第三章離心技術(shù)與離心機(jī)習(xí)題參考答案

1、第三章 離心技術(shù)與離心機(jī)習(xí)題參考答案一、名詞解釋離心現(xiàn)象：物體遠(yuǎn)離圓心運(yùn)動的現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象，也叫離心運(yùn)動。重力沉降：液體中的微粒受重力的作用，較重的微粒下沉與液體分開，這個(gè)現(xiàn)象稱 為重力沉降。沉降速度：在強(qiáng)大離心力的作用下，單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的運(yùn)動的距離。擴(kuò)散現(xiàn)象：在介質(zhì)中，擴(kuò)散是由于微粒的熱運(yùn)動而產(chǎn)生的質(zhì)量遷移現(xiàn)象，主要是由 于密度差引起的，這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散現(xiàn)象。解釋RCF：相對離心力，是指在離心力場中，作用于顆粒的離心力相當(dāng)于地球 重力的倍數(shù)，單位是重力加速度“g”解釋沉降系數(shù)：是指顆粒在單位離心力場作用下的沉降速度，其單位為秒。K系數(shù)：是用來描述在一個(gè)轉(zhuǎn)子中，將粒子沉降下來的效率。也就是溶

2、液恢復(fù)成澄 清程度的一個(gè)指標(biāo)。最大轉(zhuǎn)速：指離心轉(zhuǎn)頭可達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，單位是rpmo最大離心力：指離心機(jī)可產(chǎn)生的最大相對離心力場RCF,單位是g。最大容量：指離心機(jī)一次可分離樣品的最大體積，通常表示為mXn。調(diào)速范圍：也叫轉(zhuǎn)速設(shè)置范圍，指離心機(jī)轉(zhuǎn)頭轉(zhuǎn)速可調(diào)整的范圍。溫度控制范圍：指離心機(jī)工作時(shí)可控制的樣品溫度范圍。工作電壓：一般是指離心機(jī)電機(jī)工作所需的電壓。電源功率：通常是指離心機(jī)電機(jī)的額定功率。二、選擇題【A型題】1. B2C3B4. C5A6C7B8. A9. C10A11.A12. C13. C14. C15. D16. B17A18. A19.B20. A21. D22. E23. D24

3、. C25. C26. B27.c28. B29. C30. A31. D32. B什么是離心力及離心現(xiàn)象？答：當(dāng)物體所受外力小于運(yùn)動所需要的向心力時(shí)，物體將向遠(yuǎn)離圓心的方向運(yùn)動。物 體遠(yuǎn)離圓心運(yùn)動的現(xiàn)象稱為離心現(xiàn)象。也叫離心運(yùn)動。離心力的數(shù)學(xué)表達(dá)公式是什么？答：公式Few心一加（竺卄=也蘭竺式中3是旋轉(zhuǎn)角速度，N是每分鐘轉(zhuǎn)頭旋603600轉(zhuǎn)次數(shù)，r為離心半徑，m為質(zhì)量。什么叫相對離心力？答：是指在離心力場中，作用于顆粒的離心力相當(dāng)于地球重力的倍數(shù)，單位是重力加 速度“g”。什么叫沉降速度？答：指在強(qiáng)大離心力作用下，單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)運(yùn)動的距離。什么叫離心沉降？答：（1）在離心機(jī)中，離心管放于離心

4、轉(zhuǎn)頭里，當(dāng)離心機(jī)開動時(shí)，離心管繞離心轉(zhuǎn)頭 的軸旋轉(zhuǎn)，作圓周運(yùn)動，在離心管內(nèi)的樣品顆粒將同樣運(yùn)動。（2）對于離心管而言，樣品 顆粒山頂位移到了A位，也就是山離心管頂部移到了底部，這與重力場中的山高處落到低 處相似。這種顆粒在圓周運(yùn)動時(shí)的切線運(yùn)動稱為離心沉降。什么叫最小離心力場及最大離心力場？答：通常稱離心管頂部到旋轉(zhuǎn)中心的距離為最小離心半徑Rmin，該處承受的離心力場 為最小離心力場。通常稱離心管底部到旋轉(zhuǎn)中心的距離為最大離心半徑Rnux,該處承受的離 心力場稱為最大離心力場。常用的離心方法分兒類？答：常用的離心方法大致可分為平衡離心法、等密度離心法、經(jīng)典式沉降平衡離心法 等三類。什么是差速離心

