به طور خلاصه ، واکنش بارش به فرآیندی اشاره دارد که در آن دو یا چند ماده در یک محلول در تعامل هستند تا ذرات جامد (رسوبات) ایجاد کنند که در حلال نامحلول هستند. در تحقیقات بیوشیمیایی ، واکنشهای بارش اغلب برای تشخیص تعامل بین پروتئین ها یا اصلاحات شیمیایی پروتئین ها استفاده می شود. به عنوان مثال ، هنگامی که یک اتصال خاص بین دو پروتئین وجود دارد ، ممکن است یک پیچیده و رسوب ایجاد کنند. به طور مشابه ، اصلاحات شیمیایی پروتئین ها (مانند فسفوریلاسیون ، گلیکوزیلاسیون و غیره) همچنین ممکن است حلالیت آنها را تغییر داده و باعث بارش شود. با مشاهده و تجزیه و تحلیل خواص رسوب ، الگوی تعامل یا وضعیت اصلاح شیمیایی بین پروتئین ها قابل استنباط است ، در نتیجه عملکرد و مکانیسم نظارتی زیست مولکولها را نشان می دهد.
در تجزیه و تحلیل واکنش بارش ، جمع آوری مؤثر رسوبات پیش نیاز برای تعیین جرم بعدی ، تجزیه و تحلیل فعالیت آنزیم یا تحقیقات ساختاری است. هنگام جمع آوری رسوبات ، لوله های سانتریفیوژ سنتی در پایین مسطح اغلب مشکل پراکندگی رسوب و مشکل در بهبودی کامل را دارند. طراحی لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی هوشمندانه این مشکل را حل می کند.
پایین لوله سانتریفیوژ پایین مخروطی مخروطی است این شکل خاص نه تنها دینامیک سیال را در طول سانتریفیوژ بهینه می کند ، بلکه به طور قابل توجهی بازده جمع آوری رسوبات را بهبود می بخشد. در طی فرآیند سانتریفیوژ ، به دلیل نیروی گریز از مرکز ، رسوب به سمت مرکز پایین لوله جمع می شود. طراحی پایین مخروطی این فرآیند را تسریع می کند و به رسوب اجازه می دهد تا در پایین لوله به طور فشرده تر سپرده شود و باعث کاهش پراکندگی و از بین رفتن شود. علاوه بر این ، کف مخروطی همچنین استفاده از ابزارهایی مانند پیپت ها را برای جمع آوری دقیق رسوب آسانتر می کند و از این مشکل جلوگیری می کند که رسوب در لوله های سانتریفیوژ با پایین مسطح سنتی برای بازیابی کامل دشوار است.
تعیین جرم بخش مهمی از تجزیه و تحلیل واکنش بارش است. با اندازه گیری جرم رسوب ، تعداد پروتئین های درگیر در واکنش را می توان به طور غیرمستقیم محاسبه کرد و سپس می توان مقاومت متقابل یا درجه اصلاح شیمیایی بین پروتئین ها را ارزیابی کرد. توانایی جمع آوری رسوب کارآمد لوله سانتریفیوژ پایین مخروطی مبنای قابل توجهی برای تعیین جرم فراهم می کند.
در فرآیند تعیین انبوه ، ابتدا برای اطمینان از جمع آوری کامل رسوب لازم است. لوله سانتریفیوژ پایین مخروطی از طریق طراحی مخروطی منحصر به فرد خود به این هدف دست می یابد. پس از آن که رسوب جمع آوری شده به درستی درمان می شود (مانند شستشو ، خشک کردن و غیره) ، می توان با استفاده از ابزارهای حساس تجزیه و تحلیل جرم (مانند مانده های الکترونیکی ، طیف سنجهای جرمی و غیره) به طور دقیق اندازه گیری شد. با مقایسه تغییرات جرم رسوب در شرایط مختلف ، می توان تغییرات پویا از تعامل پروتئین-پروتئین یا اصلاحات شیمیایی را آشکار کرد و سرنخ های مهمی را برای درک عمیق از عملکردهای زیست مولکولها فراهم می کند.
