원심분리기의 작동 원리

원심분리 원리:

미세 입자가 포함된 현탁액이 정지하면 부유 입자가 중력장으로 인해 점차 가라앉습니다. 입자가 무거울수록 가라앉는 속도가 빠르고, 밀도가 액체보다 작은 입자는 뜨게 됩니다.

중력장에서 입자가 이동하는 속도는 입자의 크기, 모양, 밀도뿐만 아니라 중력장의 강도, 액체의 점도와도 관련이 있습니다. 정상적인 중력 하에서 직경이 수 마이크로미터인 적혈구 크기의 입자를 관찰할 수 있습니다.

또한 물질이 매질에 침전될 때 확산이 동반됩니다. 확산은 무조건적이고 절대적이다. 확산 물질의 질량에 반비례하여 입자가 작을수록 확산이 더 심해집니다. 정착은 상대적이고 조건적이며 외부 세력에 의해서만 촉진될 수 있습니다.

침전되는 물체의 무게에 비례하여 입자가 클수록 더 빨리 침전됩니다. 용액 내 콜로이드 또는 반콜로이드 상태에 있는 바이러스나 단백질과 같이 수 미크론보다 작은 입자의 경우 침전 과정은 중력만으로는 관찰할 수 없습니다. 입자가 작을수록 정착 속도가 느려지고 확산 현상이 더욱 심각해지기 때문입니다.

그래서 원심분리기를 사용하여 이러한 입자가 확산을 극복하고 침전 운동을 일으키도록 강력한 원심력을 생성하는 것이 필요합니다.

원심분리는 원심분리기 로터의 고속 회전으로 생성되는 강력한 원심력을 이용해 액체 속 입자의 침전 속도를 가속화하고 시료 내 침전 계수와 부력 밀도가 서로 다른 물질을 분리합니다.