Ultracentrifugák

Az ultracentrifugák speciális centrifugálási eszközök, amelyek rendkívül nagy centrifugális erőt képesek előállítani. Ennek köszönhetően a minták sűrűség alapján elválaszthatók, illetve makromolekulák és részecskék vizsgálhatók. A maximális relatív centrifugális erő gyakran 100 000 g vagy afelett van, és a fordulatszámot (rpm) a rotor sugara is meghatározza. A működés során gyakran alkalmaznak vákuumot és hűtést a hőtermelés mérséklésére.

Fő rotorfajták közé tartoznak a fix-szögekhez rögzített rotorok és a lengőcsöves (swinging-bucket) rotorok. A fix rotorok gyors, kompakt elválasztást tesznek lehetővé, míg a swinging-bucket rotrok gradiensekkel végzett centrifugálást is lehetővé tesznek. Ultracentrifugák készülhetnek preparatív típusokkal, amelyek célja a minta összetevőinek izolálása, illetve analitikai típusokkal, amelyek a makromolekulák viszkozitási és sűrűségi tulajdonságait vizsgálják.

Az analitikai ultracentrifugák optikai detektálási rendszereket használnak, például abszorpciós vagy interferenciát mérő eszközöket, hogy a sedimentáció nyomon követhető legyen. A sedimentációs koefficiens, jelölve Svedberg egységben (S), és a relatív centrifugális erő (RCF) segít értelmezni a molekuláris tulajdonságokat. Gradient centrifugálásnál sűrűséggradienseket alkalmaznak a még jobb elválasztáshoz.

Alkalmazási területek közé tartozik a fehérjék, nukleinsavak és vírusok izolálása, riboszómák és más organellák elkülönítése, valamint a molekuláris kölcsönhatások vizsgálata. Az ultracentrifugálást gyakran használják purifikációs lépésekben és biokémiai kutatásokban.

Biztonság és karbantartás: a minták kiegyensúlyozottsága alapvető, és a sérült rotorokat nem szabad üzembe helyezni. A rotorok állapotát rendszeresen ellenőrzik, és be kell tartani a gyártó előírásait. A rotor és a kamra karbantartása elengedhetetlen a biztonságos üzemeltetéshez.