Η βασική διαφορά μεταξύ κλασματοποίησης κυττάρων και φυγοκέντρησης είναι ότι η κλασμάτωση κυττάρων είναι η διαδικασία διαχωρισμού υποκυτταρικών συστατικών, απομόνωσης οργανιδίων και διαφοροποίησης άλλων κυτταρικών συστατικών, ενώ η φυγοκέντρηση είναι ένα υπο-βήμα κλασματοποίησης κυττάρων, η οποία περιλαμβάνει τη χρήση μια φυγόκεντρη δύναμη για τη διαφοροποίηση κυτταρικών και υποκυτταρικών συστατικών.
Στον σύγχρονο επιστημονικό κόσμο, υπάρχουν διαφορετικές τεχνικές για τη μελέτη των κυτταρικών συστατικών. Προκειμένου να μελετηθούν κύτταρα και κυτταρικά συστατικά (συμπεριλαμβανομένων των υποκυτταρικών συστατικών), είναι απαραίτητο να διαχωριστούν και να διαφοροποιηθούν αναλόγως οι κυτταρικές δομές. Η κλασμάτωση και η φυγοκέντρηση κυττάρων είναι δύο τέτοιες μέθοδοι που εμπλέκονται στον διαχωρισμό κυτταρικών και υποκυτταρικών συστατικών με βάση διαφορετικές παραμέτρους.
Τι είναι Κλασματικότητα Κυττάρου;
Η κλασμάτωση κυττάρων είναι η διαδικασία διαχωρισμού κυττάρων και υποκυτταρικών συστατικών, απομόνωσης οργανιδίων και διαφοροποίησης άλλων κυτταρικών συστατικών. Η κλασμάτωση των κυττάρων διατηρεί την ατομική λειτουργία κάθε κυτταρικού συστατικού κατά τον διαχωρισμό. Η κλασμάτωση των κυττάρων έχει τρία υποστάδια: ομογενοποίηση, διήθηση και φυγοκέντρηση. Η ομογενοποίηση σπάει τα κυτταρικά συστατικά και κατά τη διήθηση φιλτράρει το ομογενοποίημα. Η φυγοκέντρηση εμπλέκεται στον διαχωρισμό των σπασμένων και φιλτραρισμένων κυτταρικών συστατικών και στη διαφοροποίηση.
Εικόνα 01: Κλασματοποίηση κυττάρων
Αρχικά, η κλασμάτωση κυττάρων χρησιμοποιήθηκε για την επίδειξη κυτταρικών θέσεων διαφορετικών βιοχημικών διεργασιών με αναφορά σε κλινικές δοκιμές και εργαστηριακή έρευνα. Στον σύγχρονο κόσμο, η τεχνική κλασματοποίησης κυττάρων εμπλέκεται στον εμπλουτισμό πρωτεϊνών, τον χαρακτηρισμό πρωτεϊνών και τη μετατόπιση πρωτεΐνης. Κατά τον εμπλουτισμό πρωτεϊνών, η κλασμάτωση των κυττάρων εμπλουτίζει τις πρωτεΐνες-στόχους και βελτιώνει την ικανότητα ανίχνευσης πρωτεϊνών χαμηλής αφθονίας. Κατά τον χαρακτηρισμό της πρωτεΐνης, προσδιορίζει τον υποκυτταρικό εντοπισμό των πρωτεϊνών και στη μετατόπιση πρωτεϊνών, η κλασμάτωση των κυττάρων βοηθά στην παρακολούθηση της μετατόπισης των μορίων σηματοδότησης των κυττάρων.
