İçeriğe atla

Ultrasantrifüj

Ultrasantrifüj cihazı

Ultrasantrifüj, bir rotoru çok yüksek hızlarda döndürmek için tasarlanmış, 1.000.000 g (yaklaşık 9 800 km / s²) kadar yüksek hızlanma üretebilen bir santrifüjdür. Preparatif ve analitik ultrasantrifüj olmak üzere iki çeşittir. Her iki ultrasantirifüj de moleküler biyoloji, biyokimya ve polimer biliminde önemli kullanım alanları bulmaktadır.[1]

Tarihi

1924'te Theodor Svedberg, 7.000 g (12.000 rpm'de) üretebilen bir santrifüj yaptı ve daha önce geliştirilmiş olan Ultramikroskop ile benzer olması açısından ultrasantrifüj adını verdi. 1925-1926'da Svedberg, 100.000 g'a (42.000 rpm) kadar ivmelere izin veren yeni bir ultra santrifüj inşa etti. Modern ultrasantrifüjler tipik olarak 100.000 g'dan fazlasına izin verecek şekilde sınıflandırılır.[2] Svedberg, ultrasantrifüj kullanarak kolloidler ve proteinler üzerine yaptığı araştırmalar nedeniyle 1926'da Nobel Kimya Ödülü'nü kazandı.[3]

Vakum ultrasantrifüj, Virginia Üniversitesi Fizik Bölümünde Edward Greydon Pickels tarafından icat edildi. Vakum, yüksek hızlarda oluşan sürtünmeleri azaltmaya katkı sağlıyordu. Vakum ayruca, sedimantasyon sonuçlarının yorumlanmasını engelleyen konveksiyon akımlarını ortadan kaldırarak numunede sabit sıcaklığın korunmasını da sağladı.

1946'da Pickels, tasarımına göre analitik ve hazırlayıcı ultra santrifüjleri pazarlamak için Spinco'yu (Specialized Instruments Corp.) kurdu. 1949'da Spinco, maksimum 40.000 rpm hıza ulaşan ilk preparatif ultrasantrifüj olan Model L'yi piyasaya sürdü.[4]

Preparatif ultrasantrifüj cihazı, vakum yardımıyla bir sıvı içinde süspansiyon halinde bulunan, farklı kütlede veya yoğunlukta taneciklerin birbirinden ayrışmasını sağlamak için merkezkaç kuvvetini kullanan bir cihazdır.[5] Analitik ultrasantrifüjler ise refraktometri, florometri gibi optik izleme yöntemlerini birleştirilerek örnek içinde ayrılan bileşenlerin ölçümlerini yapabilmektedir.[6]

Tehlikeler

Çalışan bir ultrasantrifüjde rotorun muazzam dönme kinetik enerjisi, arızası halinde ciddi bir sorun yaratabilir. Rotorlar, geleneksel olarak alüminyum veya titanyum gibi yüksek ağırlık-mukavemetli metallerden yapılmıştır. Santrifüjlerin önerilen sınırlar dahilinde doğru kullanımı gerekir. Olası hataları tespit etmek için rotorların dikkatli bakımı bu riski azaltmak için gereklidir. Felaketle sonuçlanan arızalar, genellikle numunenin kaybı anlamına gelir; şişeler; potansiyel olarak rotor; ve en kötü senaryoda, santrifüj. Daha da nadir durumlarda, yakın çevredeki diğer ekipman ve personel için risk oluşturabilir. Günümüzde bazı rotorlar,% 60'a kadar daha hafif olan ve daha hızlı hızlanma / yavaşlama oranları sağlayan hafif karbon fiber kompozit malzemeden yapılmıştır. Karbon fiber kompozit rotorlar ayrıca korozyona dayanıklıdır.[7]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Mikkelsen, Susan R., 1960-. Bioanalytical chemistry. Second edition. Cortón, Eduardo, 1962-. Hoboken, New Jersey. ISBN 978-1-119-05770-3. OCLC 928239173. 
  2. ^ "Ultracentrifugation - an overview | ScienceDirect Topics". www.sciencedirect.com. 3 Aralık 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  3. ^ "The Nobel Prize in Chemistry 1926". NobelPrize.org (İngilizce). 2 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  4. ^ Pickels, Edward G.; Bauer, Johannes H. (1 Mayıs 1940). "ULTRACENTRIFUGATION STUDIES OF YELLOW FEVER VIRUS". Journal of Experimental Medicine. 71 (5): 703-717. doi:10.1084/jem.71.5.703. ISSN 1540-9538. 
  5. ^ "Preparatif Ultrasantrifüj | Merkezi Laboratuvar". merlab.metu.edu.tr. 4 Ağustos 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  6. ^ "TIBBİ LABORATUVARLARDA SANTRİFÜJ KULLANIM KILAVUZU" (PDF). 3 Aralık 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 
  7. ^ Thursday; February 1; Tweet, 2007. "Centrifuge Safety and Security". www.americanlaboratory.com (İngilizce). 8 Haziran 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Kasım 2020. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Elektrik motoru</span> Elektrik enerjisini mekanik enerjiye çeviren aygıt.

