¿Qué es una ultracentrífuga?

La ultracentrífuga es un instrumento diseñado para rotar un objeto alrededor de un eje fijo mientras se aplica una fuerza perpendicular. La ultracentrifugación se lleva a cabo a una velocidad superior a 20,000 rpm y se usa para separar partículas diminutas entre sí para determinar sus tamaños y pesos moleculares. También se usa ampliamente para estudiar altos polímeros, particularmente proteínas, ácidos nucleicos, virus y otras macromoléculas biológicas. Hay ultracentrífugas preparativas y analíticas, y ambas se usan en ciencia de polímeros, bioquímica y biología molecular.

Se utiliza una ultracentrífuga preparativa para aislar partículas específicas para su reutilización. Se considera un instrumento de alto rendimiento que es confiable y eficiente, y funciona de forma rápida y silenciosa. Cuenta con una variedad de rotores que son adecuados para una variedad de tareas de separación utilizadas en biología celular, bioquímica y biología molecular. Se puede hacer girar una muestra a alta velocidad hasta que se separen sus componentes, que luego se pueden aislar. La mayoría de las unidades preparativas de ultracentrífuga incluyen gestión automática de la vida útil del rotor, una pantalla LCD en color y capacidades de retroalimentación positiva.

La centrifugación analítica es una técnica de investigación biomolecular ampliamente utilizada que mide las propiedades físicas de las partículas sedimentadas y la forma en que se comportan en un estado de solución. Theodor Svedberg inventó la ultracentrífuga analítica y ganó el Premio Nobel de Química por la investigación que realizó con él. En este tipo de ultracentrífuga, una muestra se centrifuga en una celda y un sistema óptico proyecta una imagen de la celda en una computadora o película en tiempo real. Los tipos más comunes de experimentos analíticos de ultracentrífuga son aquellos en velocidad de sedimentación y equilibrio, que ofrecen información sobre las formas, tamaños y cambios conformacionales de las macromoléculas.

Existen peligros asociados con el uso de una ultracentrífuga porque funciona a velocidades muy altas y a menudo usa soluciones que involucran productos químicos agresivos. Ambos factores crean tensión mecánica que puede hacer que los rotores se desgasten. Además, los rotores deben cargarse y equilibrarse correctamente, o pueden soltarse, causando daños significativos, lesiones e incluso explosiones. Cada instrumento debe recibir un mantenimiento regular, y los usuarios deben estar debidamente capacitados para cargarlo y equilibrarlo correctamente, y para limpiar los rotores.