La guía esencial para los tubos de centrifugación: tiempo, técnicas y mejores prácticas "

La centrifugación es una técnica de laboratorio esencial utilizada en una amplia variedad de disciplinas, como diagnósticos clínicos, investigación y biotecnología. El proceso implica girar muestras a altas velocidades para separar componentes según sus densidades. Los tubos deben centrifugarse en el momento adecuado y en condiciones específicas para garantizar resultados precisos. Aquí hay una inmersión profunda en el sujeto para ayudarlo a comprender cuándo, por qué y cómo centrifugarse los tubos de manera efectiva.

1. ¿Qué es la centrifugación?

La centrifugación es el proceso de aplicar la fuerza centrífuga a una muestra para separar sus componentes. La fuerza hace que los componentes más densos se muevan hacia afuera, mientras que los componentes más ligeros permanecen más cerca del centro. Las aplicaciones más comunes implican la separación de líquidos y sólidos, como el plasma de la sangre, o la separación de las células de los medios de cultivo en entornos de investigación.

2. Cuando Tubos de centrífuga ?

La centrifugación no es algo que deba hacerse en momentos arbitrarios. Debe ocurrir bajo ciertas circunstancias o tipos específicos de preparación para garantizar la integridad de la muestra. A continuación se presentan escenarios comunes cuando los tubos deben centrifugarse:

a. Separación de componentes sanguíneos
Extracción de plasma y suero: la sangre generalmente se centrifugó poco después de la recolección para separar sus componentes. El plasma se separa después de que la sangre se recoge en tubos con anticoagulantes, mientras que el suero se recoge después de la coagulación (sin anticoagulantes). Si los tubos con sangre se dejan demasiado tiempo, puede ocurrir coagulación, lo que lleva a una muestra inexacta.

Cuándo centrifugarse: la sangre generalmente debe centrifugarse dentro de las 2 horas posteriores a la recolección. Los retrasos pueden causar la formación de coágulos y la degradación de los componentes celulares.

b. Separación celular y sobrenadante
Cultivo e investigación celular: cuando se trabaja con células cultivadas, se requiere centrifugación para separar las células de los medios de cultivo. Por ejemplo, las células se pueden sedimentar para cosechar proteínas, ARN o ADN.

Cuándo centrifugarse: la centrifugación de los cultivos celulares se realiza cuando el cultivo alcanza la confluencia o después de agregar sustancias (por ejemplo, medicamentos o estimulantes) a las células. Es fundamental centrifugarse en el momento apropiado para evitar el estrés innecesario en las células, lo que podría comprometer su viabilidad.

do. Aclaración de muestras
En muchos análisis biológicos y químicos, las partículas deben eliminarse de las soluciones para aclarar muestras para el análisis.

Cuándo centrifugarse: típicamente, después de la recolección de muestra o si las partículas (por ejemplo, precipitados, fragmentos de tejido) están presentes en solución.

d. Purificación de moléculas biológicas
La centrifugación es un paso clave para purificar proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas biológicas. La ultracentrifugación puede separar las partículas a nivel subcelular o molecular.

Cuándo centrifugarse: este paso debe realizarse inmediatamente después de la recolección de la muestra o después de la precipitación de una molécula de interés.

3. ¿Cuánto tiempo y a qué velocidad deben centrifugarse los tubos?
Una vez que haya establecido que se requiere centrifugación, la siguiente pregunta es cuánto tiempo y a qué velocidad debe centrifugarse la muestra. Las condiciones correctas dependen del tipo de muestra y de lo que está tratando de separar.

a. Velocidad (RPM o RCF)
La velocidad típicamente se mide en revoluciones por minuto (rpm) o fuerza centrífuga relativa (RCF). RCF es más preciso para determinar cuánta fuerza se aplica a una muestra.

La centrifugación de baja velocidad (por ejemplo, para separar el plasma sanguíneo) generalmente varía de 1,000 a 3,000 rpm (aproximadamente 1000 a 1500 x g).

La centrifugación de alta velocidad (por ejemplo, para separar células u orgánulos) puede variar de 5,000 a 20,000 rpm (aproximadamente 3000 a 10,000 x g).

