生化分离技术复习题及答案.doc

离心技术
1、什么是离心技术?这种技术主要应用于哪些方面?
离心技术是分子生物学和生物化学研究中不可缺少的一种技术。它是利用物质沉降系数、密度、浮力等方面的差别,用强大的离心力场将其分离、浓缩、纯化和鉴定的技术。离心技术既可以是制备性的也可以是分析性的。处理的样品可多可少(),应用范围十分广泛。这项技术应用很广,诸如分离出化学反应后的沉淀物,天然的生物大分子、无机物、有机物,在生物化学以及其它的生物学领域常用来收集细胞、细胞器及生物大分子物质。
2、离心机的种类有哪些?主要性能如何?
根据性能,离心机分为三种类型,即低速离心机(转速在2000~6000r/min之间,最大RCF可达6000g)、高速离心机(转速在18000~25000r/min之间,最大RCF可达60 000g)、超速离心机(转速在40 000~100 000r/min之间,最大RCF可达803 000g)。超速离心机按性能又分为分析型、制备型和分析制备型三类。
3、超速离心机主要由哪四个部分构成?分析性离心机构造的特点是什么?
超速离心机主要由驱动和速度控制、温度控制、真空系统和转头四部分组成。
分析性离心机使用了特殊设计的转头和光学检测系统,以便连续地监视物质在一个离心场中的沉降过程。从而确定其物理性质。分析性超速离心机的转头是椭圆形的,以避免应力集中于孔处。此转头通过一个有柔性的轴联接到一个高速的驱动装置上,转头在一个冷冻的和真空的腔中旋转,转头上有2~6个装离心杯的小室,离心杯是扇形石英的,可以上下透光,离心机中装有一个光学系统,在整个离心期间都能通过紫外吸收或折射率的变化监测离心杯中沉降着的物质,在预定的期间可以拍摄沉降物质的照片,在分析离心杯中物质沉降情况时,在重颗粒和轻颗粒之间形成的界面就像一个折射的透镜,结果在检测系统的照像底板上产生了一个“峰”,由于沉降不断进行,界面向前推进,因此峰也移动,从峰移动的速度可以计算出样品颗粒的沉降速度。
4、转子是离心机的附件,制备转子主要由哪几种?它们各适用于哪种离心方法?
⑴角式转头⑵荡平式转头:这种转头最适合做密度梯度区带离心,⑶区带转头:区带转头的
“壁效应”极小,可以避免区带和沉降颗粒的紊乱,分离效果好,而且还有转速高,容量大,回收梯度容易和不影响分辨率的优点,使超离心用于制备和工业生产成为可能。⑷垂直转头:适合用于密度梯度区带离心,离心结束后液面和样品区带要作九十度转向,因而降速要慢。⑸连续流动转头:可用于大量培养液或提取液的浓缩与分离。
5、塑料离心管都配有管盖,管盖的作用如何?
防止样品外泄。用于有放射性或强腐蚀性的样品时,这点尤其重要。防止样品挥发。支持离心管,防止离心管变形。
6、什么是离心力和相对离心力?
离心作用是根据在一定角速度下作圆周运动的任何物体都受到一个向外的离心力进行的。离心力(Fc)的大小等于离心加速度ω2X与颗粒质量m的乘积。相对离心力RCF就是实际离心场转化为重力加速度的倍数。
7、什么是沉降速度?
沉降速度是指在强大离心力作用下,单位时间内物质运动的距离。
8、简述离心技术的基本原理。
当物体围绕某一中心轴做圆周运动时,运动物体就受到离心力的作用。旋转速度越高,运动物体所受到的离心力就越大。如果装有悬浮液或高分子溶液的容器进行高速水平旋转,强大的离心力作用与溶剂中的悬浮颗粒或高分子,会使其沿着离心力的方向运动而逐渐背离中心轴。在相同转速条件下,容器中不同大小的悬浮颗粒或高分子溶质会以不同的速率沉降。经过一定时间的离心操作,就有可能实现不同悬浮颗粒或高分子溶质的有效分离。
9、相对离心力列线图在实际应用中有什么意义?
将离心机转数换成相对离心力时,先在离心机半径标尺上取已知的离心机半径和在转数标尺上取已知的离心机转数,然后将这两点间划一条直线,在图中间RCF标尺上的交叉点,即为相应的离心力数值。例已知离心机转数为2500rpm,,将两点连接起来交于RCF标尺,此交点500×g即是RCF值。
10、沉降系数S有哪两个重要用途?
预计沉降时间;测定物质分子质量
11、按照实际工作的需要,已设计出的离心方法主要有哪些?
⒈平衡离心法根据粒子大小、形状不同进行分离,包括差速离心法和速率区带离心法。⒉等密度离心法又称等比重离心法,依粒子密度差进行分离,等密度离心法和上述速率区带离心法合称为密度梯度离心法。⒊经典式沉降平衡离心法用于对生物大分子分子量的测定、纯度估计、构象变化等。
12、离心操作的注意事项主要有哪些?
1)使用各种离心机时,必须事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物,平衡时重量之差不得超过各个离心机说明书上所规定的范围,每个离心机不同的转头有各自的允许差值,转头中绝对不能