第三章离心技术与离心机习题参考答案

1、第三章 离心技术与离心机习题参考答案一、名词解释离心现象：物体远离圆心运动的现象称为离心现象，也叫离心运动。重力沉降：液体中的微粒受重力的作用，较重的微粒下沉与液体分开，这个现象称 为重力沉降。沉降速度：在强大离心力的作用下，单位时间内物质的运动的距离。扩散现象：在介质中，扩散是由于微粒的热运动而产生的质量迁移现象，主要是由 于密度差引起的，这种现象称为扩散现象。解释RCF：相对离心力，是指在离心力场中，作用于颗粒的离心力相当于地球 重力的倍数，单位是重力加速度“g”解释沉降系数：是指颗粒在单位离心力场作用下的沉降速度，其单位为秒。K系数：是用来描述在一个转子中，将粒子沉降下来的效率。也就是溶

2、液恢复成澄 清程度的一个指标。最大转速：指离心转头可达到最大转速，单位是rpmo最大离心力：指离心机可产生的最大相对离心力场RCF,单位是g。最大容量：指离心机一次可分离样品的最大体积，通常表示为mXn。调速范围：也叫转速设置范围，指离心机转头转速可调整的范围。温度控制范围：指离心机工作时可控制的样品温度范围。工作电压：一般是指离心机电机工作所需的电压。电源功率：通常是指离心机电机的额定功率。二、选择题【A型题】1. B2C3B4. C5A6C7B8. A9. C10A11.A12. C13. C14. C15. D16. B17A18. A19.B20. A21. D22. E23. D24

3、. C25. C26. B27.c28. B29. C30. A31. D32. B什么是离心力及离心现象？答：当物体所受外力小于运动所需要的向心力时，物体将向远离圆心的方向运动。物 体远离圆心运动的现象称为离心现象。也叫离心运动。离心力的数学表达公式是什么？答：公式Few心一加（竺卄=也兰竺式中3是旋转角速度，N是每分钟转头旋603600转次数，r为离心半径，m为质量。什么叫相对离心力？答：是指在离心力场中，作用于颗粒的离心力相当于地球重力的倍数，单位是重力加 速度“g”。什么叫沉降速度？答：指在强大离心力作用下，单位时间内物质运动的距离。什么叫离心沉降？答：（1）在离心机中，离心管放于离心

4、转头里，当离心机开动时，离心管绕离心转头 的轴旋转，作圆周运动，在离心管内的样品颗粒将同样运动。（2）对于离心管而言，样品 颗粒山顶位移到了A位，也就是山离心管顶部移到了底部，这与重力场中的山高处落到低 处相似。这种颗粒在圆周运动时的切线运动称为离心沉降。什么叫最小离心力场及最大离心力场？答：通常称离心管顶部到旋转中心的距离为最小离心半径Rmin，该处承受的离心力场 为最小离心力场。通常称离心管底部到旋转中心的距离为最大离心半径Rnux,该处承受的离 心力场称为最大离心力场。常用的离心方法分儿类？答：常用的离心方法大致可分为平衡离心法、等密度离心法、经典式沉降平衡离心法 等三类。什么是差速离心

5、法？答：是利用不同的粒子在离心力场中沉降的差别，在同一离心条件下，通过不断增加 相对离心力，使一个非均匀混合液内的大小、形状不同的粒子分步沉淀的离心方法。所以 这个方法乂称为分步离心法。差速离心法的优、缺点是什么？答：差速离心法的优点：（1）操作简单；（2）分离时间短、重复性高；（3）样品处理 量大。缺点：（1）分辨率有限、分离效果差；（2）壁效应严重；（3）颗粒被挤压，离心力 过大、离心时间过长会使颗粒变形、聚集而失活。什么是密度区带离心法？答：乂称为区带离心法，是样品在一定惰性梯度介质中进行离心沉淀或沉降平衡，在 一定离心力下把颗粒分配到梯度液中某些特定位置上，形成不同区带的分离方法。什么

6、是速率区带离心法？答：速率区带离心方法是根据分离的粒子在离心力作用下，在梯度液中沉降速度的不 同，离心后具有不同沉降速度的粒子处于不同的密度梯度层内形成儿条分开的样品区带， 达到彼此分离的目的。什么是等密度区带离心法？答：当不同颗粒存在浮力密度差时，在离心力场下，颗粒或向下沉降，或向上浮起， 一直沿梯度移动到它们密度恰好相等的位置上（即等密度点）形成区带，称为等密度区带 离心法。分析型超速离心机的工作原理是什么？答：其工作原理与一个普通水平转子相同。分析室有上下两个平面的石英窗，离心机 中装有的光学系统可保证在整个离心期间都能观察小室中正在沉降的物质，可以通过对紫 外光的吸收（如对蛋白质和DN

