Skillnad mellan differential- och densitetsgradientcentrifugering

Huvudskillnad - Differential vs Density Gradient Centrifugation

Centrifugering är en separationsmetod där rotationen av provet runt en fast axel ger en centrifugal (g) kraft. Partiklarna eller cellerna i provet tvingas ned genom ett flytande medium medelst centrifugalkraften. Satsningshastigheten bestäms av densiteten och storleken av partiklarna eller cellerna. Eftersom sedimenteringen av partiklar eller celler med olika densiteter och storlekar förekommer i olika hastigheter, är de fysiskt separerade från varandra vid någon punkt av centrifugering. Differentiell centrifugering och densitetsgradientcentrifugering är de två huvudtyperna av centrifugering. De huvudskillnad mellan differential- och densitetsgradientcentrifugering är det fraktionering utförs baserat på storleken i differentialcentrifugering medan fraktionering utförs baserat på densiteten i densitetsgradientcentrifugering.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är differentialcentrifugering
     - Definition, Fakta, Process
2. Vad är Density Gradient Centrifugation
    - Definition, Fakta, Process
3. Vad är likheterna mellan skillnad och densitet Gradient Centrifugation
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan differential och densitet Gradient Centrifugation
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Huvudvillkor: Densitet, Densitetsgradient Centrifugering, Differentiell Centrifugering, Differentiell Pelletering, Equilibrium Centrifugering, Isopyknisk Centrifugering, Frekvens-Zonal Centrifugering, Storlek

Vad är differentialcentrifugering

Differentialcentrifugeringen avser den enklaste formen av centrifugeringen. Det är också känt som differentialpelletering. Komponenterna i en cell kan separeras genom differentiell centrifugering. Differentialcentrifugeringen är baserad på partiklarnas storlek i lösningen. Sålunda sedimenterar partiklarna med olika storlekar vid olika hastigheter under centrifugeringen. De större partiklarna sedimenterar snabbare än de mindre partiklarna. Sedimenteringshastigheten kan ökas genom att öka centrifugalkraften. Differentialcentrifugeringen visas i Figur 1.

Figur 1: Differentiell centrifugering

Ideellt användes differentialcentrifugeringen för att skörda celler eller för att producera råa subcellulära fraktioner från ett vävnadshomogenat. Exempelvis kan ett leverhomogenat innehålla kärnor, mitokondrier, lysosomer och membranvesiklar. När levern homogenatet centrifugeras vid låg hastighet under en kort tid sedimenterar de stora kärnorna i pelleten. När en högre centrifugalkraft används, sedimenterar mitokondrier också i pelleten. På grund av homogeniteten hos biologiska prover kontaminerar sedimenteringen alltid.

Vad är Density Gradient Centrifugation

Densitetsgradientcentrifugering hänför sig till en separationsmetod där ämnena koncentreras i lösningarna av cesiumsalter eller sackaros. Det är inblandat i fraktionering av partiklar på grundval av flytvolym. Cesiumsalterna eller sackaroslösningen kallas densitetsgradienten. De två typerna av densitetsgradientcentrifugering är hastighetszonal centrifugering och isopyknisk centrifugering. 

Rate-Zonal Centrifugation

Under centrifugeringen av hastighetszonerna lagras provet som en smal zon ovanpå en densitetsgradient. Partiklar rör sig vid olika hastigheter under centrifugalkraften på grundval av dens densitet. Den faktiska sedimenteringshastigheten beror primärt på partikelns storlek och massa. Eftersom partiklarnas densitet är högre än densitetsgradienten producerar alla partiklar pellets. Densitetsgradientcentrifugering visas i figur 2.

Figur 2: Densitetsgradientcentrifugering

Isopyknisk centrifugering

Isopyknisk centrifugering börjar med en homogen lösning. Under centrifugalkraften rör sig partiklarna tills deras densitet liknar densitetsgradienten. Således är isopycnisk centrifugering också känd som flytande eller jämviktscentrifugering. Biologiska partiklar beror på densitetsgradientens osmotiska tryck. Därför bör gradientmediet innehålla ett liknande osmotiskt tryck som cellerna eller organellerna.

Likheter mellan skillnad och densitet Gradient centrifugering

• Differensiell och densitetsgradientcentrifugering är två typer av centrifugeringsmetoder.
• Både differential- och densitetsgradientcentrifugering är involverad i separation av partiklar eller celler baserat på deras fysikaliska egenskaper.

Skillnad mellan differential- och densitetsgradientcentrifugering

Definition

Differentiell centrifugering: Differentiell centrifugering avser en separationsmetod där komponenterna i en cell separeras på grundval av dens densitet i en centrifug enligt den centrifugalkraft som de upplever.

Density Gradient Centrifugation: Densitetsgradientcentrifugering hänför sig till en separationsmetod där substanserna är koncentrerade i lösningarna av cesiumsalter eller sackaros.

Separation

Differentiell centrifugering: Separationen sker baserat på partiklarnas storlek vid differentiell centrifugering.

Density Gradient Centrifugation: Separationen sker baserat på partikelns densitet i densitetsgradientcentrifugering.

Typer av molekyler

Differentiell centrifugering: Differentiell centrifugering används för att separera celler, organeller eller makromolekyler.

Density Gradient Centrifugation: Densitetsgradientcentrifugering används för att separera molekyler eller partiklar.

Typ av prov

Differentiell centrifugering: Ett homogeniserat organ används som provet vid differentialcentrifugering.

Density Gradient Centrifugation: En homogeniserad lösning användes som provet i densitetsgradientcentrifugering.

Sockerlösning

Differentiell centrifugering: Ingen sockerlösning används vid differentialcentrifugering.

Density Gradient Centrifugation: En sackaros eller vilken sockerlösning som helst användes i densitetsgradientcentrifugeringen.

Easiness av metoden

Differentiell centrifugering: Differentiell centrifugering är lätt att använda.

Density Gradient Centrifugation: Densitetsgradientcentrifugering är svår att använda.

Förorening

Differentiell centrifugering: Ingen kontaminering uppstår vid differentiell centrifugering.

Density Gradient Centrifugation: Vissa föroreningar är alltid möjliga i centrifugering av densitetsgradienten.

Slutsats

Differensiell och densitetsgradientcentrifugering är två metoder för centrifugering som används för att separera partiklar. Differentiell centrifugering separerar partiklar baserat på deras storlek. Emellertid separerar densitetsgradientcentrifugering partiklar. Huvudskillnaden mellan differential- och densitetsgradientcentrifugering är den typ av fysikalisk egenskap som varje typ av centrifugeringsmetod baseras på.

Referens:

1. "Centrifugationsseparationer". Sigma-Aldrich, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Differentielle zentrifugation" Av Thomasione - Egent arbete (Originaltext: selbst erstellt) (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Densitetsgradient" Av den ursprungliga uppladdaren var Mlw3559 på engelska Wikibooks - Överförd från en.wikibooks till Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia