男性不育
[拼音]:lixin
[英文]:centrifugation
將溶液圍繞軸心高速旋轉,靠離心力使某些組分沉出,某些組分仍留在上清液中的技術。是生物化學中最基本的實驗操作。近代超速離心的發展,使許多蛋白質及核酸的分離成為可能,還可通過超速離心鑑定它們的均一性和純度,測定它們的分子量。在臨床化驗中離心已成為不可缺少的實驗手段,例如分離血清,製備各種血液成分,製備去蛋白血濾液,沉出尿沉渣,以及放射免疫分析中分離免疫複合物等,無不需要藉助於離心。通過真空離心以促進液體的揮發,還可達到濃縮和乾燥的目的。
通常離心力 (F)與沉降顆粒(或分子)的有效質量(m)成正比,也與離心半徑(r)及角速度 (ω)的平方成正比
F=mω2r
離心力若以地心引力 (g)的倍數來表示,則稱相對離心力(RFC)
RFC=(1.119×10-5)(rpm)2r上式中rpm代表每分鐘轉速次數,r為離心半徑。設r=7cm,rpm=20000r/min(轉/分),則可自上式求得RFC=32000g。一般細胞核可在600g下沉出,線粒體須20000g時方可沉出。而要使蛋白質、核酸這樣的生物大分子沉澱,必須加大RFC達105~106g,這就是超速離心。現在超速離心機的轉速已能達到120000r/min,相當於6×105g。在超速離心下,粒子的沉降速度(υ)與離心加速度(ω2r)的比值,稱為沉降係數(s),
。大多數生物大分子的s在10-13~10-11(秒)的範圍,為方便起見,以斯維德貝格(S)為單位表示之,S=1×10-13s(秒),S的數量大者表示粒子的質量重。一般蛋白質的沉降係數值為1S~10S,核酸的沉降係數為30S~50S 。按下式,利用S可計算分子量(M)
式中R為氣體常數,T為絕對溫度,D為擴散常數,ρ為溶劑密度,堸為溶質所佔的部分體積。
為增進超速離心的分離效果,避免較重顆粒沉降時擾亂液層,乃有密度梯度離心的設計。這是在離心前,先將不同密度的蔗糖溶液加至離心管中,其密度由管底至管頂依次遞減,待分離溶液加於最上層。經離心後,不同質量的粒子(或分子)會分佈於不同的密度層中。也有將待分離溶液溶於另一溶液(密度液)中 (如6MCsCl),在離心時隨著密度液的沉降而分層者。這樣均可達到較好的分離效果。