इसके क्या प्रकार हैं, इसके प्रकार, महत्व, उदाहरण में केन्द्रापसारक

centrifugation एक तकनीक, विधि या प्रक्रिया है जो यंत्रवत् या शारीरिक रूप से अणुओं या कणों को अलग-अलग घनत्व के साथ अलग करती है और जो एक तरल माध्यम में भी मौजूद हैं। इसकी आधारशिला केन्द्रापसारक बल का अनुप्रयोग है, जिसे केन्द्रापसारक नामक टीम द्वारा लागू किया जाता है.

सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा, एक द्रव नमूने के घटकों को अलग किया जा सकता है और उनका विश्लेषण किया जा सकता है। इन घटकों में अणुओं या कणों के विभिन्न वर्ग हैं। कणों के रूप में, विभिन्न सेल अंशों को, कोशिकाओं के ऑर्गेनेल तक, यहां तक ​​कि कई सेल प्रकारों में, दूसरों के बीच में संदर्भित किया जाता है।.

थिओडोर स्वेडर को सेंट्रीफ्यूजेशन में अनुसंधान के प्रमुख अग्रदूतों में से एक माना जाता है। 1926 में नोबेल पुरस्कार, ने निर्धारित किया कि अणुओं या कणों का अपने आकार के साथ, अवसादन के विभिन्न गुणांक हैं। एस "S" स्वेदर से आता है, उनके कार्यों के सम्मान में.

इसलिए, कणों में विशिष्ट अवसादन दर होती है। इसका मतलब यह है कि सभी प्रति मिनट (आरपीएम) क्रांतियों में व्यक्त केन्द्रापसारक बल की कार्रवाई के तहत, या रोटर के त्रिज्या (सापेक्ष केन्द्रापसारक बल) के कार्य के रूप में एक ही तरीके से व्यवहार नहीं करते हैं।, जी).

एस और इसे निर्धारित करने वाले कारकों में, उदाहरण के लिए, अणुओं या कणों की विशेषताएं हैं; माध्यम के गुण; सेंट्रीफ्यूजेशन की तकनीक या विधि; और अन्य पहलुओं के बीच इस्तेमाल किया अपकेंद्रित्र का प्रकार.

सेंट्रीफ्यूजेशन को उसी की उपयोगिता के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। तैयारी में, जब नमूने के घटकों के पृथक्करण तक सीमित; और एनालिटिक्स में, जब यह पृथक अणु या कण का विश्लेषण करना चाहता है। दूसरी ओर, इसे प्रक्रिया की शर्तों के अनुसार भी वर्गीकृत किया जा सकता है.

वैज्ञानिक ज्ञान की उन्नति के लिए इसके विभिन्न प्रकारों में अपकेंद्रित्र आवश्यक है। अनुसंधान केंद्रों में उपयोग किया जाता है, इसने कई अन्य लोगों के बीच जटिल जैव रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं की समझ को सुविधाजनक बनाया है.

सूची

• 1 यह क्या है? (प्रक्रिया)
  • 1.1 सेंट्रीफ्यूजेशन का फाउंडेशन
  • 1.2 केन्द्रापसारक बल
• सेंट्रीफ्यूज के 2 प्रकार
  • 2.1 रोटार के प्रकार
• सेंट्रीफ्यूजेशन के 3 प्रकार
  • 3.1 तैयारी केंद्रापसारक
  • 3.2 विश्लेषणात्मक centrifugation
  • 3.3 विभेदक अपकेंद्रण
  • 3.4 क्षेत्र या पट्टी सेंट्रीफ्यूजेशन
  • 3.5 आइसोसायनिक सेंट्रीफ्यूजेशन और अन्य प्रकार
• 4 आवेदन
  • ४.१ पृथक् कण
  • 4.2 एक लक्षण वर्णन तकनीक के रूप में
• सेंट्रीफ्यूजेशन के 5 उदाहरण
• 6 संदर्भ

इसमें क्या शामिल है? (प्रक्रिया)

सेंट्रीफ्यूजेशन का आधार

सेंट्रीफ्यूजेशन प्रक्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि अणु या कण जो समाधान में एक नमूना बनाते हैं, एक अपकेंद्रित्र नामक डिवाइस में घूर्णन करते समय घूमेंगे। यह विभिन्न गति से तलछट करते समय आसपास के माध्यम से कणों को अलग करने का कारण बनता है.

