Плотности градиент солевые растворы

При бурении скважин с промывкой буровым раствором плотность его обычно поддерживается на достаточно высоком уровне, чтобы Рт превосходило р/ на некоторое значение, обеспечивающее безопасность работ, в результате жидкость из ствола внедряется в пласт. Если на стенке скважины не образуется глинистой корки, как это происходит при бурении с промывкой солевыми растворами, градиент гидродинамического давления уменьшается с увеличением расстояния г (см. рис. 8.15, Б) следовательно, центробежное растягивающее напряжение снижается, а устойчивость ствола увеличивается. Стабилизирующее действие положительного перепада давления, развиваемого буровым раствором, намного сильнее, если в стволе скважины находится буровой раствор с регулируемыми фильтрационными свойствами, так как проницаемость глинистой корки примерно в 3 раза меньше проницаемости любой породы (кроме глинистого сланца). В результате почти весь перепад давления Ар приходится на глинистую корку (см. рис. 8.15, В). В этом случае Др действует как поперечное давление, упрочняющее горную породу. [c.306]

ВЫХ оснований или нуклеотидов, полученных после расщепления полимера (подробнее — см. стр. 58). С нуклеотидным составом ДНК однозначно связаны два физических свойства двухцепочечных комплексов, которые часто используются для характеристики полученных препаратов 2 . 2в Одно из них — так называемая температура плавления Гщ — это температура, при которой происходит распад двухцепочечного комплекса на одноцепочечные молекулы этот процесс легко наблюдать по изменению УФ-поглощения или оптического вращения раствора (подробнее см. в гл. 4). Другая характерная константа ДНК — плавучая плотность р — может быть определена из результатов равновесного ультрацентрифугирования Такое центрифугирование проводят обычно в растворах солей, обладающих высокой плотностью чаще всего применяют хлорид или сульфат цезия. При длительном центрифугировании устанавливается градиент плотности раствора, а ДНК собирается в узкой зоне, где существует равновесие между центробежной силой и выталкивающей силой, которая определяется разностью плотности осаждаемого вещества и применяемого солевого раствора в данной зоне. Равновесное центрифугирование в градиенте плотности Сз С1 может служить не только аналитическим методом для характеристики препарата ДНК, но и полезным препаративным методом для разделения ДНК, различающихся по нуклеотидному составу. Подобным же образом препаративное ультрацентрифугирование в градиенте плотности сахарозы используется для разделения молекул ДНК, различающихся по скорости седиментации. [c.31]

Центрифугирование является, как правило, первым этапом фракционирования, с его помощью разделяются только значительно отличающиеся по размеру компоненты. Чтобы достигнуть более высокой степени разделения фракций, необходимо гомогенат наслоить тонким слоем поверх солевого раствора. При центрифугировании различные фракции седиментируют с различной скоростью и образуют отдельные полосы, которые можно выделить (рис. 4-43). Во избежание перемешивания осажденных компонентов солевой раствор должен содержать инертный и хорошо растворимый материал (например, сахарозу), плотность которого постепенно увеличивается сверху вниз, формируя градиент плотности. [c.209]

Профиль равновесного градиента для раствора любой из солей определяется конкретными параметрами данного эксперимента начальной плотностью раствора, скоростью вращения ротора, геометрией ротора и пробирок. Равновесный градиент не будет линейным, так как центробежное ускорение увеличивается пропорционально радиусу вращения. Теория показывает, что крутизна градиента плотности солевого раствора в любой его точке, отстоящей на расстояние г от оси вращения ротора, прямо пропорциональна центробежному ускорению dp/dr=o)V/Po- [c.242]

Если же начальные плотности солевых растворов (р ), объемы градиентов и скорости вращения для углового и бакет-ротора одинаковы, то в угловом роторе в силу уменьшения длины градиента значение Ар будет намного меньше. После остановки ротора и переориентации градиента картина распределения зон частиц в. угловом роторе будет такой же, как при центрифугировании в пологом градиенте плотности в бакет-ро-торе зоны окажутся сильно раздвинутыми между собой, хотя [c.256]

