O que é uma centrífuga?
Uma centrífuga é uma máquina que usa força centrífuga para separar o conteúdo de uma amostra com base em sua densidade. Quando a centrífuga gira, ela cria uma forte força centrífuga. Embora a separação eventualmente aconteça naturalmente com a gravidade da Terra, a centrífuga oferece resultados rápidos para laboratório e outras aplicações.
Existem muitos tipos de centrífugas, variando de acordo com o uso pretendido e o design do rotor. Os tipos de centrífuga incluem:
- Centrifuga de bancada
- Microcentrífuga
- Grande capacidade
- Estática
- Refrigerado
- Alta velocidade
- Ultracentrífuga
Centrifugação é o processo de concentração das forças naturais que atuam em todas as partículas de diferentes densidades para acelerar o processo natural de separação. É o que separa as partículas por densidade no tubo de ensaio. A centrifugação pode ocorrer com métodos de filtração ou sedimentação. A filtragem usa uma tela de malha para reter os componentes sólidos e permitir que os componentes líquidos fluam. A filtragem não funciona para centrifugar amostras de sangue porque os componentes sanguíneos são muito pequenos.
Em qualquer um dos métodos, as partículas são suspensas em líquido e separadas na centrífuga. A separação acontece devido à força centrífuga, que empurra os objetos para fora – em direção à ponta do tubo, no caso de tubos sanguíneos – à medida que eles são girados em círculo.
Princípios de Centrifugação
Em seu núcleo, centrifugação é separação através da sedimentação. As partículas mais densas afundam no fundo do recipiente, enquanto as partículas mais leves permanecem suspensas. A centrifugação deslocará partículas que são até ligeiramente diferentes em densidade, e é influenciada por estes quatro fatores:
- A densidade das amostras e da solução
- A temperatura e viscosidade
- A distância em que as partículas são deslocadas
- A velocidade de rotação
A força centrífuga relativa (RCF), ou força G, é a quantidade de aceleração aplicada à amostra. Quando o RCF excede as forças flutuantes e de atrito na amostra, as partículas se afastam do eixo de rotação e resultam em sedimentação.
Porque usar uma Centrífuga?
Como as máquinas centrífugas são excelentes na separação de partículas por densidade, elas são frequentemente encontradas em ambientes de laboratório onde é necessário isolar certos componentes biológicos para testes. Em uma amostra de sangue, por exemplo, há glóbulos vermelhos e plasma misturados. Após a centrifugação, os glóbulos vermelhos estarão na parte inferior do tubo e o plasma estará no topo.
A centrifugação é necessária para pesquisas sobre componentes específicos, como separar o plasma sanguíneo para testes, isolar o DNA e até mesmo separar o sedimento urinário.
Como funciona uma Centrífuga?
O objetivo da centrífuga é replicar e acelerar a centrifugação para separar componentes em uma amostra. Devido às forças envolvidas, essas máquinas são cuidadosamente projetadas para funcionar de forma eficiente, mantendo o operador seguro.
As Peças da Máquina de Centrifugação
No centro da centrífuga há um motor potente que cria o giro. Anexado a este motor está o rotor, no qual repousarão os recipientes que contêm os tubos que contêm o material a ser centrifugado.
Esses recipientes podem ser fiados em um ângulo de 45 graus (centrífuga de ângulo fixo), um ângulo de 90 graus (centrífuga horizontal) ou nenhum ângulo (centrífuga vertical).
Dependendo da centrífuga, os tubos podem ser carregados no ângulo em que girarão (o ângulo fixo é um bom exemplo disso) ou carregados em um contêiner que se ajustará a um ângulo diferente na inicialização. Esta segunda metodologia é conhecida como balde de balanço e é uma funcionalidade comum em centrífugas horizontais.
Dependendo da centrífuga selecionada, uma variedade de controles diferentes pode estar disponível. Algumas centrífugas são pré-programadas para uma, duas ou três configurações de processamento. Alguns são completamente programáveis sob medida com um display digital. Independentemente do tipo de controle, quando você liga a centrífuga, ela funcionará com o motor com base nas configurações fornecidas. Durante o ciclo, a amostra nos tubos de ensaio se separará em seus vários componentes para que estejam prontas para análise.