Hvad er en ultracentrifuge?
Ultracentrifugen er et instrument designet til at dreje et objekt omkring en fast akse, mens det påfører en vinkelret kraft. Ultracentrifugering udføres med en hastighed hurtigere end 20.000 o / min og bruges til at adskille små partikler fra hinanden for at bestemme deres størrelse og molekylvægt. Det er også vidt brugt til undersøgelse af høje polymerer, især proteiner, nukleinsyrer, vira og andre biologiske makromolekyler. Der er præparative og analytiske ultracentrifuger, og begge bruges inden for polymervidenskab, biokemi og molekylærbiologi.
En præparativ ultracentrifuge anvendes til at isolere specifikke partikler til genbrug. Det betragtes som et højtydende instrument, der er pålideligt og effektivt og fungerer hurtigt og roligt. Den har en række rotorer, der er egnede til en række adskillelsesopgaver, der bruges i cellebiologi, biokemi og molekylærbiologi. En prøve kan centrifugeres i høj hastighed, indtil dens komponenter adskilles, som derefter kan isoleres. De fleste forberedende ultracentrifugeenheder inkluderer automatisk styring af rotorens levetid, en LCD-skærm i farver og evner til positiv feedback.
Analytisk centrifugering er en meget anvendt biomolekylær forskningsteknik, der måler de fysiske egenskaber ved sedimenterende partikler og den måde, de opfører sig i en opløsningstilstand. Theodor Svedberg opfandt den analytiske ultracentrifuge og vandt Nobelprisen i kemi for den forskning, han udførte med den. I denne type ultracentrifuge centrifugeres en prøve i en celle, og et optisk system projicerer et billede af cellen på en computer eller film i realtid. De mest almindelige typer analytiske ultracentrifugeforsøg er dem i sedimentationshastighed og ligevægt, som giver information om former, størrelser og konformationelle ændringer af makromolekyler.
Der er farer forbundet med brugen af en ultracentrifuge, fordi den fungerer i meget høje hastigheder og ofte bruger løsninger, der involverer hårde kemikalier. Begge disse faktorer skaber mekanisk belastning, der kan forårsage, at rotorer slides. Derudover skal rotorer indlæses og afbalanceres korrekt, eller de kan gå løs, hvilket kan forårsage betydelig skade, personskade og endda eksplosion. Hvert instrument skal modtage regelmæssig vedligeholdelse, og brugerne skal trænes korrekt til at indlæse og afbalancere det korrekt og til at rengøre rotorerne.