Однако ротор с вертикальными пробирками можно успешно использовать и для зонально-скоростного центрифугирования вместо бакет-ротора. В отличие от углового ротора относительно тяжелые частицы не будут здесь попадать на стенку пробирки вплоть до момента прохождения ими всего градиента плотности. Приведенные выше рассуждения о том, что стенка пробирки углового ротора не влияет на образование градиента плотности солевого раствора, не относятся к поведению фракционируемых частиц при зонально-скоростном центрифугировании, ведь плотность этих частиц заведомо больше, чем максимальная плотность раствора сахарозы. Попав в любой части пробирки на ее стенку, частицы, а тем более их агрегаты, будут легко соскальзывать по стенке на дно пробирки. Всего этого не будет в вертикально стоящей пробирке. [c.257]

Вещества, используемые для формирования градиента плотности. Для формирования градиента плотности необходимо иметь инертные, нетоксичные и быстрорастворимые в воде и солевых растворах вещества. Эти вещества должны обладать большим молекулярным весом и высокой плотностью при низкой вязкости. Высокая плотность градиентного раствора необходима для того, чтобы можно было формировать крутой градиент, а низкая вязкость градиента способствует более быстрой седиментации частиц, быстрому установлению равновесия и упрощает процедуру фракционирования содержимого градиентной пробирки. При анализе фракций эти вещества не должны мешать определению содержания белка и измерению поглощения в ультрафиолетовой области. И главное требование эти вещества должны быть индифферентны к вирусным частицам. [c.70]

В концентрированном растворе низкомолекулярного вещества, в частности в солевом растворе, при длительном ультрацентрифугировании устанавливается градиент концентрации, или, что то же самое, градиент плотности ёроМх. Если поместить в такой раствор, служащий здесь растворителем, макромолекулы, то в силу пропорциональности 5 и (1 — 1 ро), где ро — по-прежнему плотность растворителя, они будут располагаться в той части кюветы, в которой 5 = О, т. е. Рро = 1, или ро = рм- Иными словами, макромолекулы локализуются в той области кюветы, где плотность концентрированного солевого раствора совпадает с плотностью макромолекул и, значит, плотность рм можно измерить непосредственно. Гетерогенная смесь макромолекул [c.153]

Из сопоставления данных таблицы с плотностями насыщенных солевых растворов ясно, что осуществить равновесное центрифугирование РНК в градиенте плотности s l невозможно, а в градиенте KI — весьма затруднительно. [c.248]

Изучение с помощью ядерного магнитного резонанса показало [154], что молекулы воды, ассоциированные с ДНК в растворе, не образуют кристаллической решетки типа решетки льда [155, 156] исследователи, которые ранее пришли к противоположным выводам, ио-видимому, пренебрегали магнитной неоднородностью, вызванной слоями я-электронных систем. Суммарная гидратация молекул ДНК была изучена путем измерения диффузии молекул воды в растворах дезоксирибонуклеата натрия [157] и методом седиментационного равновесия в различных системах градиентов плотности [158]. Гидратация изменяется от 0,2 до 2 г воды на 1 г ДНК (т. е. от примерно 3 до 50 молекул воды на нуклеотид) в зависимости от растворителя [158[. В разбавленных солевых растворах ДНК, по-видимому, сильно гидратирована. Скорость дейтериро-вания литиевых и натриевых солей ДНК очень высока (требуется менее 2 мин для полного насыщения), и, следовательно, атомы водорода, участвующие в образовании водородных связей между основаниями, полностью доступны для протонов, а возможно, и для молекул воды [149]. [c.557]

Чтобы преодолеть эту трудность, необходимо создать градиент плотности. Это можно осуществить и в умеренно разбавленных солевых растворах, применяемых в аналитическом ультрацентрифугировании, если исследуемый материал первоначально находится в более разбавленном растворе. Когда слой с исследуемым материалом нанесен на поверхность основного объема растворителя, из-за быстрой диффузии малых молекул образуется пологий градиент плотности (рис. 11.16, Б). Перепад плотности от мениска до дна ячейки может составлять всего так что это почти не влияет на скорости седиментации. При центрифугировании градиент остается стабильным (и даже увеличивается), поскольку молекулы соли имеют ббльшую, чем у воды, плотность. Большие силы в ультрацентрифуге могут влиять даже на небольшие ионы. Однако градиенты в разбавленных солевых растворах недостаточно стабильны вне центрифуги. Бели вы захотели бы извлечь очищенный материал соответствующей зоны, вам пришлось бы отсасывать его, пока ротор еще крутится. Это возможно, но в большинстве случаев существует более простое решение. [c.250]

