離心技術(shù)是檢驗(yàn)考試知識(shí)中的重要考點(diǎn)之一。以下小編為大家整理了相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，希望能夠有所幫助。

概述

將樣品放入離心機(jī)轉(zhuǎn)頭的離心管內(nèi)，離心機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，樣品液就隨離心管做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是就產(chǎn)生了一向外的離心力。由于不同顆粒的質(zhì)量、密度、大小及形狀等彼此各不相同，在同一固定大小的離心場(chǎng)中沉降速度也就不相同，由此便可以得到相互間的分離。

離心力和相對(duì)離心力

溶液中的固相顆粒做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)向外離心力，其定義為：

F = mω2r

式中：

F 為離心力的強(qiáng)度； m 為沉降顆粒的有效質(zhì)量；

ω 為離心轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，其單位為rad/s；

r 為離心半徑(cm)，即轉(zhuǎn)子中心軸到沉降顆粒之間的距離。

很顯然，離心力隨著轉(zhuǎn)速和顆粒質(zhì)量的提高而加大，而隨著離心半徑的減小而降低。離心力通常以相對(duì)離心力Fcf 表示，即離心力F 的大小相對(duì)于地球引力(G)的多少倍，單位為g，其計(jì)算公式如下：

Fcf = 1.119×105(h)2r×g

可以看出，在同一轉(zhuǎn)速下，由于f 的不同，F(xiàn)cf相差會(huì)很大，實(shí)際應(yīng)用時(shí)一般取平均值。在離心實(shí)驗(yàn)的報(bào)告中，F(xiàn)cf、r 平均、離心時(shí)間t 和液相介質(zhì)等條件都應(yīng)表示出來，因?yàn)樗鼈兌寂c樣品的沉降速度有直接的聯(lián)系。顯然Fcf是一個(gè)只與離心機(jī)相關(guān)的參數(shù)，而與樣品并無直接的關(guān)系。

沉降速度與沉降系數(shù)

一個(gè)顆粒要沉降，它必須置換出位于它下方等體積的溶液，這只有當(dāng)顆粒的質(zhì)量大于被置換出的液體的質(zhì)量時(shí)才能通過離心的手段達(dá)到，否則，在離心過程中顆粒將發(fā)生向上漂浮，而不是下沉。當(dāng)顆粒在運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論方向如何，它都要穿過溶劑分子，所產(chǎn)生的摩擦力總是與顆粒運(yùn)動(dòng)的方向相反。

摩擦力的大小與顆粒的運(yùn)動(dòng)速度成正比，并且受顆粒的大小、形狀及介質(zhì)性質(zhì)的影響：式中：

f 為顆粒在濟(jì)劑中的摩擦系數(shù)．與顆粒的大小、形狀及介質(zhì)性質(zhì)相關(guān)；

v 為顆粒的沉降速度。

由于離心力的存在，顆粒將加速運(yùn)動(dòng)直到摩擦力與離心力相等。在這種情況下，顆粒所受到的凈作用力為零，顆粒將以最大速度運(yùn)動(dòng)。

式中 Mp 和M s 分別為顆粒的質(zhì)量及等體積的溶劑的質(zhì)量。

上式中的Mp 和M s 很難確定，為了建立分子大小與沉降系數(shù)之間的關(guān)系，引入了沉降系數(shù)這一新的概念。沉降系數(shù)定義為沉降速度與離心力的比率或單位離心場(chǎng)中顆粒的沉降速度，它以svedberg單位計(jì)算，1S=1×10-13 s。例如，核糖核酸酶A 的沉降系數(shù)為1．85×10-13 s，即可記作1．85S。

近年來，在生物化學(xué)、分子生物學(xué)及生物工程等書刊文獻(xiàn)中，對(duì)于某些大分子化合物，當(dāng)它們的詳細(xì)結(jié)構(gòu)和分子量不很清楚時(shí)，常常用沉降系數(shù)這個(gè)概念去描述它們的大小。如核糖體RNA(rRNA)有30 s 亞基和50s 亞基，這里的s 就是沉降系數(shù)，現(xiàn)在多地用于生物大分子的分類，特別是核酸。

以上內(nèi)容由小編為大家提供，想了解更多醫(yī)學(xué)考試相關(guān)知識(shí)請(qǐng)關(guān)注醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)。