5、法？答：是利用不同的粒子在離心力場中沉降的差別，在同一離心條件下，通過不斷增加 相對離心力，使一個(gè)非均勻混合液內(nèi)的大小、形狀不同的粒子分步沉淀的離心方法。所以 這個(gè)方法乂稱為分步離心法。差速離心法的優(yōu)、缺點(diǎn)是什么？答：差速離心法的優(yōu)點(diǎn)：（1）操作簡單；（2）分離時(shí)間短、重復(fù)性高；（3）樣品處理 量大。缺點(diǎn)：（1）分辨率有限、分離效果差；（2）壁效應(yīng)嚴(yán)重；（3）顆粒被擠壓，離心力 過大、離心時(shí)間過長會使顆粒變形、聚集而失活。什么是密度區(qū)帶離心法？答：乂稱為區(qū)帶離心法，是樣品在一定惰性梯度介質(zhì)中進(jìn)行離心沉淀或沉降平衡，在 一定離心力下把顆粒分配到梯度液中某些特定位置上，形成不同區(qū)帶的分離方法。什么

6、是速率區(qū)帶離心法？答：速率區(qū)帶離心方法是根據(jù)分離的粒子在離心力作用下，在梯度液中沉降速度的不 同，離心后具有不同沉降速度的粒子處于不同的密度梯度層內(nèi)形成兒條分開的樣品區(qū)帶， 達(dá)到彼此分離的目的。什么是等密度區(qū)帶離心法？答：當(dāng)不同顆粒存在浮力密度差時(shí)，在離心力場下，顆?；蛳蛳鲁两担蛳蛏细∑?， 一直沿梯度移動到它們密度恰好相等的位置上（即等密度點(diǎn)）形成區(qū)帶，稱為等密度區(qū)帶 離心法。分析型超速離心機(jī)的工作原理是什么？答：其工作原理與一個(gè)普通水平轉(zhuǎn)子相同。分析室有上下兩個(gè)平面的石英窗，離心機(jī) 中裝有的光學(xué)系統(tǒng)可保證在整個(gè)離心期間都能觀察小室中正在沉降的物質(zhì)，可以通過對紫 外光的吸收（如對蛋白質(zhì)和DN

7、A）或折射率的不同對沉降物進(jìn)行監(jiān)測。后一方法的原理是: 當(dāng)光線通過一個(gè)具有不同密度區(qū)的透明液，在這些區(qū)帶的界面上產(chǎn)生光的折射。在分析室 中物質(zhì)沉降時(shí)重粒子和輕粒子之間形成的界面就像一個(gè)折射的透鏡，結(jié)果在檢測系統(tǒng)的照 相底板上產(chǎn)出一個(gè)“峰”，由于沉降不斷進(jìn)行，界面向前推進(jìn)，故“峰”也在移動，從峰移 動的速度可以得到物質(zhì)沉降速度的指標(biāo)。分析型超速離心機(jī)的應(yīng)用范圍？答：（1）測定生物大分子的相對分子重量；（2）生物大分子的純度估計(jì)；（3）分析生 物大分子中的構(gòu)象變化1&國際上對離心機(jī)的分類有兒種方法，分成哪些類型？答：通常國際上對離心機(jī)的分類有三種方法：按用途分、按轉(zhuǎn)速分、按結(jié)構(gòu)分。按用 途可分為制

