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速率區(qū)帶離心法 |你的分離純化方法選對(duì)了嗎?

來(lái)源: 貝克曼庫(kù)爾特商貿(mào)(中國(guó))有限公司    2020年10月28日 15:22  
  密度梯度離心(isodensity centrifugation method)又稱(chēng)為區(qū)帶離心。
 
  該方法的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)使樣品中幾種或全部組分分離,具有良好的分辨率,分離效果好,可一次獲得較純組分。
 
  缺點(diǎn)是離心時(shí)間較長(zhǎng),需制備梯度液,操作要求高。
 
  按照離心分離原理,密度梯度離心又可分為速率區(qū)帶離心法(rate zonal centrifugation method,R-Z)和等密度離心法 (isopycnic centrifugation method)。
 
  速率區(qū)帶離心也可稱(chēng)為等區(qū)密度離心,是根據(jù)樣品中不同組分粒子所具有的不同的體積大小和不同的沉降系數(shù)將混合樣品進(jìn)行離心分離提純。
 
  離心時(shí)將需要分離的樣品溶液置于由密度梯度材料(如蔗糖、氯化銫 (CsCI)、溴化鈉等)形成的梯度液柱上面,樣品粒子的密度必須大于梯度液柱中任一點(diǎn)的密度,否則無(wú)法得到理想的區(qū)帶離心效果。離心時(shí),混合樣品中不同的組分將在梯度液柱的不同位置分別形成各自的區(qū)帶,選擇適合的轉(zhuǎn)速和時(shí)間進(jìn)行離心,當(dāng)各組分區(qū)帶距離拉得遠(yuǎn)時(shí),結(jié)束離心,然后將區(qū)帶取出。這樣只需通過(guò)一次離心就可以把混合樣品中的各組分分離提純,其純度和回收率均可滿足要求。
 
  優(yōu)點(diǎn)是一次分離純化,組分的沉降系數(shù)相差 20% 以上的即可選用此法,分辨力高,操作熟練可以將組分沉降系數(shù)相差 5%~10% 的樣品很好的分離。
 
  缺點(diǎn)是材料的條件限制,樣品液濃度不能太高,否則操作條件很難控制,同時(shí)此法與差速離心法相比,處理樣品的量要小的多。
 
圖 1 速率區(qū)帶離心
 
  速率區(qū)帶離心的時(shí)間必須嚴(yán)格控制,不能太短,否則樣品區(qū)帶不清,時(shí)間也不能太長(zhǎng),否則待分離組分可能沉底。需要分離的樣品顆粒的沉降速度取決于顆粒形狀、大小、密度及離心力等因素。離心前后樣品的狀態(tài)如圖 1 所示。
 
  速率區(qū)帶離心經(jīng)典的應(yīng)用就是通過(guò)蔗糖密度梯度離心,進(jìn)行各種亞細(xì)胞器(核糖體、線粒體、Exosome 等)和病毒顆粒(病毒載體、疫苗等)的純化。例如,我們?cè)谏弦黄谥械玫降?70S 核糖體沉淀,經(jīng)過(guò)水解后,可利用蔗糖密度梯度離心,進(jìn)一步分離純化得到 50S 和 30S 的兩個(gè)亞基。具體的實(shí)驗(yàn)流程如下:
 
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