Elektrik motoru, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştüren aygıttır. Her elektrik motoru biri sabit (stator) ve diğeri kendi çevresinde dönen iki ana parçadan oluşur. Bu ana parçalar, sargılar gibi elektrik akımını ileten parçalar, manyetik akıyı ileten parçalar ve vidalar ve yataklar gibi konstrüksiyon parçaları olmak üzere tekrar kısımlara ayrılır.

<span class="mw-page-title-main">Jiroskop</span> jiroskop, Türkçe adıyla düzdöner, yönü ölçmek veya elde etmek için kullanılır.

Jiroskop veya Türkçe adıyla düzdöner, dönüş ekseninin kendi kendine herhangi bir yönü kabul etmekte özgür olduğu dönen bir çark veya disktir. Açısal hız ve dengenin korumasına göre dönerken bu eksenin yönü devrilmeden veya dayanağın yönünden etkilenmez. Bundan dolayı jiroskoplar yönü ölçmek veya elde etmek için yararlıdır.

<span class="mw-page-title-main">Pompa</span>

Pompa, genelde elektrik enerjisini hidrolik enerjiye çevirerek sıvıları veya bazen çamur gibi bulamaçları, mekanik güçle hareket ettiren makinadır.

<span class="mw-page-title-main">Alternatör</span> Mekanik enerjiyi alternatif akıma çeviren aygıt.

Alternatör, mekanik enerjiyi alternatif akım biçiminde elektrik enerjisine dönüştüren bir elektrik jeneratörüdür. Maliyet ve basitlik nedenleriyle, çoğu alternatör sabit armatürle dönen manyetik alan kullanır. Bazen, sabit bir manyetik alanlı doğrusal bir alternatör veya dönen bir armatür kullanılır. Prensipte, herhangi bir AC elektrik jeneratörüne alternatör denebilir, ancak genellikle terim otomotiv ve diğer içten yanmalı motorlar tarafından tahrik edilen küçük dönen makineleri ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Enerji depolama</span>

Enerji depolama işlemi bir cihaz veya depolama ortamı içerisinde enerjinin kimyasal, elektriksel veya ısıl gibi farklı formlarda saklanmasıdır. Isıl enerji depolama enerjinin sürekliliğini sağlamak amacıyla sıcak su temininde, soğutma sistemlerinde ve güç üretim tesislerinde kullanılmaktadır. Isıl enerji depolama yöntemleri üçe ayrılmaktadır; termokimyasal, duyulur ısı ve gizli ısı. Duyulur ısıl enerji depolama, depolama ortamının sıcaklığının değiştirilmesiyle sağlanmaktadır. Duyulur ısıl enerji depolamaya verilebilecek en basit örnek bir tank içerisinde ısınan sıcak suyun gece kullanılmasıdır. Tank içerisinde depolanacak toplam ısı enerjisi aşağıdaki eşitlik yardımıyla hesaplanabilir,

Karbon elyaf takviyeli plastik veya karbon elyaf takviyeli polimer sağlam, hafif ve pahalı bir çeşit kompozit malzeme, elyaf takviyeli polimerdir. Cam elyafı'ına benzer şekilde bu kompozit yapıya mukavemet veren malzemeye karbon elyafı denilir. Polimer için en çok epoksi kullanılsa da polyester, vinil ester ya da naylon gibi başka maddelerin de kullanıldığı görülebilir. Kevlar veya alüminyum yapılarında karbon, cam gibi diğer güçlendiricilerle birlikte kullanılır. Grafit takviyeli polimer ya da Grafit elyaf takviyeli polimer (GFRP) de karbon elyafıyla takviyeli bu tür yapıları nitelemek için de kullanılır. Cam elyaf takviyeli malzemelerin de GFRP olarak tanımlanabilmesi ve karışıklık yaşanması nedeniyle bu isimlendirme çok sık kullanılmaz. Bazı ürün tanıtımlarında ise kısaca grafit elyafı denilir.