7、A）或折射率的不同对沉降物进行监测。后一方法的原理是: 当光线通过一个具有不同密度区的透明液，在这些区带的界面上产生光的折射。在分析室 中物质沉降时重粒子和轻粒子之间形成的界面就像一个折射的透镜，结果在检测系统的照 相底板上产出一个“峰”，由于沉降不断进行，界面向前推进，故“峰”也在移动，从峰移 动的速度可以得到物质沉降速度的指标。分析型超速离心机的应用范围？答：（1）测定生物大分子的相对分子重量；（2）生物大分子的纯度估计；（3）分析生 物大分子中的构象变化1&国际上对离心机的分类有儿种方法，分成哪些类型？答：通常国际上对离心机的分类有三种方法：按用途分、按转速分、按结构分。按用 途可分为制

8、备型、分析型和制备分析两用型；按转速分类可分为低速、高速、超速等离心 机：按结构可分为台式、多管微量式、细胞涂片式、血液洗涤式、高速冷冻式、大容量低 速冷冻式、台式低速自动平衡离心机等。低速离心机、高速离心机、超速离心机的应用范圉是什么？答：（1）低速离心机主要用作血浆、血清的分离及脑脊液、胸腹水、尿液等有形成份 的分离；（2）高速离心机主要用于临床实验室分子生物学中的DNA、RNA的分离和基础实 验室对各种生物细胞、无机物溶液、悬浮液及胶体溶液的分离、浓缩、提纯样品等；（3） 超速离心机主要用于亚细胞器的分级分离，还可以分离病毒、核酸、蛋口质和多糖等。超速离心机按用途可分为儿种类型？答：超速

9、离心机按用途分为制备型、分析型及分析制备两用型三种。制备型及分析型超速离心机的用途有哪些？答：制备型超速离心机主要用于生物大分子、细胞器和病毒等的分离纯化，能使亚细 胞器分级分离，并可用于测定蛋口质及核酸的分子量；分析型超速离心机可以通过光学系 统对测试样品的沉降过程及纯度进行观察。免疫血液离心机都用于哪些方面？答：是为临床输血所设计的一种带有标准化操作程序的专用离心机。用于白细胞抗原 检测的淋巴细胞分离、洗涤及细胞染色体制作的细胞分离；用于血小板的分离、凝血酶的 处理离心：用于抗人球蛋白试验；用于洗涤红细胞及血浆的分离等。细胞涂片离心机的工作程序是怎样进行的？答：当样品经梯度离心分离出杂质，

10、将细胞使用离心力从液体悬浮物中分离出来，甩 到载玻片上。染液山自动喷雾器的转盘喷到每一张涂片上，用离心的方法除去过剩的染液, 细胞、细菌分布均匀，无重叠，染色效果好。低速离心机的大致结构有哪些？答：结构较为简单，由电动机、离心转盘（转头）、调速器、定时器、离心套管与底座 等主要部件构成。高速、超速（冷冻）离心机的结构包括哪儿部分？答：高速（冷冻）离心机的结构山转动装置、速度控制系统、温度控制系统、真空系 统、离心室、离心转头及安全保护装置等。超速（冷冻）离心机主要山驱动和速度控制、温度 控制、真空系统和转头四部分组成。离心机转头一般可分为儿类、各自用途是什么？答：一般可分为五大类。（1）固定角

11、转头：用于分离沉降速度有明显差异的颗粒样品。（2）甩平式转头：乂分为敞开式和封闭式两种。敞开式主要用于样品的初分离。封闭 式主要用于线粒体、细胞核等的分离和密度梯度离心。（3）连续流动转头：用于悬浮介质中高速分离较小的颗粒物质。（4）区带转头：用于大容量的密度梯度离心。（5）垂直转头：用于样品在短时间作密度梯度离心。简述区带转头的结构与用途？答：该转头由四块叶片的转头体和密封系统组成为四个扇形小室，叶片上有径向导管, 梯度液通过密封管道泵入转子内，然后通过密封组件中心输液管加入样品。主要用于大容 量的密度梯度离心。对使用离心方法的选择要求是什么？答：差速离心法的选择：若样品中存在两种以上质量和

