Tärkein ero - differentiaali vs. tiheysgradientin sentrifugointi

Sentrifugointi on erotusmenetelmä, jossa näytteen pyöriminen kiinteän akselin ympäri tuottaa keskipakovoiman (g). Keskipakovoima pakottaa näytteen hiukkaset tai solut alas nestemäisen väliaineen läpi. Sedimentaationopeus määräytyy hiukkasten tai solujen tiheyden ja koon mukaan. Koska hiukkasten tai solujen sedimentaatio, joilla on eri tiheys ja koko, tapahtuu eri nopeuksilla, ne ovat fyysisesti erillään toisistaan ​​jossain sentrifugointikohdassa. Differentiaalisentrifugointi ja tiheysgradienttisentrifugointi ovat kaksi päätyyppiä. The tärkein ero differentiaalisen ja tiheysgradienttisentrifugoinnin välillä on se fraktiointi suoritetaan differentiaalisentrifugoinnin koon perusteella, kun taas fraktiointi suoritetaan tiheyden perusteella tiheysgradienttisentrifugoinnissa.

Keskeiset alueet

1. Mikä on differentiaalinen sentrifugointi - Määritelmä, tosiasiat, prosessi 2. Mikä on tiheysgradientin sentrifugointi - Määritelmä, tosiasiat, prosessi 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet differentiaali- ja tiheysgradientisentrifugoinnin välillä - Yleiskatsaus 4. Mikä on ero differentiaalisen ja tiheysgradienttisentrifugoinnin välillä - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Tiheys, tiheysgradienttisentrifugointi, differentiaalinen sentrifugointi, differentiaalipelletti, tasapainosentrifugointi, isopykninen sentrifugointi, nopeusvyöhykesentrifugointi, koko

Mikä on differentiaalinen sentrifugointi

Differentiaalisentrifugointi viittaa sentrifugoinnin yksinkertaisimpaan muotoon. Se tunnetaan myös nimellä erilainen pelletointi. Solun komponentit voidaan erottaa toisistaan ​​sentrifugoimalla. Differentiaalinen sentrifugointi perustuu liuoksessa olevien hiukkasten kokoon. Siten erikokoiset hiukkaset laskeutuvat eri nopeuksilla sentrifugoinnin aikana. Suuremmat hiukkaset laskeutuvat nopeammin kuin pienemmät hiukkaset. Sedimentaatiota voidaan lisätä lisäämällä keskipakovoimaa. Differentiaalinen sentrifugointi on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1: Differentiaalinen sentrifugointi

Ihannetapauksessa differentiaalista sentrifugointia käytetään solujen keräämiseen tai raa'an solusolujakeen tuottamiseen kudoshomogenaatista. Esimerkiksi maksan homogenaatti voi sisältää ytimiä, mitokondrioita, lysosomeja ja kalvorakkuloita. Kun maksan homogenaattia sentrifugoidaan pienellä nopeudella lyhyen aikaa, pelletin suuret ytimet laskeutuvat. Kun käytetään suurempaa keskipakovoimaa, mitokondriot myös laskeutuvat pellettiin. Biologisten näytteiden homogeenisuuden vuoksi sedimentaatio saastuttaa aina.

Mikä on tiheysgradientin sentrifugointi

Tiheysgradienttisentrifugointi viittaa erotusmenetelmään, jossa aineet konsentroidaan cesiumsuolojen tai sakkaroosin liuoksiin. Se osallistuu hiukkasten fraktiointiin kelluvuustiheyden perusteella. Cesiumsuoloja tai sakkaroosiliuosta kutsutaan tiheysgradientiksi. Kaksi tiheysgradienttisentrifugointityyppiä ovat nopeusvyöhykesentrifugointi ja isopykninen sentrifugointi.

Rate-Zonal-sentrifugointi

Nopeusvyöhykesentrifugoinnin aikana näyte kerrostetaan kapeana vyöhykkeenä tiheysgradientin päälle. Hiukkaset liikkuvat eri nopeuksilla keskipakovoiman vaikutuksesta niiden tiheyden perusteella. Todellinen laskeutumisnopeus riippuu ensisijaisesti hiukkasten koosta ja massasta. Koska hiukkasten tiheys on suurempi kuin tiheysgradientti, kaikki hiukkaset tuottavat pellettejä. Tiheysgradienttisentrifugointi on esitetty kuvassa 2.