Protein saflaştırması, karmaşık bir karışımdan tek bir tip proteini izole etmek için izlenen bir seri süreçtir. İlgi duyulan bir proteinin işlevi, yapısı ve diğer proteinlerle etkileşiminin karakterizasyonu için protein saflaştırması şarttır. Başlangıç malzemesi genelde bir biyolojik doku veya mikrobiyal kültürdür. Saflaştırma sürecinin çeşitli adımları sonucunda, protein içinde hapsolduğu ortamdan kurtarılır, karışımda bulunan protein olan ve protein olmayan kısımlar birbirinden ayrılır ve nihayet arzulanan protein tüm diğer proteinlerden ayrıştırılır. Bir proteinin diğer tüm proteinlerden ayrıştırmak, protein saflaştırmasının en zahmetli yanıdır. Ayrıştırma adımlarında proteinlerdeki büyüklük, fizikokimyasal özellikler, bağlanma afinitesi ve biyolojik etkinlik gibi unsurlardaki farklılıklardan yararlanılır.

<span class="mw-page-title-main">Konstantin Novoselov</span>

Konstantin Sergeevich "Kostya" Novoselov, daha çok grafenler üzerine yaptığı çalışmalarla bilinen Rus-İngiliz fizikçi. Andre Geim ile birlikte 2010 yılında Nobel Fizik Ödülü'nü aldı. Novoselov şu anda Royal Society üyesi olarak Manchester Üniversitesi'nde mezoskopik fizik alanındaki araştırma grubunun bir üyesidir. Aynı zamanda European Research Council ERC Starting Grant 'ın da katılımcılarındandır.

<span class="mw-page-title-main">Asenkron motor</span>

Endüksiyon motoru veya asenkron motor, rotordaki torku oluşturan elektrik akımının stator sargısının manyetik alanından elektromanyetik indüksiyonla elde edildiği bir AC elektrik motorudur. Bu nedenle endüksiyon motorunun rotora elektrik bağlantısına ihtiyacı yoktur. Endüksiyon motorunun rotoru, sarılı tip veya sincap kafesli tip olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Kütle spektrometrisi</span> Kütle ölçer

Kütle spektrometrisi, İngilizce: Mass spectrometry (MS), kimyasal türleri iyonize edip oluşan iyonları Kütle-yük oranını esas alarak sıralayan bir analitik teknik. Daha basit terimler ile, bir kütle spektrumu bir numunen içindeki kütleleri ölçer. Kütle spektrometrisi birçok farklı alanda kullanılır ve kompleks karışımlara uygulandığı kadar saf numunelere de uygulanır.

<span class="mw-page-title-main">Faz yüzey bilimi</span>

Faz yüzey bilimi, katı - sıvı arayüzleri, katı - gaz arayüzleri, katı - vakum arayüzleri ve sıvı - gaz arayüzleri dahil olmak üzere iki fazın arayüzünde meydana gelen fiziksel ve kimyasal olayların incelenmesidir. Yüzey kimyası ve yüzey fiziği alanlarını içerir. İlgili bazı pratik uygulamalar yüzey mühendisliği olarak sınıflandırılmaktadır. Bilim heterojen kataliz, yarı iletken cihaz üretimi, yakıt hücreleri, kendi kendine monte edilen tek tabakalar ve yapıştırıcılar gibi kavramları kapsar. Faz yüzey bilimi arayüz ve kolloid bilimi ile yakından ilgilidir. Arayüzey kimyası ve fizik her ikisi için de ortak konulardır. Yöntemler farklı. Buna ek olarak, arayüz ve kolloid bilimleri, arayüzlerin özelliklerinden dolayı heterojen sistemlerde ortaya çıkan makroskopik olayları inceler.

