Co je ultracentrifuga?

Ultracentrifuga je nástroj určený k otáčení objektu kolem pevné osy při působení kolmé síly. Ultracentrifugace se provádí rychlostí vyšší než 20 000 ot / min a používá se k oddělení malých částic od sebe, aby se stanovila jejich velikost a molekulová hmotnost. Je také široce používán ke studiu vysokých polymerů, zejména proteinů, nukleových kyselin, virů a dalších biologických makromolekul. Existují preparativní a analytické ultracentrifugy a oba se používají v polymerové vědě, biochemii a molekulární biologii.

Preparativní ultracentrifuga se používá k izolaci specifických částic pro opětovné použití. Je považován za vysoce výkonný nástroj, který je spolehlivý a účinný a pracuje rychle a tiše. Je vybaven řadou rotorů, které jsou vhodné pro celou řadu separačních úloh používaných v buněčné biologii, biochemii a molekulární biologii. Vzorek může být odstředěn vysokou rychlostí, dokud se jeho komponenty neoddělí, což lze potom izolovat. Většina přípravných ultracentrifugačních jednotek zahrnuje automatickou správu životnosti rotoru, barevný LCD displej a možnosti pozitivní zpětné vazby.

Analytická centrifugace je široce používanou technikou biomolekulárního výzkumu, která měří fyzikální vlastnosti sedimentujících částic a způsob, jakým se chovají ve stavu roztoku. Theodor Svedberg vynalezl analytickou ultracentrifugu a získal Nobelovu cenu za chemii za výzkum, který s ní provedl. V tomto typu ultracentrifugy je vzorek odstřeďován v buňce a optický systém promítá obraz buňky v počítači nebo filmu v reálném čase. Nejběžnější typy analytických ultracentrifugačních experimentů jsou experimenty v sedimentační rychlosti a rovnováze, které nabízejí informace o tvarech, velikostech a konformačních změnách makromolekul.

S použitím ultracentrifugy jsou spojena nebezpečí, protože pracuje při velmi vysokých rychlostech a často používá řešení, která zahrnují drsné chemikálie. Oba tyto faktory způsobují mechanické namáhání, které může způsobit opotřebení rotorů. Rotory musí být navíc správně naloženy a vyváženy, jinak se mohou uvolnit a způsobit značné poškození, zranění nebo dokonce výbuch. Každý nástroj by měl být pravidelně udržován a uživatelé by měli být řádně vyškoleni, aby jej správně naložili a vyvážili a vyčistili rotory.