प्रक्रिया विशेष रूप से अवसादन के सिद्धांत पर आधारित है। इसके अनुसार, ऐसे कण जिनमें अधिक घनत्व होगा, जबकि बाकी पदार्थ या माध्यम के घटक निलंबित रहेंगे.

क्यों? क्योंकि अणुओं या कणों के अपने आकार, आकार, द्रव्यमान, वॉल्यूम और घनत्व होते हैं। इसलिए, उनमें से सभी एक ही तरह से तलछट का प्रबंधन नहीं करते हैं, जो एक अलग तलछट गुणांक एस में अनुवाद करता है; और इसलिए, एक अलग अवसादन दर पर.

ये गुण हैं जो अणुओं या कणों को केन्द्रापसारक बल द्वारा एक निश्चित केन्द्रापसारक गति से अलग करने की अनुमति देते हैं.

केन्द्रापसारक बल

केन्द्रापसारक बल कई कारकों से प्रभावित होगा जो अवसादन का निर्धारण करेगा: उन अणुओं या कणों के लिए निहित; पर्यावरण की विशेषताओं में वे पाए जाते हैं; और सेंट्रीफ्यूज से संबंधित कारक जहां सेंट्रीफ्यूजेशन प्रक्रिया की जाती है.

अणुओं या कणों के संबंध में द्रव्यमान, विशिष्ट आयतन और उसी का प्लवनशीलता कारक ऐसे कारक हैं जो अवसादन को प्रभावित करते हैं।.

आसपास के वातावरण के बारे में, विस्थापित विलायक का द्रव्यमान, मध्यम का घनत्व, अग्रिम का प्रतिरोध और घर्षण के गुणांक महत्वपूर्ण हैं.

अपकेंद्रित्र के रूप में, अवसादन प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण कारक रोटर प्रकार, कोणीय वेग, केन्द्रापसारक बल और, परिणामस्वरूप, केन्द्रापसारक वेग हैं.

सेंट्रीफ्यूज के प्रकार

कई प्रकार के सेंट्रीफ्यूज हैं जिनके द्वारा नमूना को विभिन्न सेंट्रीफ्यूजेशन गति के अधीन किया जा सकता है.

अधिकतम गति के आधार पर, वे केन्द्रापसारक त्वरण (सापेक्ष केन्द्रापसारक बल) में व्यक्त होते हैं जी), सेंट्रीफ्यूज के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है, जिसकी अधिकतम गति लगभग 3,000 है जी.

जबकि तथाकथित में supercentrifugadoras, 25,000 ग्राम के पास एक बड़ी गति सीमा प्राप्त की जा सकती है। और में ultracentrifuges, गति बहुत अधिक है, 100,000 ग्राम तक पहुंच रही है.

अन्य मानदंडों के अनुसार, हैं microcentrifuges  या टेबल सेंट्रीफ्यूज, जो नमूना की एक छोटी मात्रा में सेंट्रीफ्यूजेशन प्रक्रिया करने के लिए विशेष हैं, 12,000 से 15,000 ग्राम की सीमा तक पहुंचते हैं.

उच्च-क्षमता वाले सेंट्रीफ्यूज हैं जो बड़े और उच्च गति के नमूनों के सेंट्रीफ्यूजेशन की अनुमति देते हैं, जैसे कि अल्ट्रासेंट्रिफ्यूज।.

सामान्य तौर पर, रोटर और नमूने को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए कई कारकों को नियंत्रित किया जाना चाहिए। इसके लिए, अन्य लोगों के बीच वैक्यूम या प्रशीतन की विशेष स्थितियों के साथ, अल्ट्रासेंट्रिफ्यूज बनाया गया है.

रोटर्स के प्रकार

निर्धारण तत्वों में से एक रोटर का प्रकार है, उपकरण जो घूमता है और जहां ट्यूब रखे जाते हैं। विभिन्न प्रकार के रोटार हैं। मुख्य लोगों में रोटेटर्स, फिक्स्ड एंगल रोटर्स और वर्टिकल रोटर्स शामिल हैं.

