第2节_样品处理技术-YQ.ppt

晏 琼 2010年11月 第二章 样品处理技术 2.1 细胞分离和破碎方法 2.2 干燥技术 2.1 细胞分离和破碎方法 样品处理基本路线（前段） 2.1 细胞分离和破碎方法 2.1.1 细胞分离 重力沉降 — 常用的气固、液固和液液分离手段。 离心沉降 — 科学研究与生产实践中最广泛使用的非均相 分离手段，不仅适用于菌体和细胞的回收或 除去，而且可用于血球、胞内细胞器、病毒 以及蛋白质的分离，也广泛用于液液相分离。 过 滤 — 固液分离法。 2.1 细胞分离和破碎方法 2.1.1.1 离心技术基本理论 离心技术（Centrifuge Technique)： 利用物质在离心力作用下，按其沉降系数不同进行分离。 19世纪末 手摇离心机发明 分离蜂蜜和牛奶 20世纪初 超速离心机发明 方法温和、分离的样品量大 提示：从19世纪末到现在，离心机的基本结构变化不大，是 一类相对比较稳定的仪器设备。 2.1 细胞分离和破碎方法 超速离心技术的发展过程 （1）1923年 瑞典化学家Svedberg 世界上第一台具有光学系统的 分析超速离心机 最高转速为45 000 r/min （2）1951年 Brakke M K 在差速离心的基础上发展了速率区带离心法 （3）1955年 Anderson N G 发明了区带转头 首次证明DNA双螺旋结 构半保留复制的假说 （4）20世纪90年代中期 新型材料制造的碳素转头 2.1 细胞分离和破碎方法 基本理论 （1）沉降现象：任何物体受地引力的作用都有下沉作用。 （2）颗粒在重力场的运动：物体在重力场中，靠近地球表面的所有支 点，都会受到重力。所受的力为重力加速度。 一个球形颗粒在具有重力场中的液体介质内，受到地球引力、溶液浮力和溶液黏滞力的作用，出现不同的运动。 2.1 细胞分离和破碎方法 （3）颗粒在离心场中的沉降 2.1 细胞分离和破碎方法 离心力：物体在围绕旋转轴以角速度旋转时，就产生了离 心场，物体在离心场中受到离心力的作用。 相对离心力：在实践中，离心力可以用重力加速度的倍数 G/g 来表示，通常称之为相对离心力。 一般低速离心转速以 r/min表示，高速离心以重力加速 度 g 表示。 2.1 细胞分离和破碎方法 离心机的分类 按离心速度分类： （1）低速离心机 最大转速一般在6 000 r/min左右 （2）高速离心机 最大转速一般在25 000 r/min左右 （3）超速离心机 最大转速一般在100 000 r/min左右 2.1 细胞分离和破碎方法 按用途分类： （1）小型离心机 （2）制备型大容量低速离心机 （3）高速冷冻离心机 （4）超速离心 （5）分析型离心机 （6）连续流离心机 2.1 细胞分离和破碎方法 按驱动系统分类： （1）空气驱动 （2）油涡轮驱动 （3）电刷电机驱动 （4）变频电机驱动 2.1 细胞分离和破碎方法 离心机的基本结构 2.1 细胞分离和破碎方法 转头 — 离心机重要的组成部分 由驱动系统带动旋转，随时可装卸的重要部件 样品的负载者 注意：（1）转头结构看起来不如主机复杂，但对材料的选 择、加工的精度和难度、技术参数的要求，一 点也不亚于主机。 （2）转头的主要技术参数是在强大的离心场中的安全 系数。 2.1 细胞分离和破碎方法 转头的主要参数 最大转速 （1）每个转头都有规定的最大速度，一般都标在转头盖上。