Hovedforskel - Differential vs Density Gradient Centrifugering

Centrifugering er en separationsmetode, hvor rotationen af ​​prøven omkring en fast akse frembringer en centrifugalkraft (g). Partiklerne eller cellerne i prøven presses ned gennem et flydende medium af centrifugalkraften. Sedimenteringshastigheden bestemmes af tætheden og størrelsen af ​​partiklerne eller cellerne. Da sedimentering af partikler eller celler med forskellige densiteter og størrelser forekommer i forskellige hastigheder, er de fysisk adskilt fra hinanden på et tidspunkt af centrifugering. Differentiel centrifugering og densitetsgradientcentrifugering er de to hovedtyper af centrifugering. Det hovedforskel mellem differential- og densitetsgradientcentrifugering er det fraktionering udføres baseret på størrelsen i differentiel centrifugering, mens fraktionering udføres baseret på densiteten i densitetsgradientcentrifugering.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er differentiel centrifugering - Definition, fakta, proces 2. Hvad er densitetsgradientcentrifugering - Definition, fakta, proces 3. Hvad er lighederne mellem differential- og densitetsgradientcentrifugering - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem differential- og densitetsgradientcentrifugering - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: Densitet, Density Gradient Centrifugering, Differentialcentrifugering, Differentialpelletering, Ligevægtscentrifugering, Isopyknisk centrifugering, Rate-zonel centrifugering, Størrelse

Hvad er differentiel centrifugering

Differentiel centrifugering refererer til den enkleste form for centrifugering. Det er også kendt som differentiel pelletering. Komponenterne i en celle kan adskilles ved differentiel centrifugering. Differentialcentrifugeringen er baseret på størrelsen af ​​partiklerne i opløsningen. Således sedimenterer partiklerne med forskellige størrelser med forskellige hastigheder under centrifugeringen. De større partikler sedimenterer hurtigere end de mindre partikler. Sedimentationshastigheden kan øges ved at øge centrifugalkraften. Differentialcentrifugeringen er vist i figur 1.

Figur 1: Differentiel centrifugering

Ideelt set bruges differentialcentrifugeringen til at høste celler eller til at producere rå subcellulære fraktioner fra et vævshomogenat. For eksempel kan et leverhomogenat indeholde kerner, mitokondrier, lysosomer og membranvesikler. Når leverhomogenatet centrifugeres ved lav hastighed i kort tid, sedimenterer de store kerner i pelleten. Når en højere centrifugalkraft bruges, vil mitokondrier også sedimentere i pelleten. På grund af biologiske prøvens homogenitet forurener sedimenteringen altid.

Hvad er densitetsgradientcentrifugering

Densitetsgradientcentrifugering refererer til en separationsmetode, hvor stofferne koncentreres i opløsninger af cæsiumsalte eller saccharose. Det er involveret i fraktionering af partikler på grundlag af opdriftstæthed. Cæsiumsalte eller saccharoseopløsning kaldes densitetsgradienten. De to typer densitetsgradientcentrifugering er hastighedszonel centrifugering og isopyknisk centrifugering.

Rate-zonel centrifugering

Under hastighedszonecentrifugeringen er prøven lagdelt som en smal zone oven på en densitetsgradient. Partikler bevæger sig med forskellige hastigheder under centrifugalkraften på grundlag af deres tæthed. Den faktiske sedimenteringshastighed afhænger primært af partiklernes størrelse og masse. Da partiklernes tæthed er højere end densitetsgradienten, producerer alle partikler pellets. Tæthedsgradientcentrifugering er vist i figur 2.

Figur 2: Density Gradient Centrifugering

Isopyknisk centrifugering

Isopyknisk centrifugering starter med en homogen opløsning. Under centrifugalkraft bevæger partiklerne sig, indtil deres tæthed svarer til densitetsgradienten. Således er den isopykniske centrifugering også kendt som flydende eller ligevægtscentrifugering. Biologiske partikler afhænger af det osmotiske tryk af densitetsgradienten. Derfor bør gradientmediet indeholde et lignende osmotisk tryk som cellerne eller organellerne.

Ligheder mellem differential- og densitetsgradientcentrifugering

Forskellen mellem differential- og densitetsgradientcentrifugering

Definition

Differentiel centrifugering: Differentiel centrifugering refererer til en separationsmetode, hvor komponenterne i en celle adskilles på grundlag af deres tæthed i en centrifuge i henhold til den centrifugalkraft, de oplever.

Tæthedsgradientcentrifugering: Densitetsgradientcentrifugering refererer til en separationsmetode, hvor stofferne koncentreres i opløsninger af cæsiumsalte eller saccharose.

Adskillelse

Differentiel centrifugering: Adskillelsen sker baseret på partiklernes størrelse ved differentialcentrifugering.

Tæthedsgradientcentrifugering: Adskillelsen sker baseret på partiklernes tæthed i densitetsgradientcentrifugering.

Typer af molekyler

Differentiel centrifugering: Differentiel centrifugering bruges til at adskille celler, organeller eller makromolekyler.

Tæthedsgradientcentrifugering: Densitetsgradientcentrifugering bruges til at adskille molekyler eller partikler.

Prøvetype

Differentiel centrifugering: Et homogeniseret organ bruges som prøven ved differentiel centrifugering.

Tæthedsgradientcentrifugering: En homogeniseret opløsning anvendes som prøven i densitetsgradientcentrifugering.

Sukkeropløsning

Differentiel centrifugering: Der anvendes ingen sukkeropløsning i differentialcentrifugeringen.

Tæthedsgradientcentrifugering: En saccharose eller en hvilken som helst sukkeropløsning anvendes ved densitetsgradientcentrifugering.

Nem metode

Differentiel centrifugering: Differentialcentrifugering er let at bruge.

Tæthedsgradientcentrifugering: Densitetsgradientcentrifugering er vanskelig at bruge.

Forurening

Differentiel centrifugering: Der forekommer ingen kontaminering ved differentiel centrifugering.

Tæthedsgradientcentrifugering: En vis forurening er altid mulig ved densitetsgradientcentrifugering.

Konklusion

Differential- og densitetsgradientcentrifugering er to centrifugeringsmetoder, der bruges til at adskille partikler. Differentiel centrifugering adskiller partikler baseret på deres størrelse. Imidlertid adskiller densitetsgradientcentrifugering partikler. Hovedforskellen mellem differential- og densitetsgradientcentrifugering er typen af ​​fysisk egenskab, som hver type centrifugeringsmetode er baseret på.

Reference:

1. "Centrifugeringsseparationer." Sigma-Aldrich, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. “Differentielle zentrifugation” Af Thomasione - Eget arbejde (Originaltekst: selbst erstellt) (Public Domain) via Commons Wikimedia 2. “Density gradient” Af Den originale uploader var Mlw3559 på engelske Wikibooks - Overført fra en.wikibooks til Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia