Cos'è un'ultracentrifuga?
L'ultracentrifuga è uno strumento progettato per ruotare un oggetto attorno a un asse fisso mentre si applica una forza perpendicolare. L'ultracentrifugazione viene eseguita a velocità più veloce di 20.000 giri / min e viene utilizzata per separare le piccole particelle l'una dall'altra per determinare le loro dimensioni e pesi molecolari. È anche ampiamente usato per studiare polimeri elevati, in particolare proteine, acidi nucleici, virus e altre macromolecole biologiche. Esistono ultracentrifughe preparativi e analitici ed entrambi sono usati nella scienza dei polimeri, nella biochimica e nella biologia molecolare.
Viene utilizzata un'ultracentrifuga preparativa per isolare particelle specifiche per il riutilizzo. È considerato uno strumento ad alte prestazioni affidabile ed efficiente e funziona in modo rapido e silenzioso. Presenta una varietà di rotori adatti a una gamma di compiti di separazione utilizzati in biologia cellulare, biochimica e biologia molecolare. Un campione può essere fatto girare ad alta velocità fino a quando i suoi componenti si separano, il che può quindiessere isolato. La maggior parte delle unità ultracentrifuga più preparative includono la gestione automatica della vita del rotore, uno schermo LCD a colori e capacità di feedback positivo.
La centrifugazione analitica è una tecnica di ricerca biomolecolare ampiamente utilizzata che misura le proprietà fisiche delle particelle di sedimenti e il modo in cui si comportano in uno stato di soluzione. Theodor Svedberg ha inventato l'ultracentrifuga analitica e ha vinto il premio Nobel in chimica per la ricerca che ha condotto con esso. In questo tipo di ultracentrifuga, un campione è centrifugato in una cella e un sistema ottico proietta un'immagine della cella su un computer o un film in tempo reale. I tipi più comuni di esperimenti analitici a ultracentrifuga sono quelli nella velocità di sedimentazione e nell'equilibrio, che offrono informazioni su forme, dimensioni e cambiamenti conformazionali delle macromolecole.
Ci sono pericoli associati all'uso di un ultracentrifugE perché opera a velocità molto elevate e spesso utilizza soluzioni che coinvolgono sostanze chimiche aggressive. Entrambi questi fattori creano stress meccanici che possono causare l'usura dei rotori. Inoltre, i rotori devono essere caricati e bilanciati correttamente, oppure possono liberarsi, causando danni significativi, lesioni e persino esplosione. Ogni strumento dovrebbe ricevere una manutenzione regolare e gli utenti dovrebbero essere adeguatamente addestrati per caricarlo e bilanciarlo correttamente e per pulire i rotori.