Теперь посмотрим, что получится, если перед началом центрифугирования добавить небольшое количество макромолекул в солевой раствор. Если плотность макромолекул (компонент 2) превышает максимальную плотность sQ в основании градиента, то они образуют осадок на дне пробирки. Если их плотность меньше минимальной плотности s l, то они всплывут на поверхность. Если же их плотность попадает в диапазон из юне-ния градиента, то они соберутся в зоне, где плотность такова, что коэффициент (1 — Kjp) равен нулю (рис. 11.19). Зная р пределение плотности вдоль пробирки, можно определить плотность (а тем самым и Kj) макромолекул по их положению в ячейке. В центре зоны просто равен плотности рд раствора в данной точке. Эта плотность называется плавучей плотностью. Описанным способом можно разделить в препаративной центрифуге смесь макромолекул разной плотности. Казалось бы, разрешающая способность метода должна быть очень высокой, так как в принципе можно создать весьма пологий градиент плотности. Поэтому нам важно знать, какие факторы определяют ширину зоны, содержащей макромолекулы. [c.260]

Для приготовления ступенчатого градиента 100%-ный маточный раствор перколла смешивают с ЗФР или сбалансированным солевым раствором (СР), чтобы получить 74%-ный (плотность 1,085), 68%-ный (1,080), 63%-ный (1,075) или 52%-ный (1,060) растворы перколла. 2 мл каждого из растворов последовательно (в соответствии с уменьшающейся плотностью) наслаивают в коническую пробирку на 15 мл. Наконец, клетки, ресуспендированные в 5 мл СР, наносят на градиент и центрифугируют 30 мин при 1400 g. Клетки, локализованные в более низкой зоне — между 74%- и 68%-ным перколлом, собирают и после двух-трех промывок СР используют для тестирования пролиферативной активности. При использованном методе выход этих клеток составляет 5—20% общего числа взятых клеток. [c.235]

Для получения градиента низкой плотности, стабилизирующего седиментацию клеток, различные лаборатории используют три основных реагента бычий сывороточный альбумин, сыворотку плода коровы и фиколл. В табл. 1 указаны эти реагенты и их концентрации, используемые для седиментационной среды. Бычий сывороточный альбумин и сыворотка плода коровы (Gib o, Гранд Айленд, США)—это белковые материалы, обладающие выраженными буферными свойствами. Первый из них мы получаем в виде лиофилизированпого препарата фракции V по Кону (Pentex, США), растворяем в сбалансированном солевом растворе Игла (см. разд. III, А) до концентрации 20%, фильтруем и храним при 4°С доводим pH до нужной величины с помощью [c.269]

Другой подход связан с использованием концентрированных растворов солей. Они могут быть весьма плотными, не внося существенных изменений в вязкость среды. Na l и КС1 не годятся для этой цели, так как составляющие их элементы принадлежат к числу относительно легких и не могут обеспечить необходимой плотности растворов. Но уже Nal и KI отвечают поставленной задаче, также как s l, S2SO4 и некоторые другие (в том числе и органические) соли цезия и рубидия. Малая вязкость растворов солеи имеет и отрицательную сторону она настолько облегчает их собственную диффузию, что рассчитывать на сохранность в течение длительного времени искусственно сформированного градиента плотности не приходится. Зато при достаточно ]больших скоростях вращения ротора сами молекулы этих солей оседают под действием центробежной силы, создавая градиент плотности, нарастающий от мениска ко дну пробирки. Формированию такого градиента противодействует диффузия, идущая от более концентрированных слоев раствора к менее концентрированным. При достаточной продолжительности центрифугирования оба процесса приходят в равновесие и устанавливается стабильный для данной скорости вращения градиент плотности солевого раствора. Если начальную плотность раствора соли обозначить ро, то после сформирования градиента плотность раствора у дна пробирки будет больше Ро, а у мениска — меньше р . [c.242]

