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Proteinreinigung

Die Zentrifugation

Zentrifugen besitzen einen Rotor aus Metall oder Kunststoff, der mehrere Bohrungen für Zentrifugenröhrchen oder Vorrichtungen zum Einhängen von Ausschwingbechern enthält. Die meisten Zentrifugen lassen sich während der Zentrifugation temperieren, da sich besonders bei langen Zentrifugationszeiten oder bei hohen Drehzahlen die Temperatur erheblich erhöhen kann. Bei sehr hohen Drehzahlen wird der Luftwiderstand sehr hoch, daher werden hier Zentrifugen benutzt, deren Rotorkammer evakuiert werden kann (Ultrazentrifugation).

Die Rotortypen

In den meisten Fällen werden so genannte Festwinkelrotoren verwendet, bei denen die Probenröhrchen in einem festen Winkel (ca. 30°) zur Rotorachse stehen. Das Sediment sammelt sich auf einer Seite des Röhrchens. Nachteil dieser Rotortypen ist, dass die Flüssigkeit besonders bei sehr vollen Röhrchen während der Zentrifugation gegen den Röhrchendeckel gedrückt wird und u. U. auslaufen kann. Festwinkelrotoren werden fast nur für die Pelletierung von Materialien (Zellen, Membranreste nach einer Zelllyse, Fällung von DNA, Proteinen o.ä.) eingesetzt.

Abb.1
Festwinkelrotor
© Wiley-VCH

Beim Ausschwingrotor werden die Röhrchen in eine Vorrichtung eingehängt, in der sie sich während der Zentrifugation der Schwerkraft nach ausrichten, d.h. das Schwerefeld liegt immer am Boden des Röhrchens. Bei dieser Zentrifugation kann keine Flüssigkeit auslaufen.

Abb.2
Ausschwingrotor
© Wiley-VCH

Im Vertikalrotor stehen die Röhrchen während der Zentrifugation parallel zur Rotorachse. Nach der Zentrifugation muss sich die Flüssigkeit von der Senkrechten in die Waagerechte umorientieren, und damit das exakt geschieht, ist ein Dichtegradient (z.B. ein Cäsiumchlorid-Gradient bei der Isolierung von Plasmid-DNA) im Röhrchen erforderlich. Vertikalrotoren werden also zur Dichtegradienten-Zentrifugation in einer Ultrazentrifuge verwendet.

Abb.3
Animation zur Dichtegradienten-Zentrifugation
© Wiley-VCH
Seite 17 von 25