хольцыг ялгааг ашиглан центрифугээр ялгадаг

Нийтлэл:

Центрифуг: Холимгийг ялгах хүчирхэг арга

Оршил:

Шинжлэх ухааны судалгаа, үйлдвэрлэлийн процессын хүрээнд ялгах техникүүд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Холимгийг ялгах үйл явцад хувьсгал хийсэн нэг арга бол центрифуг юм. Центрифуг нь холимогт байгаа бодисын нягтрал, хэмжээ, хэлбэр, зуурамтгай чанар зэрэг янз бүрийн шинж чанаруудын ялгааг ашиглан үр дүнтэй ялгах боломжийг олгодог. Энэхүү нийтлэлд центрифугийн ертөнцийг гүнзгийрүүлж, түүний зарчим, хэрэглээ, давуу талыг судлах болно.

I. Центрифугийн зарчмыг ойлгох нь:

Центрифугжилт нь хатуу хэсгүүд эсвэл нягт бодисууд таталцлын талбайн дор тунах тунадасжуулалтын зарчим дээр суурилдаг. Гэсэн хэдий ч центрифугт хүчирхэг төвөөс зугтах хүчийг бий болгохын тулд центрифуг гэж нэрлэгддэг өндөр хурдтай эргэлдэгч машиныг ашигладаг. Энэ хүч нь эргэлтийн тэнхлэгтэй перпендикуляр гадагшаа үйлчилж, бөөмсийг төвөөс холдуулдаг. Центрифугийн хурд болон үргэлжлэх хугацааг хянаснаар хольцын доторх өөр өөр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгах боломжтой болдог.

II. Центрифугийн төрлүүд:

Центрифугийн хоёр үндсэн төрөл байдаг: дифференциал центрифуг ба нягтралын градиент центрифуг.

1. Дифференциал центрифугжилт:

Дифференциал центрифуг буюу фракцжуулалтыг хэмжээ, хэлбэрээс нь хамааран бөөмс эсвэл бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг ялгахад ашигладаг. Энэ үйл явц нь нэмэгдэж буй хурдаар дараалсан центрифугийн алхмуудыг агуулдаг. Эхэндээ том бөөмс хурдан суурьшиж, дараа нь жижиг, хөнгөн бүрэлдэхүүн хэсгүүд ордог. Энэ аргыг эсийн ханднаас митохондри эсвэл цөм зэрэг органеллуудыг ялгахад түгээмэл ашигладаг.

2. Нягт градиентийн центрифугжилт:

Нягтралын градиент центрифугийг бодисын нягтрал эсвэл хөвөгч нягтрал дээр үндэслэн ялгах шаардлагатай үед ашигладаг. Энэ техникт нягтралын градиентийг янз бүрийн нягтралтай уусмалыг давхарлан байрлуулснаар үүсгэдэг. Дээжийг центрифугээр хийх үед бөөмс нь нягтрал нь хүрээлэн буй орчинтой тохирч байх цэг хүртэл градиентээр дамжин хөдөлдөг. Энэ аргыг биохими болон молекулын биологид өргөн ашигладаг бөгөөд энэ нь нуклейн хүчил, уураг болон бусад макромолекулуудыг өндөр нарийвчлалтайгаар ялгах боломжийг олгодог.

III. Центрифугийн хэрэглээ:

1. Биоанагаахын судалгаа:

Центрифугжилт нь биоанагаахын судалгаанд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь ДНХ, РНХ, уураг зэрэг биомолекулуудыг нарийн төвөгтэй биологийн дээжээс тусгаарлаж, цэвэршүүлэх боломжийг олгодог. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгаснаар эрдэмтэд тэдгээрийн бүтэц, үйл ажиллагаа, харилцан үйлчлэлийг судалж, генетик, протеомик, эмийн хөгжил зэрэг янз бүрийн салбарт дэвшил гаргах боломжтой.

