离心课堂之常用术语 – 沉降系数

沉降系数

迄今为止，离心工作的重点的就是生物颗粒的制备，所以了解颗粒的沉降特性是至关重要的。沉降系数是生物大分子极其重要的物理参数，通过它可以了解生物大分子的相对分子量、分子形状和水化程度等。早在1940 年，Svedberg 和Pedersen 发展了用分析超速离心技术来测量生物大分子的沉降系数和分子量，直至目前分析超速离心方法仍然是测定生物大分子沉降系数的金标准。Svedberg 在实验过程中定义了沉降系数（S，Svedberg）：s 就是单位离心加速度的作用下颗粒移动的速度。用以下公式表示：

（1）

dr/dt：颗粒移动速度

ω2r : 离心加速度

d: 平均粒径

σ: 颗粒密度

ρ: 溶剂密度     

η: 溶剂粘度

由于大部分的生物大分子的沉降系数都在10^-11-10^-13s（秒）范围内，故定义了沉降系数的单位S，1 S = 1 x 10^-13s（秒）。s 值经常被用来描述生物大分子（如核酸、蛋白）和一些大分子复合物（如核糖体、核糖体亚基），参见图3。蛋白的沉降系数在1-20S之间，核酸的沉降系数在5-100S 之间，亚细胞器的沉降系数则更大，基本在几百S 到几千S之间。

图 3 生物颗粒的沉降系数

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