La ultracentrifugación (para separar macromoléculas o componentes subcelulares) puede alcanzar velocidades superiores a 50,000 rpm (aproximadamente 100,000 x g).

b. Tiempo
La duración de la centrifugación puede variar, pero generalmente está en el rango de 5 a 20 minutos.

Las muestras de sangre pueden ser hiladas durante 10-15 minutos.

La pelleting celular o la precipitación de proteínas pueden requerir 15-20 minutos a una velocidad más alta.

do. Temperatura
En algunos casos, el control de la temperatura es fundamental para evitar la degradación de la muestra. Por ejemplo, las muestras de sangre y plasma a menudo se giran a 4 ° C para reducir el riesgo de hemólisis o degradación de proteínas.

La temperatura ambiente está bien para muestras menos sensibles como algunos productos químicos o partículas pequeñas.

4. Factores a considerar antes de la centrifugación

Varios factores afectan el resultado de la centrifugación y deben considerarse para garantizar que sus muestras se procesen correctamente.

a. Tipo de muestra
Las muestras biológicas (por ejemplo, sangre, células, tejidos) tienen diferentes densidades y propiedades físicas que las soluciones o partículas químicas. Para muestras biológicas, elegir el material del tubo correcto y los aditivos es crucial. Por ejemplo, ciertos tubos contienen anticoagulantes para el procesamiento de sangre, y algunos pueden resistir la temperatura y la presión de la centrifugación de mayor velocidad.

b. Tamaño del tubo de centrífuga
El tamaño del tubo impacta la velocidad y la fuerza óptimas para la centrifugación. Los volúmenes más grandes pueden requerir velocidades más lentas para una separación eficiente, mientras que los volúmenes más pequeños pueden centrifugarse a velocidades más altas.

do. Viscosidad de muestra
Las muestras altamente viscosas pueden requerir un tiempo de centrifugación más largo o una velocidad más lenta para evitar daños a la muestra. Además, pueden ser necesarios tubos especializados con mayor resistencia a las fuerzas centrífugas.

d. Equilibrio de centrífuga
Es crucial que los tubos estén equilibrados en la centrífuga. Los tubos con volumen y tipo de contenido similares deben colocarse frente a otros para evitar desequilibrios que puedan dañar la máquina y comprometer la calidad de la separación.

5. Las mejores prácticas para la centrifugación

Centrífuga previa a la enfriamiento para muestras sensibles: para la sangre, el plasma y ciertas proteínas, pre-escalofriante la centrífuga a 4 ° C puede reducir la degradación de la muestra.

Evite los tubos de sobrecargado: los tubos deben llenarse al volumen recomendado (generalmente 75% lleno) para evitar fugas o separación ineficaz.

No se centre en exceso: la centrifugación prolongada o excesiva puede dañar partículas, células o moléculas frágiles, por lo que sigue los tiempos y velocidades recomendados.

Mezcle las muestras suavemente antes de la centrifugación: especialmente para muestras biológicas, asegúrese de que se mezclen completamente antes de la centrifugación para evitar la sedimentación desigual.

6. Cuando no para centrifugarse tubos

También hay escenarios en los que la centrifugación puede no ser apropiada:

Para tubos con muestras sensibles al calor: algunas muestras se degradan cuando se exponen a altas velocidades o tiempos de centrifugación prolongados. En estos casos, se deben considerar métodos de separación alternativos.

Cuando las muestras deben analizarse de inmediato: la centrifugación a veces puede alterar la composición de una muestra, por lo que si se necesita un análisis inmediato (por ejemplo, para ciertas pruebas), es importante sopesar las compensaciones.

7. Conclusión

Tubos de centrifugación En el momento adecuado y en las condiciones correctas es crucial para lograr resultados precisos y confiables. Ya sea que esté separando los componentes sanguíneos, aclarar líquidos o cosechar células y proteínas, comprender cuándo, cuánto tiempo, y a qué velocidad centrífuga es fundamental para su trabajo. Al cumplir con las pautas y las mejores prácticas establecidas, puede asegurarse de que sus muestras se procesen de manera efectiva y con una pérdida mínima de integridad.