Τι είναι η φυγοκέντρηση;
Η φυγοκέντρηση είναι μια μηχανική διαδικασία που αποτελεί υπο-βήμα κλασματοποίησης των κυττάρων. Περιλαμβάνει τη χρήση μιας φυγόκεντρης δύναμης για τη διαφοροποίηση κυτταρικών και υποκυτταρικών συστατικών. Ο διαχωρισμός των εξαρτημάτων γίνεται ανάλογα με το μέγεθος, το σχήμα, την πυκνότητα και την ταχύτητα του ρότορα. Κατά τη διάρκεια της φυγοκέντρησης, τα πιο πυκνά κυτταρικά συστατικά απομακρύνονται από τον άξονα ενώ τα λιγότερο πυκνά συστατικά μετακινούνται προς τον άξονα. Πριν από τη φυγοκέντρηση, τα συστατικά εναιωρούνται σε ένα υγρό που υπάρχει σε ένα σωλήνα φυγοκέντρησης.
Εικόνα 02: Φυγοκέντρηση
Υπάρχουν διάφοροι παράγοντες που επηρεάζουν τη φυγοκέντρηση. Είναι η πυκνότητα τόσο του δείγματος όσο και του μέσου, η θερμοκρασία, το ιξώδες και η ταχύτητα περιστροφής. Υπάρχουν διάφοροι τύποι μηχανών φυγοκέντρησης. Είναι μικροφυγόκεντροι, φυγόκεντροι χαμηλής ταχύτητας, φυγόκεντροι υψηλής ταχύτητας και υπερφυγόκεντροι. Κάτω από υπερφυγοκέντρηση, υπάρχουν δύο τύποι: αναλυτική υπερφυγοκέντρηση και προπαρασκευαστική υπερφυγοκέντρηση
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της κλασματοποίησης των κυττάρων και της φυγοκέντρησης;
- Η κλασμάτωση και η φυγοκέντρηση των κυττάρων είναι μηχανικές διαδικασίες.
- Βοηθούν στη διαδικασία διαχωρισμού των κυττάρων.
- Τόσο η κλασμάτωση των κυττάρων όσο και η φυγοκέντρηση είναι σημαντικές σε πολλές διαγνωστικές διαδικασίες.
- Επιπλέον, απαιτούν εξειδικευμένα μηχανήματα και εξοπλισμό.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της κλασματοποίησης των κυττάρων και της φυγοκέντρησης;
Η κλασμάτωση κυττάρων είναι μια πλήρης διαδικασία διαχωρισμού των κυττάρων, ενώ η φυγοκέντρηση είναι μια υποδιεργασία που υπάγεται στην κλασμάτωση των κυττάρων. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της κλασματοποίησης των κυττάρων και της φυγοκέντρησης. Η διαδικασία κλασματοποίησης κυττάρων χρησιμοποιεί και ομογενοποιητή και φυγόκεντρο, ενώ η φυγοκέντρηση χρησιμοποιεί μόνο φυγόκεντρο. Επιπλέον, η κλασμάτωση κυττάρων αποτελείται από τρία υποστάδια: ομογενοποίηση, διήθηση και φυγοκέντρηση, αλλά δεν υπάρχουν υποστάδια που εμπλέκονται στη φυγοκέντρηση.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ κλασματοποίησης κυττάρων και φυγοκέντρησης σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Κλασματοποίηση κυττάρων έναντι φυγοκέντρησης
Η κλασμάτωση και η φυγοκέντρηση κυττάρων είναι τεχνικές μηχανικού διαχωρισμού. Η κλασμάτωση κυττάρων χρησιμοποιεί και ομογενοποιητή και φυγόκεντρο, ενώ η φυγοκέντρηση χρησιμοποιεί μόνο φυγόκεντρο. Η κλασμάτωση των κυττάρων είναι η διαδικασία διαχωρισμού υποκυτταρικών συστατικών, απομόνωσης οργανιδίων και διαφοροποίησης άλλων κυτταρικών συστατικών. Η φυγοκέντρηση είναι μια μηχανική διαδικασία που είναι ένα υπο-βήμα κλασματοποίησης των κυττάρων και περιλαμβάνει τη χρήση φυγόκεντρης δύναμης για τη διαφοροποίηση κυτταρικών και υποκυτταρικών συστατικών. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ κλασματοποίησης κυττάρων και φυγοκέντρησης.