Kuva 2: Tiheysgradientin sentrifugointi

Isopyklinen sentrifugointi

Isopyklinen sentrifugointi alkaa homogeenisella liuoksella. Keskipakovoiman vaikutuksesta hiukkaset liikkuvat, kunnes niiden tiheys on samanlainen kuin tiheysgradientti. Siten isopykninen sentrifugointi tunnetaan myös nimellä kelluva tai tasapainon sentrifugointi. Biologiset hiukkaset riippuvat tiheysgradientin osmoottisesta paineesta. Siksi gradienttialustan tulisi sisältää samanlainen osmoottinen paine kuin solut tai organellit.

Yhtäläisyyksiä differentiaali- ja tiheysgradientisentrifugoinnin välillä

Ero differentiaalisen ja tiheysgradienttisentrifugoinnin välillä

Määritelmä

Differentiaalinen sentrifugointi: Differentiaalisentrifugointi viittaa erotusmenetelmään, jossa solun komponentit erotetaan niiden tiheyden perusteella sentrifugissa sen keskipakovoiman mukaan.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Tiheysgradienttisentrifugointi viittaa erotusmenetelmään, jossa aineet väkevöidään cesiumsuolojen tai sakkaroosin liuoksiin.

Erottaminen

Differentiaalinen sentrifugointi: Erotus tapahtuu hiukkasten koon perusteella differentiaalisentrifugoinnissa.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Erotus tapahtuu hiukkasten tiheyden perusteella tiheysgradienttisentrifugoinnissa.

Molekyylityypit

Differentiaalinen sentrifugointi: Differentiaalista sentrifugointia käytetään solujen, organellien tai makromolekyylien erottamiseen.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Tiheysgradienttisentrifugointia käytetään erottamaan molekyylejä tai hiukkasia.

Näytteen tyyppi

Differentiaalinen sentrifugointi: Homogenoitua elintä käytetään näytteenä differentiaalisentrifugoinnissa.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Tiheysgradienttisentrifugoinnissa näytteenä käytetään homogenoitua liuosta.

Sokeriratkaisu

Differentiaalinen sentrifugointi: Differentiaalisentrifugoinnissa ei käytetä sokeriliuosta.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Tiheysgradienttisentrifugoinnissa käytetään sakkaroosia tai mitä tahansa sokeriliuosta.

Menetelmän helppous

Differentiaalinen sentrifugointi: Differentiaalinen sentrifugointi on helppo käyttää.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Tiheysgradienttisentrifugointia on vaikea käyttää.

Saastuminen

Differentiaalinen sentrifugointi: Likaantumista ei tapahdu differentiaalisentrifugoinnissa.

Tiheysgradientin sentrifugointi: Jonkinlainen kontaminaatio on aina mahdollista tiheysgradienttisentrifugoinnissa.

Johtopäätös

Differentiaalinen ja tiheysgradienttisentrifugointi ovat kaksi hiukkasten erottamiseen käytettyä sentrifugointimenetelmää. Differentiaalinen sentrifugointi erottaa hiukkaset niiden koon perusteella. Tiheysgradienttisentrifugointi kuitenkin erottaa hiukkaset. Suurin ero differentiaalisen ja tiheysgradienttisentrifugoinnin välillä on fyysisen ominaisuuden tyyppi, johon jokainen sentrifugointimenetelmä perustuu.

Viite:

1. "Sentrifugointierotukset". Sigma-Aldrich, saatavana täältä.

Kuva:

1. ”Differentielle zentrifugation” Tekijä Thomasione - Oma työ (Alkuperäinen teksti: selbst erstellt) (Public Domain) Commons Wikimedian kautta 2. “Density gradient” Alkuperäinen lataaja oli Mlw3559 englanninkielisissä Wikikirjoissa - Siirretty en.wikibooksista Commonsiin. (CC BY-SA 2.5) Commons Wikimedian kautta