O que é uma ultracentrífuga?
A ultracentrífuga é um instrumento projetado para girar um objeto em torno de um eixo fixo enquanto aplica uma força perpendicular. A ultracentrifugação é realizada a uma velocidade superior a 20.000 rpm e é usada para separar pequenas partículas umas das outras, a fim de determinar seus tamanhos e pesos moleculares. Também é amplamente utilizado para estudar altos polímeros, particularmente proteínas, ácidos nucleicos, vírus e outras macromoléculas biológicas. Existem ultracentrifugadores preparativos e analíticos, e ambos são usados na ciência de polímeros, bioquímica e biologia molecular.
Uma ultracentrífuga preparativa é usada para isolar partículas específicas para reutilização. É considerado um instrumento de alto desempenho, confiável e eficiente, e opera de maneira rápida e silenciosa. Possui uma variedade de rotores adequados para uma variedade de tarefas de separação usadas em biologia celular, bioquímica e biologia molecular. Uma amostra pode ser girada em alta velocidade até que seus componentes se separem, que podem ser isolados. A maioria das unidades preparadoras de ultracentrífuga inclui gerenciamento automático da vida útil do rotor, uma tela LCD colorida e recursos de feedback positivo.
A centrifugação analítica é uma técnica de pesquisa biomolecular amplamente utilizada que mede as propriedades físicas das partículas sedimentadoras e a maneira como elas se comportam no estado de solução. Theodor Svedberg inventou a ultracentrífuga analítica e ganhou o Prêmio Nobel de Química pela pesquisa que realizou com ela. Nesse tipo de ultracentrífuga, uma amostra é centrifugada em uma célula e um sistema óptico projeta uma imagem da célula em um computador ou filme em tempo real. Os tipos mais comuns de experimentos de ultracentrífuga analítica são os de velocidade e equilíbrio de sedimentação, que oferecem informações sobre as formas, tamanhos e alterações conformacionais das macromoléculas.
Existem perigos associados ao uso de uma ultracentrífuga porque ela opera em velocidades muito altas e geralmente usa soluções que envolvem produtos químicos agressivos. Esses dois fatores criam tensão mecânica que pode causar desgaste dos rotores. Além disso, os rotores devem ser carregados e equilibrados corretamente, ou podem se soltar, causando danos significativos, ferimentos e até explosão. Cada instrumento deve receber manutenção regular e os usuários devem ser treinados adequadamente para carregar e equilibrar corretamente e limpar os rotores.