La centrifugación es una de las técnicas de investigación más importantes y de mayor aplicación en bioquímica, biología celular y molecular y en medicina. Las investigaciones y aplicaciones clínicas de hoy en día dependen del aislamiento de células, orgánelas subcelulares y macromoléculas, por lo general de alto rendimiento. Una centrífuga utiliza fuerza centrífuga (fuerza g) para aislar partículas suspendidas del medio que las rodea ya sea en lotes o como flujo contínuo.
¿Qué es la fuerza g?
La fuerza centrífuga relativa o fuerza g (RCF) es la cantidad de aceleración que se aplicará a la muestra en el proceso de centrifugación. Depende de las revoluciones por minuto (rpm) y del radio del rotor. Es relativo a la fuerza de la gravedad de la Tierra. Un protocolo o método bien redactado deberá indicar que al momento de usar una centrífuga debe hacerlo usando fuerza g en lugar de las rpm porque el tamaño de los rotores será diferente dependiendo la marca y por lo tanto la fuerza g será diferente.
Desafortunadamente, no todos los protocolos están escritos de manera precisa y las instrucciones se dan de manera incorrecta usando rpm. Por lo tanto, uno tiene que convertir la fuerza g (RCF) en revoluciones por minuto (rpm) y viceversa. Algunas centrífugas convierten automáticamente estas unidades otras no, pero para aquellos casos en que no, existen fórmulas para calcular esto.
¿Cómo lograr el adecuado equilibrio del rotor en la centrifugación?
Para que el rotor de nuestra centrífuga pueda funcionar sin problemas y de forma segura, debe estar siempre bien equilibrado. Un rotor puede equilibrarse adecuadamente siguiendo algunas reglas: Todas las cargas opuestas deben equilibrarse dentro de un cierto peso especificado por el manual de instrucciones del fabricante de centrífugas. Con algunas cargas parciales, puede ser difícil o imposible lograr la simetría correcta en ambos conjuntos de camisas opuestas. La solución más simple es llenar uno o más tubos del mismo tamaño con agua, o un líquido más denso si es necesario, y usarlos para equilibrar la carga simétricamente.
¿Cuáles son las categorías de rotores existentes?
Una clasificación general de rotores consiste en tres categorías comunes, a saber, rotores flotantes, de ángulo fijo y verticales. Cada tipo de rotor tiene ventajas y limitaciones según el tipo de separación deseada.
Rotores flotantes, los tubos se cargan en un cubos individuales que cuelgan en forma vertical mientras el rotor se mantiene quieto. Cuando comienza la rotación los cubos adoptan una posición horizontal. Es especialmente útil en los casos en que las muestras deben tratarse en gradientes de densidad. A mayor longitud de trayectoria, mejor separación de clases de partículas individuales de una mezcla. Sin embargo, este rotor no resulta muy eficaz para peletizar.
Rotores de ángulo fijo, los tubos calzan fijos en el ángulo de la cavidad dentro del rotor. Cuando comienza la rotación, la solución se reorienta en los tubos. Este tipo de rotor es comúnmente utilizado para peletizar. Algunos ejemplos incluyen bacterias de pellets, levadura y otras células de mamíferos. También resulta útil para separaciones isopícnicas de macromoléculas tales como ácidos nucléicos.
Rotores verticales, se sostienen los rotores en forma vertical durante la rotación. Este tipo de rotor no resulta adecuado para peletizar sino que es es más eficiente para separaciones isopícnicas (en base a la densidad) debido la corta longitud de trayectoria. ADN plásmido, ARN y aislamientos de lipoproteínas son algunas de sus aplicaciones.
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