Ultracentrifugace: Separace částic a molekul na základě velikosti a hustoty

Ultracentrifugace je proces, který využívá centrifugu k oddělení částic nebo molekul různých velikostí a hustot ze směsi. Centrifuga odstřeďuje směs při velmi vysokých rychlostech, typicky kolem 100 000 až 200 000 otáček za minutu (RPM), což způsobí oddělení částic nebo molekul na základě jejich velikosti a hustoty.

Proces ultracentrifugace zahrnuje několik kroků:

1. Příprava vzorku: Vzorek se připraví rozpuštěním látek, které se mají oddělit, v rozpouštědle, jako je voda nebo organické rozpouštědlo.
2. Přidání srážedla: Srážedlo, jako je sůl nebo polymer, se přidá do roztoku, aby způsobilo vysrážení částic nebo molekul z roztoku.
3. Centrifugace: Směs se poté umístí do odstředivky a odstředí při vysokých rychlostech. Větší, hustší částice nebo molekuly budou tlačeny ke dnu zkumavky, zatímco menší, méně husté částice nebo molekuly zůstanou v roztoku.
4. Shromažďování frakcí: Jak se centrifuga otáčí, různé vrstvy směsi se oddělují a lze je sbírat jako frakce.
5. Analýza frakcí: Frakce jsou poté analyzovány, aby se určila velikost a hustota částic nebo molekul, které byly separovány. Je zvláště užitečná pro separaci částic nebo molekul, které mají podobné velikosti a hustoty, ale liší se jinými vlastnostmi, jako je náboj nebo hydrofobnost.……Některé běžné aplikace ultracentrifugace zahrnují:…1. Separace proteinů na základě jejich velikosti a náboje: Ultracentrifugaci lze použít k separaci proteinů do různých frakcí na základě jejich velikosti a náboje. To je užitečné pro studium struktury a funkce proteinů, stejně jako pro čištění proteinů pro použití v biotechnologických aplikacích.
2. Izolace nukleových kyselin: Ultracentrifugaci lze použít k izolaci nukleových kyselin, jako je DNA a RNA, od jiných látek ve směsi. To je užitečné pro studium struktury a funkce nukleových kyselin, stejně jako pro detekci a kvantifikaci specifických sekvencí nukleových kyselin.
3. Separační lipozomy: Ultracentrifugaci lze použít k oddělení lipozomů, což jsou vezikuly složené z lipidů, od jiných látek ve směsi. To je užitečné pro studium struktury a funkce liposomů, stejně jako pro vývoj nových systémů podávání léků.
4. Čištění virů: Ultracentrifugaci lze použít k čištění virů od jiných látek ve směsi. To je užitečné pro studium struktury a funkce virů a také pro vývoj vakcín a terapií proti virovým onemocněním. aplikace v mnoha různých oblastech.