В рассматриваемом случае центрифугирование проводили в роторе MSE 10X10 Т1 при частоте вращения 45 тыс. об/мин и 25° в течение 68 ч. Вносили по 4,6 мл исходного раствора соли, содержащего 5—10 мкг меченной по Н смеси нуклеиновых кислот. Начальные плотности солевых растворов ро были выбраны так, чтобы в каждом случае разделить максимальное число различных классов нуклеиновых кислот. Например, для градиента sjSOi оно равно четырем от нативной ДНК до РНК. При центрифугировании в градиентах s l и Nal РНК оказывается в осадке на дне пробирки. Любопытно различие в относительном расположении пика гибрида ДНК —РНК для градиентов растворов солей цезия и Nal. Можно предполо- [c.248]

Сопоставляя данные по плавучим плотностям со значениями плотности растворов метризамида, легко видеть, что плавучие плотности всех перечисленных биологических объектов перекрываются относительно умеренными концентрациями водных растворов метризамида. Вместе с тем высокая плотность самого метризамида (2,17 г/см — за счет трех атомов йода) придает ему способность, подобно s l или KI. образовывать градиент плотности при длительном центрифугировании и большой скорости вращения ротора. Отсюда вытекает возможность использования водных растворов метризамида в качестве среды для равновесного центрифугирования в градиентах плотности. Малая плавучая плотность биополимеров в растворах метризамида, его химическая инертность и отсутствие диссоциирующего воздействия дают ему преимущества по сравнению с солевыми растворами. [c.271]

Долгое время для определения нуклеотидного состава ДНК и РНК использовали разделение нуклеотидов, нуклеозидов или свободных азотистых оснований, полученных в результате деструкции исследуемых нуклеиновых кислот, при помощи хроматографических методов с последующим спектрофотометрическим анализом природы и содержания каждого из оснований. Однако в последнее время классические методы анализа нуклеотидного состава нуклеиновых кислот заменены физическими методами. Так, содержание ТЦ-пар в составе ДНК сейчас находят по температуре плавления ДНК и по ее плавучей плотности. В первом случае содержание ГЦ-пар связано с температурой плавления ДНК следующей зависимостью ГЦ (мол. %) = ( пл—69,3)-2,44. Эта зависимость справедлива, если ДНК растворена в стандартном солевом растворе (0,15 моль КаС1 и 0,015 моль цитрата натрия в 1 л, pH 7,0). Во втором случае содержание ГЦ-пар прямо пропорционально значению плавучей плотности ДНК, определяемой при ее ультрацентрифугировании в градиенте плотности С8С1. [c.202]

Применительно к вирусным компонентам или к вирусам, стабильным в концентрированных солевых растворах, равновесное центрифугирование в градиенте плотности хлористого цезия является более чувствительным критерием гомогенности, чем скоростное центрифугирование. Например, при скоростном центрифугировании очищенного препарата неинфекцион-ного нуклеопротеида Во, выделенного из вируса желтой мозаики турнепса, обнаруживается один компонент (фото 4, А), тогда как при равновесном центрифугировании того же препарата в хлористом цезии удается четко выявить смесь, содержащую более чем один компонент (фото 4, В). [c.48]

При использовании концентрированных растворов солей для создания градиентов плотности необходимо учитывать их активность в качестве диссоциирующих агентов. Это весьма существенно при центрифугировании белков (которые могут денатурировать и выпадать в осадок), но особенно пагубно влияет на нуклеопротеиды (например, рибосомы), которые диссоциируют. То же самое относится к мультиферментам и другим белковым комплексам, состоящим из нековалентно связанных субъединиц. Нуклеопротеиды и белковые комплексы можно анализировать центрифугированием в солевых градиентах только после их предварительной сщивки формальдегидом или глутаровым альдегидом, однако это, естественно, несколько изменяет их седиментационные характеристики и лишает эти вещества биологической активности. [c.249]

Ниже рассмотрены особенности каждого из названных солевых градиентов. Различные технические аспекты их приготовления и использования подробно проанализируем на примере самого распространенного — градиента плотности растворов s l. Затем отметим особенности и принципиальные отличия других солевых градиентов. Отдельно остановимся на равновесном центрифугировании в градиентах плотности растворов метризамида. [c.250]

При разбуривании подсолевого комплекса с градиентом пластового давления чуть выше градиента гидростатического также используются растворы, применявшиеся при разбуривании солевого комплекса с постепенным снижением их минерализации и плотности путем обработки водными растворами КССБ, КМЦ. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология