ultracentrifugación

La ultracentrifugación es una técnica de separación que utiliza un ultracentrífugo para aplicar fuerzas centrífugas extremadamente altas a una muestra. Mediante rotores diseñados específicamente, la técnica permite sedimentar y separar partículas microscópicas como proteínas, ácidos nucleicos, virus y orgánulos celulares, según su tamaño, densidad y forma. La fuerza efectiva se expresa en unidades de g (la aceleración de la gravedad). Los sistemas pueden generar aceleraciones superiores a 100 000 g; en aplicaciones analíticas y de gradientes se alcanzan valores aún mayores.

Existen dos enfoques principales: sedimentación por velocidad y sedimentación en equilibrio. En la sedimentación por velocidad, la velocidad de sedimentación depende de las propiedades de la muestra, la viscosidad del medio y la densidad, y se ve influida por el diseño del rotor, el radio y el tiempo. En sedimentación en equilibrio, se genera un gradiente de densidad (por ejemplo, con sacarosa, cloruro de cesio o glicerol) para separar las partículas por su densidad bu­yante, sin sedimentación unidireccional significativa.

Los instrumentos de ultracentrifugación pueden usar rotores de ángulo fijo o de cubeta oscilante, y se benefician de control preciso de temperatura, reducción de turbulencias y, en algunos modelos, detección óptica o interferométría para monitorear el fenómeno durante la corrida. Los métodos de gradiente permiten purificar y caracterizar macromoléculas a alta resolución, mientras que la sedimentación en velocidad facilita estimaciones de peso molecular y coeficiente de sedimentación.

Aplicaciones típicas incluyen la purificación y caracterización de proteínas y complejos proteicos, ácidos nucleicos, virus, lipoproteínas y orgánulos subcelulares; así como el estudio de interacciones macromoleculares y la estimación de pesos moleculares. La técnica requiere atención a la seguridad y al equilibrado del rotor.