झुकाव रोटरों में, जब इस प्रकार के रोटर के उपकरणों में ट्यूब रखते हैं और जब मुड़ते हैं, तो ट्यूब रोटेशन के अक्ष पर लंबवत एक व्यवस्था का अधिग्रहण करेंगे.

निश्चित कोण रोटार में, नमूने एक ठोस संरचना के अंदर स्थित होंगे; जैसा कि छवि में और कई सेंट्रीफ्यूज में देखा गया है.

और कुछ अल्ट्रासेन्ट्रिफ्यूज में ऊर्ध्वाधर रोटार में, ट्यूब रोटेशन के अक्ष के समानांतर घूमेंगे.

सेंट्रीफ्यूजेशन के प्रकार

सेंट्रीफ्यूजेशन के प्रकार इसके आवेदन के उद्देश्य और उन स्थितियों के अनुसार भिन्न होते हैं जिनमें प्रक्रिया की जाती है। नमूने के प्रकार और आप क्या अलग और / या विश्लेषण करना चाहते हैं, इसकी प्रकृति के आधार पर ये स्थितियां भिन्न हो सकती हैं.

इसकी प्राप्ति के उद्देश्य या उद्देश्य के आधार पर एक पहला वर्गीकरण मानदंड है: प्रारंभिक सेंट्रीफ्यूजेशन और विश्लेषणात्मक सेंट्रीफ्यूजेशन.

तैयारी केंद्रापसारक

यह नाम तब प्राप्त होता है जब अपकेंद्रित्र का उपयोग मुख्य रूप से बाद में उपयोग या विश्लेषण के लिए अणुओं या कणों, कणों, सेल टुकड़ों या कोशिकाओं को अलग करने के लिए किया जाता है। आमतौर पर इस उद्देश्य के लिए उपयोग किए जाने वाले नमूने की मात्रा अपेक्षाकृत बड़ी है.

विश्लेषणात्मक centrifugation

विश्लेषणात्मक सेंट्रीफ्यूजेशन भौतिक गुणों को मापने या विश्लेषण करने के उद्देश्य से किया जाता है, जैसे कि अवसादन गुणांक और अवसादी कणों का आणविक द्रव्यमान।.

इस उद्देश्य के आधार पर केन्द्रापसारक विभिन्न मानकीकृत शर्तों को लागू करके किया जा सकता है; जैसा कि यह मामला है, उदाहरण के लिए, अल्ट्रा अपकेंद्रित्र विश्लेषणात्मक की तकनीकों में से एक, जो अणुओं या कणों को अलग करने का विश्लेषण करने की अनुमति देता है, यहां तक ​​कि अवसादन भी होता है।.

कुछ विशिष्ट मामलों में, क्वार्ट्ज सेंट्रीफ्यूज ट्यूब्स के उपयोग की आवश्यकता हो सकती है। इस प्रकार, वे दृश्य और पराबैंगनी प्रकाश के पारित होने की अनुमति देते हैं, क्योंकि अपकेंद्रित्र प्रक्रिया के दौरान अणुओं का अवलोकन किया जाता है और एक ऑप्टिकल प्रणाली के साथ विश्लेषण किया जाता है.

संक्षेप में, विशेषताओं या शर्तों के आधार पर अन्य वर्गीकरण मानदंड हैं जिसमें सेंट्रीफ्यूजेशन प्रक्रिया निष्पादित होती है। ये हैं: अंतर सेंट्रीफ्यूजेशन, जोनल या बैंड सेंट्रीफ्यूजेशन और आइसोसायनिक या संतुलन अवसादन सेंट्रीफ्यूजेशन.

विभेदक अपकेंद्रण

इस प्रकार के सेंट्रीफ्यूजेशन में सेंट्रीफ्यूजेशन के लिए एक नमूना होता है, आमतौर पर एक कोणीय रोटर के साथ, एक निर्धारित समय और गति के लिए.

यह अवसादन वेग में उनके अंतर से कणों के पृथक्करण पर आधारित है, जो सीधे उनके आकारों से संबंधित है। अधिक आकार और अधिक से अधिक एस के साथ, ट्यूब के तल में तलछट; जबकि जो छोटे हैं, निलंबित रहेंगे.