2. Эмийн үйлдвэр:

Эмийн үйлдвэрт центрифугийг эмийн найрлага, чанарын хяналт зэрэг олон салбарт ашигладаг. Эмийн синтезийн үед центрифугийг хольц болон хүсээгүй дайвар бүтээгдэхүүнийг ялгаж, эцсийн бүтээгдэхүүний цэвэр байдлыг хангахад ашиглаж болно. Түүнчлэн, шахмал болон капсулын уусах хурдыг шинжлэхийн тулд төвөөс зугтах аргыг ашигладаг бөгөөд энэ нь эмийг биед оновчтой ялгаруулж байгааг баталгаажуулдаг.

3. Байгаль орчны шинжилгээ:

Центрифуг нь бохир ус, хөрс, агаар зэрэг хүрээлэн буй орчны дээжийг шинжлэх, боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Центрифуг нь түдгэлзүүлсэн хатуу бодисыг ялгаж салгаснаар бохирдуулагчийн түвшинг тодорхойлох, усны чанарыг үнэлэх, хортой бодисыг тодорхойлоход тусалдаг. Нэмж дурдахад, шингэн ба хатуу фракцыг үр дүнтэй ялгаж салгаснаар бохир ус цэвэрлэх байгууламжийн чухал алхам болох лагийг усгүйжүүлэхэд тусалдаг.

4. Хүнс ба ундааны үйлдвэрлэл:

Хүнс, ундааны үйлдвэрт центрифугийг тунгалагжуулах, хандлах, баяжуулах зэрэг янз бүрийн зорилгоор ашигладаг. Жишээлбэл, жимсний шүүс үйлдвэрлэх явцад центрифугээр хатуу тоосонцор болон хольцыг зайлуулж, тунгалаг, чанартай бүтээгдэхүүн гаргадаг. Мөн сүүн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд сүүнээс цөцгий эсвэл өөх тосыг ялгаж, өөх тос багатай эсвэл тослоггүй хувилбаруудыг үйлдвэрлэхэд тусалдаг.

IV. Центрифугийн давуу талууд:

Центрифуг нь бусад ялгах аргуудаас хэд хэдэн давуу талтай тул судалгааны лаборатори болон үйлдвэрлэлийн байгууламжуудад түгээмэл сонголт болдог.

1. Хурд:

Центрифугжилт нь харьцангуй богино хугацаанд үр ашигтай ялгах боломжийг олгодог хурдан арга юм. Энэ нь дээжийн өндөр нэвтрүүлэлтийг бий болгож, цаг хэмнэж, бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

2. Олон талт байдал:

Центрифугийг том хэсгүүдээс эхлээд макромолекул хүртэлх өргөн хүрээний бодисыг ялгахад тохируулан ашиглаж болно. Энэ нь ялгах салбарт олон талт байдлыг хангаж, салбар бүрийн судлаачдад зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл болгодог.

3. Өндөр ялгах үр ашиг:

Центрифуг нь өндөр төвөөс зугтах хүч үүсгэх чадвартай тул маш сайн ялгах үр ашгийг бий болгодог. Энэ нь нягтрал бага зэрэг ялгаатай жижиг хэсгүүд эсвэл бодисуудыг ч ялгаж, нарийвчлалтай үр дүнг баталгаажуулдаг.

4. Өргөтгөх боломжтой байдал:

Центрифугийн техникүүд нь өндөр өргөтгөх боломжтой тул лабораторид бага хэмжээний дээжийг том хэмжээний үйлдвэрлэлийн ялгалт руу ялгах боломжийг олгодог. Энэхүү өргөтгөх чадвар нь центрифугийг олон төрлийн хэрэглээ болон салбарт тохиромжтой болгодог.

Дүгнэлт:

Тунадасжуулалтын зарчимд суурилсан центрифугжилт нь хольцыг ялгах хүчирхэг арга болж гарч ирсэн. Нягтрал, хэмжээ, хэлбэр, зуурамтгай чанарын ялгааг ашиглан центрифугжилт нь биоанагаахын судалгаа, эм зүй, хүрээлэн буй орчны шинжилгээ, хүнсний үйлдвэрлэл зэрэг салбарт олон янзын хэрэглээг олсон. Хурд, олон талт байдал, өндөр ялгах үр ашиг, өргөтгөх боломжтой байдгаараа центрифугжилт нь шинжлэх ухаан, үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарыг бүрдүүлж, хөгжүүлсээр байна.