12、密度不同的样品颗粒，可采用 差速离心法。密度梯度离心法的选择：对于有密度梯度差异的样品介质，可采用密度梯度离心法， 使沉降系数比较接近的物质得以分离。等密度梯度离心法的选择：若不同样品颗粒的密度范RI在离心介质的密度梯度范RI内， 离心时密度不同的物质颗粒因浮力差异或向下沉降，或向上漂浮，一直移到它们各自密度 恰好对应的位置（等密度点），形成区带。可釆用等密度梯度离心。离心机分离样本时的离心时间、温度和pH的确定，其意义是什么？答：离心时间的确定依据离心方法的不同有所差别。对于差速离心来说，是指某种颗 粒完全沉降到离心管底的时间；对等密度梯度离心而言，是指颗粒完全到达等密度点的平 衡时间；密度

13、梯度离心所需的离心时间则是指形成界限分明的区带的时间。温度和pH值的确定是为了防止欲分离物质的凝集、变性和失活，除了在离心介质的选 择方面加以注意外，还必须控制好温度及介质溶液的pH值等离心条件。在使用离心机时应注意哪些问题？答：（1）使用各种离心机时，必须事先平衡离心管和其内容物，要对称放置，转头中 绝对不能装载单数的管子，以便使负载均匀地分布在转头的周圉：（2）装载溶液时，使用开口离心机时不能装得过多，以防离心时甩出，造成转头不平 衡、生锈或被腐蚀。制备型超速离心机的离心管，则要求必须将液体装满，以免离心时塑 料离心管的上部凹陷变形。严禁使用显著变形、损伤或老化的离心管：（3）离心过程中应

14、随时观察离心机上的仪表是否正常工作，如有异常的声音应立即停 机检查，及时排除故障。未找出原因前不得继续运转。简述离心机转头的使用、消毒及保养方式。答：转头是离心机中须重点保护的部件，每次使用前要严格检查孔内是否有异物和污 垢，以保持平衡；每次使用后，必须仔细检查，并用温水（50C-60C）及中性洗涤剂浸 泡清洗或定期用消毒液消毒（每周消毒一次），最后用蒸镭水冲洗，软布擦干后用电吹风吹 干、上蜡、干燥保存。每一转头都应有使用档案，记录累积的使用时间，若超过了该转头 的最高使用时限，则须按规定降速使用。怎样对离心机进行保养？答：在日常使用离心机的过程中，每隔三个月应对主机校正一次水平度，每使用5亿

15、转 处理真空泵油一次，每使用1500小时左右，应清洗驱动部位轴承并加上高速润滑油脂，转 轴与转头接合部应经常涂酯防锈，长期不用时应涂防锈油加油纸包扎，平时不用时，应每 月低速开机1一2次，每次0.5小时，保证各部位的正常运转。离心机电机不转时应怎样进行检查？答：（1）主电源指示灯不亮，检查保险丝是否熔断，电源线、插头、插座是否接触良 好。（2）主电源指示灯亮而电机不能启动。检查波段开关，瓷盘变阻器损坏或其连接线 是否断脱。检查磁场线圈的连接线断脱或线圈内部短路检查真空泵表及油压指示值。离心机机体震动、响声异常，常见的原因有哪些？答：（1）离心管重量不平衡，放置不对称；（2）转头孔内有异物，负荷

16、不平衡或使用 了不合格的试管套；（3）转轴上端固定螺帽松动，转轴摩擦或弯曲：（4）电机转子不在磁 场中心会产生噪音；（5）机座上减震弹簧的固定螺丝松动或其中一根弹簧断裂；（6）转子 本身损伤。简述使用Ficoll梯度液直接分离外周血单个核细胞的原理。答：红细胞、粒细胞比重大，离心后沉于管底；淋巴细胞和单核细胞的比重小于或等 于分层液比重，离心后漂浮于分层液的液面上，也可有少部分细胞悬浮在分层液中。吸取 分层液液面的细胞，就可以从外周血中分离到单个核细胞。简述快速氯化锥密度梯度离心法提取分离大质粒DNA的原理。答：用氯化艳密度梯度离心分离核酸时，在高浓度氯化艳溶液中和澳化乙锭（EB）过 量的情况

17、下，EB-DNA络合物的浮力密度发生改变，改变的大小与EB结合量成反比。因 此，用氯化锥密度梯度超速离心法，可分离双链RNA和单链RNA。也可分离共价闭合环 状DNA与线形或带缺口的环状DNAo同时，EB-DNA络合物在紫外光下能产生荧光，可 见到离心后形成的区带，便于收集DNA,所得的EB-DNA络合物用异戊醇抽提去EB,即 可回收所需的DNAo此法得到的DNA纯度很高。离心分离技术在实际工作中应用的范围大致有哪些？答：离心分离技术已成为常规的分离、纯化、鉴别各种生物大分子的不可缺少的方法。 高（超）速离心机已成为生物、医学、化学、农业实验室必不可少的实验设备。在生物化 学领域，超速离心技术广泛应用于蛋口质、酶、激素、核酸和病毒的研究