8、備型、分析型和制備分析兩用型；按轉(zhuǎn)速分類可分為低速、高速、超速等離心 機(jī)：按結(jié)構(gòu)可分為臺式、多管微量式、細(xì)胞涂片式、血液洗滌式、高速冷凍式、大容量低 速冷凍式、臺式低速自動平衡離心機(jī)等。低速離心機(jī)、高速離心機(jī)、超速離心機(jī)的應(yīng)用范圉是什么？答：（1）低速離心機(jī)主要用作血漿、血清的分離及腦脊液、胸腹水、尿液等有形成份 的分離；（2）高速離心機(jī)主要用于臨床實(shí)驗(yàn)室分子生物學(xué)中的DNA、RNA的分離和基礎(chǔ)實(shí) 驗(yàn)室對各種生物細(xì)胞、無機(jī)物溶液、懸浮液及膠體溶液的分離、濃縮、提純樣品等；（3） 超速離心機(jī)主要用于亞細(xì)胞器的分級分離，還可以分離病毒、核酸、蛋口質(zhì)和多糖等。超速離心機(jī)按用途可分為兒種類型？答：超速

9、離心機(jī)按用途分為制備型、分析型及分析制備兩用型三種。制備型及分析型超速離心機(jī)的用途有哪些？答：制備型超速離心機(jī)主要用于生物大分子、細(xì)胞器和病毒等的分離純化，能使亞細(xì) 胞器分級分離，并可用于測定蛋口質(zhì)及核酸的分子量；分析型超速離心機(jī)可以通過光學(xué)系 統(tǒng)對測試樣品的沉降過程及純度進(jìn)行觀察。免疫血液離心機(jī)都用于哪些方面？答：是為臨床輸血所設(shè)計(jì)的一種帶有標(biāo)準(zhǔn)化操作程序的專用離心機(jī)。用于白細(xì)胞抗原 檢測的淋巴細(xì)胞分離、洗滌及細(xì)胞染色體制作的細(xì)胞分離；用于血小板的分離、凝血酶的 處理離心：用于抗人球蛋白試驗(yàn)；用于洗滌紅細(xì)胞及血漿的分離等。細(xì)胞涂片離心機(jī)的工作程序是怎樣進(jìn)行的？答：當(dāng)樣品經(jīng)梯度離心分離出雜質(zhì)，

10、將細(xì)胞使用離心力從液體懸浮物中分離出來，甩 到載玻片上。染液山自動噴霧器的轉(zhuǎn)盤噴到每一張涂片上，用離心的方法除去過剩的染液, 細(xì)胞、細(xì)菌分布均勻，無重疊，染色效果好。低速離心機(jī)的大致結(jié)構(gòu)有哪些？答：結(jié)構(gòu)較為簡單，由電動機(jī)、離心轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)頭）、調(diào)速器、定時(shí)器、離心套管與底座 等主要部件構(gòu)成。高速、超速（冷凍）離心機(jī)的結(jié)構(gòu)包括哪兒部分？答：高速（冷凍）離心機(jī)的結(jié)構(gòu)山轉(zhuǎn)動裝置、速度控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、真空系 統(tǒng)、離心室、離心轉(zhuǎn)頭及安全保護(hù)裝置等。超速（冷凍）離心機(jī)主要山驅(qū)動和速度控制、溫度 控制、真空系統(tǒng)和轉(zhuǎn)頭四部分組成。離心機(jī)轉(zhuǎn)頭一般可分為兒類、各自用途是什么？答：一般可分為五大類。（1）固定角