इस प्रकार के सेंट्रीफ्यूजेशन में अवक्षेपण का निलंबित पृथक्करण महत्वपूर्ण है। निलंबित कणों को ट्यूब से विघटित या हटा दिया जाना चाहिए, ताकि आगे की शुद्धि के लिए एक और विलायक में गोली या गोली को निलंबित किया जा सके; यह है, यह फिर से centrifuged है.

अणुओं को अलग करने के लिए इस तरह की तकनीक उपयोगी नहीं है। इसके बजाय, इसका उपयोग अन्य कणों के बीच, कोशिकाओं से, उदाहरण के लिए, सेल ऑर्गेनेल को अलग करने के लिए किया जा सकता है.

जोनल या बैंड सेंट्रीफ्यूजेशन

जोनल या बैंड सेंट्रीफ्यूजेशन, एस के अंतर के आधार पर नमूने के घटकों के पृथक्करण का कार्य करता है, जब एक मध्यम घनत्व ढाल के साथ एक माध्यम को पार करता है; उदाहरण के लिए फिकोल या सुक्रोज.

नमूना परीक्षण ट्यूब के ढाल के ऊपर रखा गया है। इसके बाद, यह उच्च गति पर सेंट्रीफ्यूज के लिए आगे बढ़ता है और माध्यम के साथ व्यवस्थित अलग-अलग बैंडों में अलगाव होता है (जैसे कि यह कई परतों में एक जिलेटिन था).

S के निम्न मान वाले कण मध्यम की शुरुआत में होते हैं, जबकि जो बड़े होते हैं या उच्च S के होते हैं वे ट्यूब के नीचे की ओर निर्देशित होते हैं.

इस प्रक्रिया के साथ, विभिन्न अवसादन बैंड में पाए जाने वाले घटकों को अलग किया जा सकता है। ट्यूब के तल पर नमूने में सभी अणुओं या कणों को रोकने के लिए समय को अच्छी तरह से नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है.

आइसोसायनिक सेंट्रीफ्यूजेशन और अन्य प्रकार

-कई अन्य प्रकार के सेंट्रीफ्यूजेशन हैं, जैसे कि आइसोसायनिक। यह मैक्रोमोलेक्युलस को अलग करने में माहिर है, भले ही वे एक ही प्रकार के हों। डीएनए इस प्रकार के मैक्रोमोलेक्यूल्स में बहुत अच्छी तरह से फिट बैठता है, क्योंकि यह अपने नाइट्रोजनस बेस के अनुक्रम और मात्रा में भिन्नता प्रस्तुत करता है; और इसलिए, विभिन्न गति से तलछट.

-अल्ट्रासेन्ट्रिफ्यूशन भी है, जिसके माध्यम से बायोमोलेक्यूलस की अवसादन विशेषताओं का अध्ययन किया जाता है, एक प्रक्रिया जिसे पराबैंगनी प्रकाश के माध्यम से मॉनिटर किया जा सकता है, उदाहरण के लिए.

यह उपकुलर संरचनाओं, या जीवों के ज्ञान में उपयोगी रहा है। इसने आणविक जीव विज्ञान और पॉलिमर के विकास में प्रगति की अनुमति दी है.

अनुप्रयोगों

दैनिक कार्य के असंख्य क्षेत्र हैं जिनमें विभिन्न प्रकार के सेंट्रीफ्यूजेशन का उपयोग किया जाता है। वे स्वास्थ्य सेवा के लिए, जैव चिकित्सा प्रयोगशालाओं में, दवा उद्योग में, अन्य क्षेत्रों में सेवा करते हैं। हालांकि, इसके महत्व को दो शब्दों में संक्षेपित किया जा सकता है: अलग और विशेषता. 

कणों को अलग करता है

रसायन विज्ञान में, अलग-अलग सेंट्रीफ्यूजेशन तकनीक कई कारणों से बेहद महत्वपूर्ण रही हैं.

यह दो अणुओं या गलत कणों को अलग करने की अनुमति देता है। एक नमूने में अशुद्धियों, पदार्थों या अवांछित कणों को खत्म करने में मदद करता है; उदाहरण के लिए, एक नमूना जिसमें केवल प्रोटीन को संरक्षित किया जाना चाहिए.

