一、差速离心法
差速离心法利用细胞器大小和密度的差异,通过逐级增加离心力来分离不同的细胞器。
1.操作步骤:
细胞匀浆制备:将组织(如动物肝脏)在低温条件下用匀浆介质(如0.25mol/L蔗糖-0.003mol/L氯化钙溶液)进行匀浆,使细胞破碎并释放出各种细胞器。
初步离心:将匀浆液在低速(如1500rpm)下离心,去除大组织块和未破碎的细胞。
细胞核分离:将上清液转移到新的离心管中,在较高转速(如2700rpm)下离心,沉淀即为粗提的细胞核。
线粒体分离:将上一步得到的上清液在更高转速(如12800rpm)下离心,沉淀即为粗提的线粒体。
2.优点:
操作简单,离心后用倾倒法即可将上清液与沉淀分开。
可使用容量较大的角式转子。
3.缺点:
分离效果可能不够理想,不能一次得到纯颗粒,需要反复悬浮和离心加以纯化。
壁效应严重,特别是当颗粒很大或浓度很高时,在离心管一侧会出现沉淀。
二、密度梯度离心法
密度梯度离心法利用密度逐渐增加的介质溶液来分离细胞器。不同组分在离心过程中以不同的沉降速度沉降,从而形成不同的条带。
1.操作步骤:
制备密度梯度:在离心管中先装好密度梯度介质溶液(如蔗糖溶液),通常是由两种不同浓度的蔗糖溶液制成。
样品加载:将初步离心后得到的上清液小心地铺放在密度梯度介质表面。
离心分离:在高速(如60000g)下离心一定时间(如20分钟),不同组分会在密度梯度中形成区带。
收集分离物:根据区带的位置收集不同的细胞器,如线粒体会在特定密度界面处形成一薄层。
2.优点:
分离效果好,能够得到较纯的细胞器。
适用于分离沉降系数相近的颗粒。
3.缺点:
操作相对复杂,需要制备密度梯度介质。
离心时间较长,且对离心机的要求较高。
三、注意事项
1.细胞破碎:在细胞匀浆制备过程中,应尽可能在低温条件下进行,避免酶失活。同时,匀浆时间不宜过长,以免细胞器破裂。
2.离心条件:离心速度和时间应根据不同的细胞器和实验需求进行调整。离心速度过高或时间过长可能导致细胞器损伤。
3.样品处理:在分离过程中,应尽量避免样品污染和损失。收集分离物时,应小心操作,避免破坏细胞器的完整性。