Siêu ly tâm: Tách các hạt và phân tử dựa trên kích thước và mật độ

Siêu ly tâm là một quá trình sử dụng máy ly tâm để tách các hạt hoặc phân tử có kích thước và mật độ khác nhau khỏi hỗn hợp. Máy ly tâm quay hỗn hợp ở tốc độ rất cao, thường khoảng 100.000 đến 200.000 vòng mỗi phút (RPM), khiến các hạt hoặc phân tử tách ra dựa trên kích thước và mật độ của chúng.

Quá trình siêu ly tâm bao gồm một số bước:

1. Chuẩn bị mẫu: Mẫu được chuẩn bị bằng cách hòa tan các chất cần tách trong dung môi, chẳng hạn như nước hoặc dung môi hữu cơ.
2. Thêm chất kết tủa: Một chất kết tủa, chẳng hạn như muối hoặc polyme, được thêm vào dung dịch để làm cho các hạt hoặc phân tử kết tủa ra khỏi dung dịch.
3. Ly tâm: Hỗn hợp sau đó được đặt vào máy ly tâm và quay ở tốc độ cao. Các hạt hoặc phân tử lớn hơn, đậm đặc hơn sẽ bị ép về phía đáy ống, trong khi các hạt hoặc phân tử nhỏ hơn, đậm đặc hơn sẽ vẫn còn trong dung dịch.
4. Thu thập các phân số: Khi máy ly tâm quay, các lớp khác nhau của hỗn hợp sẽ tách ra và có thể được thu thập dưới dạng phân số.
5. Phân tích các phân số: Các phân số sau đó được phân tích để xác định kích thước và mật độ của các hạt hoặc phân tử được tách ra.

Ultracentrifugation thường được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm hóa sinh, sinh học phân tử và khoa học vật liệu. Nó đặc biệt hữu ích để tách các hạt hoặc phân tử có kích thước và mật độ tương tự nhau, nhưng khác nhau về các tính chất khác, chẳng hạn như điện tích hoặc tính kỵ nước.

Một số ứng dụng phổ biến của siêu ly tâm bao gồm:

1. Tách protein dựa trên kích thước và điện tích của chúng: Siêu ly tâm có thể được sử dụng để tách protein thành các phần khác nhau dựa trên kích thước và điện tích của chúng. Điều này rất hữu ích cho việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của protein cũng như tinh chế protein để sử dụng trong các ứng dụng công nghệ sinh học.
2. Cô lập axit nucleic: Siêu ly tâm có thể được sử dụng để cô lập axit nucleic, chẳng hạn như DNA và RNA, khỏi các chất khác trong hỗn hợp. Điều này rất hữu ích cho việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của axit nucleic cũng như để phát hiện và định lượng các trình tự axit nucleic cụ thể.
3. Tách liposome: Siêu ly tâm có thể được sử dụng để tách liposome, là các túi bao gồm lipid, khỏi các chất khác trong hỗn hợp. Điều này rất hữu ích cho việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của liposome cũng như phát triển các hệ thống phân phối thuốc mới.
4. Làm sạch virus: Siêu ly tâm có thể được sử dụng để làm sạch virus khỏi các chất khác trong hỗn hợp. Điều này rất hữu ích cho việc nghiên cứu cấu trúc và chức năng của vi-rút cũng như phát triển vắc-xin và liệu pháp chống lại các bệnh do vi-rút.

Nhìn chung, siêu ly tâm là một công cụ mạnh mẽ để tách các hạt hoặc phân tử dựa trên kích thước và mật độ của chúng, đồng thời nó có phạm vi rộng. ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.