Transcript Centrifugálás és ultracentrifugálás.

ELVÁLASZTÁSTECHNIKAI MÓDSZEREK
ELMÉLETE ÉS GYAKORLATA
Dr. Kremmer Tibor
XI.
CENTRIFUGÁLÁS - ULTRACENTRIFUGÁLÁS
EÖTVÖS LORÁND TUDOMÁNY EGYETEM
Budapest – 2010
CENTRIFUGÁLÁS – ULTRACENTRIFUGÁLÁS
ELMÉLETI ALAPJAI
ELV
HETERODISZPERZ RENDSZEREK
(csapadékok, szemcsék, kolloidok, makro- és kis molekulák, gázok!)
MAKRO, MIKRO, SZUBMIKRO ÉS MOLEKULÁRIS ÖSSZETEVŐINEK
ELVÁLASZTÁSA GRAVITÁCIÓS ERŐTÉRBEN
AZ ELVÁLASZTANDÓ ANYAG
FIZIKAI – KÉMIAI TULAJDONSÁGAI ALAPJÁN
MÉRET (hidrodinamikai rádiusz, Stokes-törvény)
SŰRŰSÉG (különböző közegben, NaCl, NaBr, szukróz)
ALAK - ÁLLAPOT – KÖLCSÖNHATÁSOK
(hidratáció-szolvatáció, konformáció, aggregáció)
CENTRIFUGÁLÁS – ULTRACENTRIFUGÁLÁS
ELMÉLETI ALAPJAI
AZ ELVÁLASZTÁS KÖZEGE (pseudo álló fázis)
FOLYADÉK FÁZIS – GÁZ FÁZIS,
POLÁRIS – VIZES FÁZIS,
APOLÁRIS – SZERVES FÁZIS,
ADALÉKANYAGOK – SŰRŰSÉG MÓDOSÍTÓK
A GRAVITÁCIÓS ERŐTÉR JELLEGE,TULAJDONSÁGAI
KÖRMOZGÁS
CENTRIFUGÁLIS – CENTRIPETÁLIS ERŐHATÁSOK
SPECIÁLISAN KIALAKÍTOTT FORGÓRÉSZ (ROTOR) ÉS
MINTATARTÓ HELYEK (CENTRIFUGACSŐ)
CENTRIFUGÁLÁS - ULTRACENTRIFUGÁLÁS
ELMÉLETE
ERŐHATÁSOK EGYENSÚLYA
Gravitációs erő (E = m . g)
Hidrodinamikai ellenállás ereje
Stokes-féle frikciós együttható (ƒ0)
E  6rv

m  g  6rv
Felhajtó erő
m
m
p
CENTRIFUGÁLÁS - ULTRACENTRIFUGÁLÁS
ALAPEGYENLETE
2 2 ( p  m )
v  r 
g
9

RELATIV CENTRIFUGÁLÁSI ERŐ
Svedberg Egység (S)
1 S = 10-13 (sec)
RCF 
 2 n
=
 d
2
g
v
S 2
 d
d = a tengelytől mért távolság (cm)
n = fordulatszám (min-1)
A CENTRIFUGÁLÁS – ULTRACENTRIFUGÁLÁS
GYAKORLATA
A GRAVITÁCIÓS ERŐTÉR ALKALMAZÁSÁNAK FORMÁI
ÜLEPÍTÉS – 1 X g elválasztás (tömegvonzás)
CENTRIFUGÁLÁS, 1000 – 10.000 X g
ULTRACENTRIFUGÁLÁS, 10.000 – 100.000 X g
ANALITIKAI ULTRACENTRIFUGÁLÁS (optikai kiértékelés)
AZ (ULTRA)CENTRIFUGÁLÁS MÓDSZEREI
SZEDIMENTÁLÁS – FLOTÁLÁS
SŰRŰSÉG - GRADIENS ELVÁLASZTÁS
LÉPCSŐZETES – FOLYAMATOS GRADIENS
ÚSZÁSI SŰRŰSÉG (buoyant density) MEGHATÁROZÁS
MOLEKULA TÖMEG – MÉRET – ALAK MEGHATÁROZÁS
A CENTRIFUGÁLÁS – ULTRACENTRIFUGÁLÁS
MŰSZAKI MEGOLDÁSAI
MOTOR – ROTOR ( 75.000 ford/perc !)
Elektromos – mechanikus - áttételes
Gázáramlásos (turbó – levegő)
Forgó mágneses tér
VÁKUUM RENDSZER
Biztonsági berendezések
Szigetelés - tömitések
HŰTÉSI RENDSZER
(+ 250C  - 150C)
Termosztálás
AUTOMATIKA – PROGRAMMOZÁS
Reguláció, védelmi berendezések
ULTRA
CENTRIFUGA
FORGÓ RÉSZEK
(ROTOROK)
A
KILENDÜLŐ
FEJES
(SWING-OUT)
B
SZÖGROTOR
(AXIÁLIS)
FOLYAMATOSAN
TÖLTHETŐ
ŰRÍTHETŐ
ZÓNÁLIS
ROTOR
A MÁJSEJTEK MEMBRÁN RENDSZEREINEK VÁZLATOS KÉPE
BIOLÓGIAI (SZÖVET) HOMOGENIZÁLÓ KÉSZÜLÉKEK
MÁJSEJTEK CITOPLAZMA MEMBRÁNJÁNAK ELŐÁLLITÁSA, TISZTÍTÁSA ÉS
FRAKCIONÁLÁSA SŰRŰSÉG-GRADIENS ULTRACENTRIFUGÁLÁSSAL
MÁJSEJT PLAZMA MEMBRÁN PREPERÁTUM ELEKTRONMIKROSZKÓPOS (SEM) KÉPE
MÁJSEJTEK GOLGI-APPARÁTUSÁNAK ÉS EHRLICH ASCITES TUMORSEJTEK
CITOPLAZMA MEMBRÁNJÁNAK ELŐÁLLÍTÁSA ÉS FRAKCIONÁLÁSA
SŰRŰSÉG-GRADIENS ULTRACENTRIFUGÁLÁSSAL
MÁJSEJTEK GOLGI-APPARÁTUSÁNAK ELEKTRONMIKROSZKÓPOS KÉPE
EGÉRMÁJ GOLGI-APPARÁTUSÁNAK FRAKCIONÁLT ELVÁLASZTÁSA
PREPARATÍV SŰRŰSÉG-GRADIENS ULTRACENTRIFUGÁLÁSSAL
G-I
KONTROL
G-II
G-III
VCR
KEZELT
AUTOMATIZÁLT BERENDEZÉS CENTRIFUGACSÖVEK FRAKCIONÁLT ÜRÍTÉSÉRE
EGÉRMÁJ GOLGI-APPARÁTUSÁNAK FRAKCIONÁLT ELVÁLASZTÁSA PREPARATÍV
SŰRŰSÉG-GRADIENS ULTRACENTRIFUGÁLÁSSAL
KONTROL
VCR
EHRLICH
VCR