或實驗案例,可參考生物化學領域的專業文獻或實驗手冊。
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