Santrifüj simülatörü
Bu benzetimdeki denklemler
| r | Rotor yarıçapı r (rotor merkezinden tüp dibine), cm | rotorun merkezinden tüpün dibine | |
|---|---|---|---|
| RPM | Dönüş hızı (dakikadaki devir, RPM) | rotorun dakikadaki devri | |
| RCF | bağıl santrifüj kuvveti | örneğe etkiyen kuvvet, yerçekiminin katı olarak, × g diye yazılır; hızın karesiyle büyür, RPM 0’dayken örnek yalnızca yerçekimiyle çöker, 1 × g |
Mevcut değerlerle:
| d | her parçacık türünün çapı | A, B ve C parçacığı: hız d² ile büyür, yani on kat geniş bir parçacık yüz kat hızlı çöker; santrifüjün onları ayırabilmesini sağlayan budur | |
|---|---|---|---|
| ρp − ρf | Yoğunluk farkı Δρ (parçacık eksi sıvı), g/cm³ | hücreler ve organeller sudan yalnızca %5 ile %40 daha yoğundur, kum %165 daha yoğundur; sıvıyla aynı yoğunluktaki bir parçacık hiç çökmez | |
| η | sıvının viskozitesi | 0,001 Pa·s, suyunki; daha koyu sıvılar her şeyi yavaşlatır | |
| g | standart yerçekimi | 9,81 m/s²; RCF × g örneğin hissettiği ivmedir | |
| v | her parçacık türünün çökme hızı | Stokes yasası; çıkarılan tüpte çizilen parçacıklar bu hızlarla çöker |
Mevcut değerlerle:
| L | sıvı sütununun uzunluğu | burada 3 cm | |
|---|---|---|---|
| t_pellet | o parçacığın sonuncusunun dibe ulaşma süresi | bir parçacık türü bu süreden sonra pelette, öncesinde ise süpernatantta olur; iki türün süreleri arasında durmak diferansiyel santrifüjdür |
Mevcut değerlerle:
Santrifüj simülatörü nasıl kullanılır
- Tüplerde ne olduğunu seç: hücre lizatı, kan, bakteri kültürü, sudaki toprak ya da kendi üç parçacık boyutun. Hızı RPM olarak ve rotor yarıçapını ayarla; bağıl merkezkaç kuvveti × g gösterilir. RCF’den RPM’e dönüştürücü her rotor için iki yönde de çevirir.
- İçine bakmak için bir tüpe tıkla (ya da «Bir tüp çıkar»ı kullan): her parçacık türü kendi hızında, en büyükler önce olmak üzere çöker ve üstündeki sıvı berraklaşırken katmanlı bir çökeltiye yerleşir. Geri koymak için tüpe yeniden tıkla.
- Denklemler her türün Stokes yasasından çökme hızını ve çökmesinin ne kadar sürdüğünü verir. Bu sürelerden ikisinin arasında durursan bir tür çökeltide, öbürü hâlâ süpernatanda olur: bu, çekirdekleri, mitokondrileri ve ribozomları ayırmanın standart yolu olan diferansiyel santrifüjlemedir.
Sık sorulan sorular
RPM ile RCF arasındaki fark nedir?
RPM rotorun ne kadar hızlı döndüğüdür. × g olarak yazılan RCF, örneğe etkiyen kuvvetin yer çekiminin katı olarak değeridir ve yarıçapa da bağlıdır: RCF = 1,118 × 10⁻⁵ × r × RPM². Aynı RPM iki kat büyük bir rotorda iki kat kuvvet verir; protokollerin × g yazmasının nedeni budur.
Büyük parçacıklar neden daha hızlı çöküyor?
Stokes yasası: çökme hızı merkezkaç kuvvetiyle, parçacık ile sıvı arasındaki yoğunluk farkıyla ve çapın karesiyle orantılıdır. 6 µm’lik bir çekirdek 1 µm’lik bir mitokondriden 36 kat hızlı çöker; bu yüzden 1.000 × g’de kısa bir döndürme çekirdekleri çöktürür ve mitokondrileri süpernatanda bırakır; ardından 10 dakika 10.000 × g mitokondrileri, bir saat 100.000 × g de ribozomları indirir.
Resimdeki dönme hızı gerçek mi?
Hayır. Binlerce RPM’de gerçek bir rotor bulanık görünür; bu yüzden animasyon en çok 900 RPM’de döner. × g, çökme hızları ve çöktürme süreleri ayarladığın RPM’den hesaplanır; dakikalar ya da saatler süren döndürmeyi saniyelerde izlemek için oynatma hızını kullan.
WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.
3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.
Bir şey yükleniyor mu?
Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.