تجزیه و تحلیل فعالیت آنزیم یکی دیگر از کارهای مهم در تحقیقات بیوشیمیایی است. آنزیم ها پروتئین هایی هستند که واکنش های شیمیایی را در ارگانیسم ها کاتالیز می کنند و وضعیت فعالیت آنها مستقیماً با روند متابولیک و عملکرد فیزیولوژیکی ارگانیسم مرتبط است. واکنشهای بارش اغلب برای تشخیص تعامل بین آنزیم ها و بسترهای آنها ، مهار کننده ها یا عوامل نظارتی مورد استفاده قرار می گیرد و سپس وضعیت فعالیت آنزیم را ارزیابی می کند.
در تجزیه و تحلیل فعالیت آنزیم ، لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی نیز نقش اساسی دارند. با جمع آوری رسوب توسط سانتریفیوژ ، مجتمع آنزیم و مولکولهای متقابل آن به راحتی می توان بدست آورد. پس از آن ، فعالیت آنزیم در مجتمع می تواند با استفاده از روشهای سنجش فعالیت آنزیم (مانند اسپکتروفتومتری ، فلورسانس و غیره) کمی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. توانایی جمع آوری رسوب کارآمد لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی ، صحت و قابلیت اطمینان تجزیه و تحلیل فعالیت آنزیم را تضمین می کند و پشتیبانی شدیدی را برای آشکار کردن مکانیسم نظارتی و عملکرد فیزیولوژیکی آنزیم ها فراهم می کند.
تحقیقات ساختاری پایه و اساس درک عملکردهای پروتئین و مکانیسم های نظارتی است. واکنشهای بارش اغلب برای به دست آوردن مجتمع های پروتئین یا نمونه های پروتئین اصلاح شده شیمیایی برای تهیه مواد برای تجزیه و تحلیل ساختاری بعدی استفاده می شود. لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی نیز نقش مهمی در تحقیقات ساختاری دارند.
با جمع آوری رسوب توسط سانتریفیوژ ، مجتمع های پروتئین با کیفیت بالا یا نمونه های پروتئین اصلاح شده شیمیایی می توانند بدست آورند. پس از درمان مناسب (مانند تصفیه ، غلظت و غیره) ، این نمونه ها می توانند برای تجزیه و تحلیل ساختاری با وضوح بالا با استفاده از تکنیک های زیست شناسی ساختاری (مانند کریستالوگرافی اشعه ایکس ، رزونانس مغناطیسی هسته ای و غیره) استفاده شوند. توانایی جمع آوری رسوب کارآمد لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی ، نمونه های با کیفیت بالا مورد نیاز برای تحقیقات ساختاری را تضمین می کند ، و تضمین شدیدی برای آشکار کردن خصوصیات ساختاری و مکانیسم های عملکردی پروتئین ها فراهم می کند.
اگرچه لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی عملکرد عالی در تجزیه و تحلیل واکنش بارش را نشان می دهند ، اما اقدامات احتیاطی در عملکرد تجربی به همان اندازه مهم است. در اینجا برخی از بهترین روشهای پیشنهادی آورده شده است:
شرایط سانتریفیوژ مناسب را انتخاب کنید: با توجه به ماهیت رسوب و هدف از آزمایش ، سرعت و زمان سانتریفیوژ را تنظیم کنید تا از جمع آوری کامل رسوب و جلوگیری از دناتوراسیون پروتئین جلوگیری کنید.
بهینه سازی شرایط واکنش بارش: با تنظیم مقدار pH ، غلظت نمک ، دما و سایر پارامترهای سیستم واکنش ، شرایط واکنش بارش را بهینه سازی کنید تا خلوص و عملکرد رسوب را بهبود بخشد.
رسوبات را به طور دقیق جمع آوری کنید: از ابزارهایی مانند پیپت ها برای جمع آوری دقیق رسوبات در لوله های سانتریفیوژ پایین مخروطی استفاده کنید تا از دست دادن و آلودگی جلوگیری کنید.
رسوبات مناسب را انجام دهید: طبق نیازهای تجربی ، رسوبات جمع آوری شده به درستی (مانند شستشو ، خشک کردن ، تصفیه و غیره) انجام می شود تا از صحت و قابلیت اطمینان تجزیه و تحلیل بعدی اطمینان حاصل شود.
توجه به ایمنی آزمایشی: هنگام رسیدگی به رسوبات حاوی مواد بیوژارد ، مقررات ایمنی آزمایشگاهی باید به شدت رعایت شود تا از ایمنی و سلامت آزمایش کنندگان اطمینان حاصل شود .