<span class="mw-page-title-main">Gábor A. Somorjai</span> Amerikalı kimyager

Gabor A. Somorjai Macar bilim insanı. Kaliforniya Üniversitesi, Berkeley'de kimya profesörü olarak çalışmaktadır ve yüzey kimyası ve katalizde, özellikle metal yüzeylerin katalitik etkileri alanında önde gelen bir araştırmacıdır. Alandaki katkılarından dolayı Somorjai, 1998 yılında Wolf Kimya Ödülü, 2002 yılında Linus Pauling Ödülü, in 2000, the National Medal of Science 2008 yılında Priestley Ödülü, 2010 yılında Temel Bilimlerde BBVA Vakfı Bilgi Sınırları Ödülü ve 2013 yılında Kimyasal Bilimlerde NAS Ödülü'nü kazanmıştır. En son Nisan 2015'te Amerikan Kimya Topluluğu'nun William H. Nichols Madalyası ile ödüllendirilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Rüzgâr türbini tasarımı</span>

Rüzgâr türbini tasarımı, rüzgârdan enerji elde etmek için rüzgâr türbininin şekil ve teknik özelliklerinin belirlenmesidir. Rüzgâr türbini kurulumu rüzgâr enerjisini almak, türbini rüzgâra yönlendirmek, mekanik dönüşü elektrik enerjisine çevirmek, türbini başlatmak, durdurmak ve kontrol etmek için gerekli sistemlerden oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Matriks-destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyonu</span>

Kütle spektrometrisinde, matris destekli lazer desorpsiyon/iyonizasyonu (MALDI), minimum parçalanma ile büyük moleküllerden iyonlar oluşturmak için bir lazer enerjisi emici matris kullanan bir iyonizasyon tekniğidir. Daha geleneksel iyonizasyon yöntemleriyle iyonize edildiğinde kırılgan olma ve parçalanma eğiliminde olan biyomoleküllerin ve büyük organik moleküllerin analizinde uygulanmıştır. Gaz fazında büyük moleküllerin iyonlarını elde etmenin nispeten yumuşak bir yolu olması bakımından elektrosprey iyonizasyonuna (ESI) benzer, ancak MALDI tipik olarak çok daha az sayıda çok-yüklü iyon üretir.

<span class="mw-page-title-main">Piroliz</span> Malzemelerin asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmasıdır

Piroliz malzemelerin asal bir ortamda yüksek sıcaklıklarda termal ayrışmasıdır. Kimyasal bileşim değişikliğini içerir. Kelime Yunanca kökenli pyro ("ateş") ve lysis ("ayırma") unsurlarından türetilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Kimyanın zaman çizelgesi</span>

Bu kimya zaman çizelgesi, maddenin bileşiminin ve etkileşimlerinin bilimsel çalışması olarak tanımlanan ve kimya olarak bilinen modern bilim hakkında insanlığın anlayışını önemli ölçüde değiştiren çalışmaları, keşifleri, fikirleri, icatları ve deneyleri listelemektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kompozit Malzemeler</span>

Kompozit malzeme, önemli ölçüde farklı fiziksel veya kimyasal özelliklere sahip iki veya daha fazla bileşen malzemeden yapılan ve birleştirildiğinde öncekinden farklı özelliklere sahip olan bir malzeme üreten bir malzeme. Bu kurucu malzemeler, oldukça farklı kimyasal veya fiziksel özelliklere sahiptir ve tek tek elemanlardan farklı özelliklere sahip bir malzeme oluşturmak için birleştirilir. Bitmiş yapı içinde, tek tek elemanlar ayrı ve farklı kalarak kompozitleri, karışımlardan ve katı solüsyonlardan ayırmaktadır.

KF2, 14 yaş ve üstü en iyi sürücüler için bir karting yarış sınıfıdır.

<span class="mw-page-title-main">Mercedes-AMG One</span>

Mercedes -AMG ONE, Mercedes-AMG tarafından üretilen ve Formula 1'den türetilen bir teknolojiye sahip, sınırlı üretim bir plug-in hibrit spor otomobildir . 2017 Almanya Uluslararası Motor Show'da Mercedes-AMG Petronas F1 sürücüsü Lewis Hamilton ve Mercedes-Benz Dieter Zetsche Başkanı tarafından tanıtıldı.

<span class="mw-page-title-main">Döner kanatlı pompa</span> Emme veya basınç görevleri için gazlar ve sıvılar için pozitif deplasmanlı pompa

Döner kanatlı veya paletli pompa, gövdesinin (stator) içinde dönen rotor'a takılı birkaç kanat ve kanaldan oluşan, emme veya basınç görevlerinde gazları ve sıvıları pompalayan pozitif deplasmanlı bir pompa'dır.