एक जैविक नमूने में, जैसे रक्त, सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा प्लाज्मा को सेलुलर घटक से अलग किया जा सकता है। यह प्लाज्मा या सीरम में विभिन्न प्रकार के जैव रासायनिक या प्रतिरक्षाविज्ञानी परीक्षणों की प्राप्ति में योगदान देता है, साथ ही साथ नियमित या विकास अध्ययन के लिए भी.

यहां तक ​​कि सेंट्रीफ्यूजेशन विभिन्न सेल प्रकारों को अलग करने की अनुमति देता है। एक रक्त के नमूने से, उदाहरण के लिए, लाल रक्त कोशिकाओं को ल्यूकोसाइट्स या सफेद रक्त कोशिकाओं से अलग किया जा सकता है, और प्लेटलेट्स से भी.

एक ही उपयोगिता जैविक तरल पदार्थों में से किसी में सेंट्रीफ्यूजेशन के साथ प्राप्त की जा सकती है: मूत्र, मस्तिष्कमेरु द्रव, एमनियोटिक द्रव, कई अन्य के बीच। इस तरह से कई तरह के विश्लेषण किए जा सकते हैं.

लक्षण वर्णन तकनीक के रूप में

इसने कई अणुओं की विशेषताओं या हाइड्रोडायनामिक गुणों के अध्ययन या विश्लेषण की भी अनुमति दी है; मुख्य रूप से जटिल अणु या मैक्रोमोलेक्यूल्स.

साथ ही कई मैक्रोमोलेक्यूल जैसे न्यूक्लिक एसिड। इसने कई अन्य अनुप्रयोगों के बीच आरएनए के रूप में एक ही अणु के उपप्रकारों के विवरण के लक्षण वर्णन की सुविधा प्रदान की है.

सेंट्रीफ्यूजेशन के उदाहरण हैं

-विभिन्न सेंट्रीफ्यूजेशन तकनीकों के लिए धन्यवाद, जटिल जैविक प्रक्रियाओं जैसे कि संक्रामक और चयापचय, के सटीक ज्ञान में प्रगति हुई है।.

-सेंट्रीफ्यूजेशन के माध्यम से, अणुओं और बायोमोलेक्यूलस के कई परम्परागत और कार्यात्मक पहलुओं को स्पष्ट किया गया है। इस तरह के बायोमोलेक्यूल के बीच, प्रोटीन इंसुलिन और हीमोग्लोबिन का उल्लेख किया जा सकता है; और दूसरी ओर, न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए).

-सेंट्रीफ्यूजेशन के समर्थन से जीवन को बनाए रखने वाली कई प्रक्रियाओं के ज्ञान और समझ का विस्तार हुआ है। उनमें से एक क्रेब्स चक्र है.

उपयोग के इसी क्षेत्र में, श्वसन श्रृंखला को बनाने वाले अणुओं के ज्ञान को प्रभावित किया है। इस प्रकार, कई अन्य प्रक्रियाओं के बीच ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण, या सच्चे सेलुलर श्वसन की जटिल प्रक्रिया की समझ को प्रकाश देना.

-अंत में, इसने संक्रामक के रूप में विभिन्न प्रक्रियाओं के अध्ययन में योगदान दिया है, एक फेज (बैक्टीरियल वायरस) द्वारा इंजेक्ट किए गए मार्ग का विश्लेषण करने की अनुमति देकर और मेजबान सेल को संश्लेषित कर सकने वाले प्रोटीन।.

संदर्भ

1. पारुल कुमार (एन.डी.)। अपकेंद्रित्र: परिचय, प्रकार, उपयोग और अन्य विवरण (आरेख के साथ)। से लिया गया: biologydiscussion.com
2. अध्याय 3 सेंट्रीफ्यूजेशन। [PDF]। से लिया गया: Phys.sinica.edu.tw
3. बायोकेमिस्ट्री और एप्लाइड मॉलिक्यूलर बायोलॉजी के फंडामेंटल्स। (जीव विज्ञान में डिग्री) विषय 2: सेंट्रीफ्यूजेशन। [PDF]। से लिया गया: ehu.eus
4. मैथ्यूज, सी। के। और वान होल्डे, के। ई। (1998)। बायोकेमिस्ट्री, 2 डी एड। मैकग्रा-हिल इंटरमेरिकाना.
5. विकिपीडिया। (2018)। केन्द्रापसारण। से लिया गया: en.wikipedia.org