离心技术习题

离心技术习题

一、 一、名词解释

1. 沉降系数

分子颗粒的沉降系数是指单位离心力场颗粒下沉的速度(3分)，用S 表示：

χϖ2/dt dx S =

即x dx dt S =2ϖ (1分) 1S=1×10

－13厘米/秒/达因/克 (1分)

2. 差速离心 也称分级离心。指用不同的离心加速度分步离心样品(2分)，以达到分离混合物的离心技术(1分)。一般要求所分离的

混合物沉降系数差别较大，为几个数量级(1分)。离心速度一般是逐步增加(1分)。

3. 密度梯度离心法

这种方法是在离心管中加入一种化学惰性、并能很快扩散的材料作为梯度介质制作密度梯度或浓度梯度(1分)，梯度介质在离心管中的分布是管底密度最大，向上逐渐减小(1分)。待分离的样品加在梯度上面，进行离心时，可以通过密度梯度来维持重力的稳定性，排除或减轻颗粒在迁移过程中受震动和对流等作用造成的扰乱(1分)。这种方法比分级离心要复杂些，而且分辨力高，可以同时使样品中几个或全部组分分离，形成不连续的区带(1分)。

4. 速率区带离心法

将少量样品铺放在密度梯度液最上层，在离心过程中，微粒按照其大小不同在梯度液中各自形成不连续的区带(２分)。这种方法要求介质的最大梯度密度比沉降颗粒中最小的密度小(1分)，而且要选择适当转速，使沉降最快的颗粒到达管底以前停止离心。由于它是利用不同大小的颗粒在离心场中沉降速度不同而在介质中分层，因此，它适用于大小有别而密度相似的颗粒的分离(1分)。

这种方法也可以用来测定大分子的沉降系数，一般用水平转头，梯度介质常用蔗糖。

5. RCF

RCF 即相对离心加速度。是指离心加速度G 相对重力加速度g （980厘米/秒2）的倍数。即

()9803600422⨯⋅⋅=χπm p r RCF ，

单位为g （980厘米/秒2）。

二、 填空题

1.普通离心机转速为：<8000rmp,高速离心机转速在_10000~25000rpm.

超速离心机转速为：>25000rpm 。

2. 用于制备的超离心方法有两类：一类是分级离心法，另一类是密度梯度离心法。

3. 一般情况下，离心力在低速离心时常以转速“rpm ”来表示，超速离心时则以“g ” 表示。

三、 问答与计算题

1. 试比较速率区带离心和等密度区带离心的主要特点。

答：速度区带离心法和预制梯度等密度离心法有相似之处，都是预先将介质铺成梯度(2分)；但它们所依赖的基础、离心时间、转速及颗粒与周围介质的密度是否相等诸方面是有一定差别的。下表总结了两者的区别：（每项1分）

2.假设颗粒距离离心机轴的半径是6 cm，转速是65000转/分，求颗粒的RCF是多少？

解：

()

980

3600

42

2

⨯

⋅

⋅

=

χ

πm

p

r

RCF＝

()

8.2

980

3600

6

65000

42

2

=

⨯

π

×105（g）（8分）

答：颗粒的RCF是2.8×105g。（2分）

3.分析性离心技术主要有哪些应用？

答：1 . 分子量的测定。由沉降系数根据Svedberg公式可以计算出物质的分子量。

2. DNA样品密度的测定

3. 从密度推算DNA的G-C碱基含量

4. 检测生物大分子中构象的变化

4.使用各种离心机时，必须事先在天平上精密地平衡离心管和其内容物，

当离心转速达１～５万（转／分）时，如对称管相差１克，转头半径５厘米，则转轴两侧的离心力相差多少？

解：根据离心力公式：Ｆ＝ｍ×ＲＣＦ

RCF = 1.119×10－5×(rpm)2 r

经计算或查表得：１万（转／分）→ＲＣＦ＝６０００g

代入公式得：Ｆ1＝１×６０００＝６（公斤）

５万（转／分）→ＲＣＦ＝１５００００g

代入公式得：Ｆ2＝１×１５００００＝１５０ 公斤

答：此时引起两边不平衡可达６～１５０（公斤），这对离心机的损伤是很大的，至少将缩短离心机的使用寿命。

四、选择题

1.RCF是指：――――――――――――――――――――――――――――――（D）

A.每分钟转数

B. 重力加速度

C. 转头的角速度

D.相对离心加速度

2.用于测定分子量的超离心分离方法是：――――――――――――――――――（D）

A.差速离心法

B.速率区带离心法

C.等密度离心法

D.沉降平衡法

3.在超离心力场中，大分子颗粒发生沉降时受到的作用力不包括：―――――――――（D）

A.离心力Fc

B.浮力Fb

C.摩擦力Ff

D.地心引力G

4.下列哪项不是速率区带离心的特点―――――――――――――――――――――（）

A. 沉降速度主要依赖于颗粒的形状和大小

B. 转速一般较高，在50,000rpm以上

C. 颗粒密度等于周围介质密度

D. 待大颗粒到达管底前停止离心

5. 当一个粒子（生物大分子或细胞器）在高速旋转下受到离心力作用时――――――（）

A. 粒子下沉

B. 粒子上浮

C. 粒子不动

D.均有可能

6. 角转子的旋转半径是指――――――――――――――――――――――――――（）

A. 最大半径

B. 最小半径

C.平均半径

D. 粒子的旋转半径