Question 1

כיצד יוצרת אולטרה-צנטריפוגה שדה כבידה חזק יותר מכבידה של כדור הארץ?

Accepted Answer

אולטרסנטריפוגה מכילה רוטור המסתובב במהירויות מבוקרות מאוד, ובכך מדמה שדה כבידה חזק. אפילו רוטור קטן במהירות סיבוב נמוכה יחסית יכול ליצור כוח חזק באלפי מונים משדה הכבידה של כדור הארץ. שדה מוגבר זה מגביר את הפרשי הצפיפות בין החלקיקים לממס, ובכך מאיץ את ההפרדה.

Question 2

מהו ההבדל בין מדרגות צפיפות (step gradients) לבין מדרגי צפיפות רציפים (continuous gradients)?

Accepted Answer

במדרגי צפיפות (step gradients), נוזלים בעלי צפיפות פוחתת מונחים בזהירות זה על זה בשכבות, ובכך נוצרים גבולות מובחנים. במדרגי צפיפות רציפים (continuous gradients), נוזלים מעורבבים בפרופורציות משתנות כך שהצפיפות פוחתת באופן חלק מהבסיס כלפי מעלה. שני הסוגים שומרים על הנוזלים בשכבות נפרדות המסודרות לפי צפיפותן במהלך הסבוב בצנטריפוגה.

Question 3

מדוע סנטריפוגציה בגרדיאנט צפיפות איזופיקני היא הליך ההפרדה הנפוץ ביותר?

Accepted Answer

סנטריפוגציה במדרג צפיפות איזופיקני (Isopycnic density-gradient centrifugation) היא הפרוצדורה הפשוטה והנפוצה ביותר להפרדת אבנים תאיות באמצעות מדרג צפיפות. אבנים תאיות שוקעות על בסיס צפיפותן, כאשר מבנים צפופים יותר יורדים למרחקים גדולים יותר. גישה ישירה זו מבודדת ביעילות מיטוכונדריה, גרעינים ומבנים תאיים אחרים ללא הפעלת כוח הרסני.

Question 4

כיצור יש להכין תמיסות סוכרוז ליצירת מדרג צפיפות?

Accepted Answer

סוכרוז מתווסף בכמויות עולות, כך שכל תמיסה היא מרוכזת וצפופה יותר מקודמתה. צפיפויות התמיסות חייבות להיות בטווח שבין הרכיבים המופרדים, כאשר התמיסה האחרונה צפופה יותר מהרכיב הצפוף ביותר. הצפיפויות המדויקות תלויות באבניםים או במולקולות הספציפיות המבודדים מהאורגניזם.

Question 5

מדוע נעזרים בסנטריפוגציה אזורית (rate-zonal centrifugation) במקום בסנטריפוגציה איזו-פיקנית (isopycnic centrifugation) עבור חומצות גרעיניות?

Accepted Answer

מאחר שחומצות גרעיניות צפופות יותר מסוכרוז, צנטריפוגה איזופיקנית אינה יכולה להפריד ביניהן לבין אבנים (organelles) באופן לא הרסני. צנטריפוגה של קצבי שיקוע (Rate-zonal centrifugation) משתמשת במדרג צפיפות רציף ומפרידה רכיבים על בסיס קצבי השקיעה שלהם, התלויים הן בצפיפות והן בקונופורמציה. טכניקה זו שומרת על שלמותן של חומצות הגרעין תוך השגת הפרדה.

Question 6

באיזה מדיום של מדרג צפיפות משתמשים כדי להפריד גדילי חומצות גרעיניות לפי צפיפות?

Accepted Answer

גרדיאנטים של צסיום כלוריד, הנעים בדרך כלל בין 1.65 ל-1.75 גרם/מ"ל, משמשים להפרדה של גדילי חומצות גרעין. לא ניתן להשתמש בסוכרוז מכיוון שצפיפותו נמוכה מזו של חומצות גרעין. צסיום כלוריד מספק צפיפות מספקת וצמיגות נמוכה, המאפשרות הפרדה של גדילי DNA על בסיס תכולת הגואנין-ציטוזין לעומת האדנין-תימין.

Question 7

כיצד נאספים רכיבים תאיים שעברו פרקציונציה לאחר אולטרה-צנטריפוגציה?

Accepted Answer

לאחר הצנטריפוגציה, רכיבי התא יוצרים פסים נפרדים בין שכבות התמיסה. ניתן לאסוף פראקציות באמצעות מזרק או על ידי ניקוב תחתית המבחנה עם מחט סטרילית ואיסוף השבב למבחנות סטריליות. ניתן לאחסן את הרכיבים המבודדים בטמפרטורה של 80- מעלות צלזיוס לצורך ניתוח או ניסויים עתידיים באמצעות שיטות לטיהור ביו-מולקולות המבוססות על כרומטוגרפיה.

אולטרה-צנטריפוגה הדרגתית של צפיפות - חידון הערכה