11、轉(zhuǎn)頭：用于分離沉降速度有明顯差異的顆粒樣品。（2）甩平式轉(zhuǎn)頭：乂分為敞開式和封閉式兩種。敞開式主要用于樣品的初分離。封閉 式主要用于線粒體、細(xì)胞核等的分離和密度梯度離心。（3）連續(xù)流動轉(zhuǎn)頭：用于懸浮介質(zhì)中高速分離較小的顆粒物質(zhì)。（4）區(qū)帶轉(zhuǎn)頭：用于大容量的密度梯度離心。（5）垂直轉(zhuǎn)頭：用于樣品在短時(shí)間作密度梯度離心。簡述區(qū)帶轉(zhuǎn)頭的結(jié)構(gòu)與用途？答：該轉(zhuǎn)頭由四塊葉片的轉(zhuǎn)頭體和密封系統(tǒng)組成為四個(gè)扇形小室，葉片上有徑向?qū)Ч? 梯度液通過密封管道泵入轉(zhuǎn)子內(nèi)，然后通過密封組件中心輸液管加入樣品。主要用于大容 量的密度梯度離心。對使用離心方法的選擇要求是什么？答：差速離心法的選擇：若樣品中存在兩種以上質(zhì)量和

12、密度不同的樣品顆粒，可采用 差速離心法。密度梯度離心法的選擇：對于有密度梯度差異的樣品介質(zhì)，可采用密度梯度離心法， 使沉降系數(shù)比較接近的物質(zhì)得以分離。等密度梯度離心法的選擇：若不同樣品顆粒的密度范RI在離心介質(zhì)的密度梯度范RI內(nèi)， 離心時(shí)密度不同的物質(zhì)顆粒因浮力差異或向下沉降，或向上漂浮，一直移到它們各自密度 恰好對應(yīng)的位置（等密度點(diǎn)），形成區(qū)帶?？舍娪玫让芏忍荻入x心。離心機(jī)分離樣本時(shí)的離心時(shí)間、溫度和pH的確定，其意義是什么？答：離心時(shí)間的確定依據(jù)離心方法的不同有所差別。對于差速離心來說，是指某種顆 粒完全沉降到離心管底的時(shí)間；對等密度梯度離心而言，是指顆粒完全到達(dá)等密度點(diǎn)的平 衡時(shí)間；密度

13、梯度離心所需的離心時(shí)間則是指形成界限分明的區(qū)帶的時(shí)間。溫度和pH值的確定是為了防止欲分離物質(zhì)的凝集、變性和失活，除了在離心介質(zhì)的選 擇方面加以注意外，還必須控制好溫度及介質(zhì)溶液的pH值等離心條件。在使用離心機(jī)時(shí)應(yīng)注意哪些問題？答：（1）使用各種離心機(jī)時(shí)，必須事先平衡離心管和其內(nèi)容物，要對稱放置，轉(zhuǎn)頭中 絕對不能裝載單數(shù)的管子，以便使負(fù)載均勻地分布在轉(zhuǎn)頭的周圉：（2）裝載溶液時(shí)，使用開口離心機(jī)時(shí)不能裝得過多，以防離心時(shí)甩出，造成轉(zhuǎn)頭不平 衡、生銹或被腐蝕。制備型超速離心機(jī)的離心管，則要求必須將液體裝滿，以免離心時(shí)塑 料離心管的上部凹陷變形。嚴(yán)禁使用顯著變形、損傷或老化的離心管：（3）離心過程中應(yīng)

14、隨時(shí)觀察離心機(jī)上的儀表是否正常工作，如有異常的聲音應(yīng)立即停 機(jī)檢查，及時(shí)排除故障。未找出原因前不得繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。簡述離心機(jī)轉(zhuǎn)頭的使用、消毒及保養(yǎng)方式。答：轉(zhuǎn)頭是離心機(jī)中須重點(diǎn)保護(hù)的部件，每次使用前要嚴(yán)格檢查孔內(nèi)是否有異物和污 垢，以保持平衡；每次使用后，必須仔細(xì)檢查，并用溫水（50C-60C）及中性洗滌劑浸 泡清洗或定期用消毒液消毒（每周消毒一次），最后用蒸鐳水沖洗，軟布擦干后用電吹風(fēng)吹 干、上蠟、干燥保存。每一轉(zhuǎn)頭都應(yīng)有使用檔案，記錄累積的使用時(shí)間，若超過了該轉(zhuǎn)頭 的最高使用時(shí)限，則須按規(guī)定降速使用。怎樣對離心機(jī)進(jìn)行保養(yǎng)？答：在日常使用離心機(jī)的過程中，每隔三個(gè)月應(yīng)對主機(jī)校正一次水平度，每使用5億

