초원심기
Ultracentrifuge
초원심분리기는 로터를 매우 빠른 속도로 회전시키도록 최적화된 원심분리기로 최대 1,000g(약 9800km/s²)[1]의 가속도를 발생시킬 수 있습니다.초원심분리기는 예비초원심분리기와 분석초원심분리기의 두 종류가 있다.두 종류의 기구 모두 분자 생물학, 생화학, 폴리머 [2]과학에서 중요한 용도를 발견합니다.
역사
1924년 테오도르 스베드베르크는 7,000g(12,000rpm)의 원심분리기를 개발하였고, 이것을 초원심분리기라고 불렀는데, 이것을 이전에 개발된 울트라마이크로스코프와 병치하기 위해서였다.1925-1926년 Svedberg는 최대 100,000g(42,000rpm)[3]의 필드를 허용하는 새로운 초원심분리기를 개발했습니다.현대의 초원심원경은 일반적으로 100,000g [4]이상을 허용하는 것으로 분류된다.스베드베르크는 초원심분리기를 [5][6][3]이용한 콜로이드와 단백질에 대한 연구로 1926년 노벨 화학상을 수상했다.
진공 초원심분리기는 버지니아 대학 물리학과 에드워드 그레이든 피켈스에 의해 발명되었다.어떤 마찰 감소 높은 속도에서 발생되게 한 진공의 그것은 그의 공헌이다.진공 시스템도 또한, 침강 결과의 해석을 어겨대류가 제거하는 항온의 샘플을 가로질러 정비하도록 하였다.[7]
1946년에, Pickels과 준비의 신호 분석 ultracentrifuges 그의 디자인에 판매할 Spinco(전문 악기 공사)cofounded.Pickels 그의 디자인이 너무 상업적 사용을 위해 복잡할 것이고 좀 더 쉽게 작동할,“완벽한”를 고려했다.하지만 강화된 디자인에도 불구하고, 분석의 원심 분리기를 판매, 그리고 Spinco 거의 파산하게 낮은 수준이었다.그 회사는 생명 의학 실험실에서 일꾼으로 인기가 되고 있는 제조용 초원 심기 모델의 판매에 집중해 생존했다.[7]1949년, Spinco 모델 L, 첫번째 제조용 초원 심기 4만 rpm의 최대 속도에 도달을 소개했다.1954년, 베컴 인스트루먼트(나중에 베크만 쿨터)의 Spinco 원심 분리기의 기준을 만드는 회사를 사들였다.[8]
인스트루먼트
울트라 센터리퓨그에는 다양한 실험에 적합한 다양한 로터가 있습니다.대부분의 로터는 검체가 들어 있는 튜브를 고정하도록 설계되었습니다.버킷 로터를 흔들면 튜브가 힌지에 걸려 로터가 [9]가속될 때 튜브의 방향이 수평으로 바뀝니다.고정 각도 로터는 단일 재료 블록으로 구성되며 튜브를 소정의 각도로 천설된 공동에 유지한다.구역 로터는 튜브가 아닌 단일 중앙 공동에 대량의 샘플을 포함하도록 설계되었습니다.일부 구역 로터는 로터가 고속으로 회전하는 동안 샘플을 동적으로 로드 및 언로드할 수 있습니다.
예비 로터는 세포 기관(미토콘드리아, 마이크로솜, 리보솜) 및 바이러스와 같은 미세 입자 분율을 펠링하기 위해 생물학에서 사용됩니다.또한 튜브를 위에서 아래로 채워 용액에 고밀도 물질의 농도가 증가하는 경사 분리에도 사용할 수 있습니다.수크로스 구배는 전형적으로 세포소기관 분리에 사용된다.세슘염의 구배는 핵산의 분리에 사용된다.시료가 고속으로 회전하여 분리를 충분히 한 후 로터를 부드럽게 정지시키고 각 튜브에서 경사를 부드럽게 펌핑하여 분리된 부품을 분리한다.
위험 요소
작동 중인 초원심분리기에서 회전자의 엄청난 회전 운동 에너지는 회전하는 회전자의 치명적인 고장을 심각한 문제로 만듭니다. 회전하는 회전자가 극적으로 폭발할 수 있기 때문입니다.로터는 전통적으로 알루미늄이나 티타늄과 같은 고강도 대 중량 금속으로 제조되어 왔습니다.일상적인 사용과 가혹한 화학 용액의 스트레스로 인해 결국 로터가 열화됩니다.이러한 [10][11]위험을 완화하려면 권장 한계 내에서 계측기와 로터를 적절히 사용하고 부식을 방지하고 열화를 감지하기 위해 로터의 세심한 유지보수가 필요합니다.
최근 일부 로터는 최대 60% 경량 탄소 섬유 복합 재료로 제작되어 가속/감속 속도가 빨라졌습니다.탄소 섬유 복합 로터도 내식성이 있어 로터 고장의 [12]주요 원인을 제거합니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ "Optima MAX-XP". Retrieved 2016-02-20.
- ^ 수잔 R.미켈슨과 에두아르도 코르톤.생물분석화학, 제13장원심 분리 방법.John Wiley & Sons, 2004년 3월 4일, 페이지 247-267.
- ^ a b "Svedberg Lecture". Retrieved 2019-02-18.
- ^ "Beckman Centrifuges". Retrieved 2019-02-18.
- ^ "Svedberg". Retrieved 2010-06-23.
- ^ 조 로젠; 리사 퀸 고트하드.물리과학 백과사전.Infobase Publishing; 2009.ISBN 978-0-8160-7011-4. 페이지 77.
- ^ a b 엘젠 B진공 초원심 분리기.인: 20세기 테크놀로지 백과사전, 콜린 헴스테드 & 윌리엄 워싱턴, eds.Routledge, 2005. 페이지 868.
- ^ 아놀드 O.벡맨:100년의 우수성Arnold Thackray와 Minor Myers, Jr.에 의해.필라델피아:케미컬 헤리티지 재단, 2000.
- ^ "Swinging-Bucket Centrifuge Rotors - Beckman Coulter". www.beckman.com. Retrieved 2021-10-13.
- ^ 베크만 인스트루먼츠, 스핀코 사업부.긴급 시정 조치 통지: 초원심분리기 화학 폭발 위험을 최소화하기 위한 재분류.1984년 6월 22일
- ^ 굿맨, T. 원심분리기의 안전과 보안.American Laboratory, 2007년2월 1일
- ^ 피라문, 쉴라탄소섬유는 원심분리기의 유연성을 높입니다.원심분리기 로터가 수년간 발전하면서 실험실 생산성이 향상되었습니다.2011년 3월: 12+. General Reference Center GOLD.웹 2015년 2월 15일