15、轉(zhuǎn) 處理真空泵油一次，每使用1500小時(shí)左右，應(yīng)清洗驅(qū)動部位軸承并加上高速潤滑油脂，轉(zhuǎn) 軸與轉(zhuǎn)頭接合部應(yīng)經(jīng)常涂酯防銹，長期不用時(shí)應(yīng)涂防銹油加油紙包扎，平時(shí)不用時(shí)，應(yīng)每 月低速開機(jī)1一2次，每次0.5小時(shí)，保證各部位的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。離心機(jī)電機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)怎樣進(jìn)行檢查？答：（1）主電源指示燈不亮，檢查保險(xiǎn)絲是否熔斷，電源線、插頭、插座是否接觸良 好。（2）主電源指示燈亮而電機(jī)不能啟動。檢查波段開關(guān)，瓷盤變阻器損壞或其連接線 是否斷脫。檢查磁場線圈的連接線斷脫或線圈內(nèi)部短路檢查真空泵表及油壓指示值。離心機(jī)機(jī)體震動、響聲異常，常見的原因有哪些？答：（1）離心管重量不平衡，放置不對稱；（2）轉(zhuǎn)頭孔內(nèi)有異物，負(fù)荷

16、不平衡或使用 了不合格的試管套；（3）轉(zhuǎn)軸上端固定螺帽松動，轉(zhuǎn)軸摩擦或彎曲：（4）電機(jī)轉(zhuǎn)子不在磁 場中心會產(chǎn)生噪音；（5）機(jī)座上減震彈簧的固定螺絲松動或其中一根彈簧斷裂；（6）轉(zhuǎn)子 本身損傷。簡述使用Ficoll梯度液直接分離外周血單個(gè)核細(xì)胞的原理。答：紅細(xì)胞、粒細(xì)胞比重大，離心后沉于管底；淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞的比重小于或等 于分層液比重，離心后漂浮于分層液的液面上，也可有少部分細(xì)胞懸浮在分層液中。吸取 分層液液面的細(xì)胞，就可以從外周血中分離到單個(gè)核細(xì)胞。簡述快速氯化錐密度梯度離心法提取分離大質(zhì)粒DNA的原理。答：用氯化艷密度梯度離心分離核酸時(shí)，在高濃度氯化艷溶液中和澳化乙錠（EB）過 量的情況

17、下，EB-DNA絡(luò)合物的浮力密度發(fā)生改變，改變的大小與EB結(jié)合量成反比。因 此，用氯化錐密度梯度超速離心法，可分離雙鏈RNA和單鏈RNA。也可分離共價(jià)閉合環(huán) 狀DNA與線形或帶缺口的環(huán)狀DNAo同時(shí)，EB-DNA絡(luò)合物在紫外光下能產(chǎn)生熒光，可 見到離心后形成的區(qū)帶，便于收集DNA,所得的EB-DNA絡(luò)合物用異戊醇抽提去EB,即 可回收所需的DNAo此法得到的DNA純度很高。離心分離技術(shù)在實(shí)際工作中應(yīng)用的范圍大致有哪些？答：離心分離技術(shù)已成為常規(guī)的分離、純化、鑒別各種生物大分子的不可缺少的方法。 高（超）速離心機(jī)已成為生物、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室必不可少的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。在生物化 學(xué)領(lǐng)域，超速離心技術(shù)廣泛應(yīng)用于蛋口質(zhì)、酶、激素、核酸和病毒的研究