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ESCUELA PROFESIONAL LABORATORIO Y

ANAT.PATOLÓGICA

CENTRIFUGAS

Autor: Jara Gómez, Zarela ZindaAño: 1ro

2010

ÍNDICE

Introducción

Contenido

1. Definición de Centrifuga2. Fuerza Centrifuga3. Tipos de Centrifugas 3.1 Centrifuga de Microhematocrito4. Usos de la Centrifuga5. Partes de la Centrifuga6. Rotores 6.1 Tipos de Rotores 6.2 Tipos de Separaciones7. Calibración de la Centrifuga8. Precauciones y Cuidados

Conclusiones

Bibliografía

Anexos

Glosario

FACULTAD TECNOLOGÍA

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Fotos

INTRODUCCIÓNEste presente trabajo nos informara detalladamente y de muy practica manera todo lo que se refiere a centrifugas, sus tipos, utilidades que se le da. Hasta veremos los rotores, clases o tipos y para que se utilizan y como están vinculados con las centrifugas.

La centrifugación es una de las técnicas de investigación más importantes y de mayor aplicación en bioquímica, biología celular y molecular y en medicina. Es un método por el cual se pueden separar sólidos de líquidos de diferente densidad mediante una centrifugadora, la cual imprime a la mezcla un movimiento rotatorio con una fuerza mayor que la de la gravedad, provocando la sedimentación de los sólidos o de las partículas de mayor densidad. Este es uno de los principios en los que la densidad: Todas lículas, por posa, sectadas por cualquier y una extensa variedad de técnicas derivadas de esta. Donde la fuerza es mayor a la gravedad.

Fundamento teóricoEl objetivo de la centrifugación es separar partículas de diferentes características. Para ello, se aplica un fuerte campo centrífugo, con lo cual las partículas tenderán a desplazarse a través del medio en el que se encuentren con la aceleración G.

Tipos de centrifugación

Centrifugación diferencial: diferencia en la densidad de las moléculas. Esta diferencia debe ser grande pervada al centrifugar: Las partículas que posean densidades similares sedimentaraíficoiza como centrifugación preparativa para separar ponentes en la mezcla (por ejemplo, para separar mitocondrias de núcleos y membrana) útil para separar moléculas.

Centrifugación Isopícnica: También llamada centrifugación Zonal. Las partículas se separan al usar medios de diferente densidad.

Ultracentrifugación: Permite estudiar las características de sedimentación de estructuras subcelulares (lisosomas, ribosomas y microsomas) y biomoléculas. Utiliza rotores (fijos o de columpio) y

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sistemas de monitoreo. Existen diferentes maneras de monitorear la sede las partículas en la ultracentrifugación.

Procesos de Centrifugación

La centrifugación preparativa. Cuyo objeto es aislar partículas específicas. Dentro de la centrifugación preparativa hay dos métodos esenciales de separación: la centrifugación diferencial y la centrifugación en gradiente de densidad (zonal e isopícnica).

La centrifugación analítica. Con la que se pretenden estimar propiedades físicas de alguna partícula en concreto: sus propiedades hidrodinámicas.

1. DEFINICIÓN:

Una centrífuga es una máquina que pone en rotación una muestra para separar por fuerza centrífuga sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad.

Existen diversos tipos de centrífugas, comúnmente para objetivos específicos.

Una aplicación típica consiste en acelerar el proceso de sedimentación, dividiendo el plasma y el suero en un proceso de análisis de laboratorio. También se utiliza para determinar el grupo sanguíneo mediante una toma de muestra capilar. En este caso la máquina utilizada se denomina microcentrífuga.

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Otra aplicación de las centrífugas es la elaboración de aceite de oliva. En ella las aceitunas una vez molidas y batidas se introducen en una centrífuga horizontal en la que se separa el aceite que es la fracción menos pesada del resto de componentes de la aceituna; agua, hueso, pulpa etc.

LOS PRINCIPALES PARÁMETROS SON:

- La velocidad- La aceleración- La desaceleración, y el frenaje.- La temperatura para el sistema de refrigeración.

2.FUERZA CENTRIFUGA:

Fuerza centrífuga es la que tiende a alejar los objetos del centro de rotación del eje mediante la

velocidad tangencial, perpendicular al radio, en un movimiento circular.

La fuerza centrífuga es una de las fuerzas ficticias que parecen actuar sobre un objeto cuando su movimiento se describe según un sistema de referencia en rotación.

La fuerza centrífuga es producto de la reacción ejercida por un objeto que describe un recorrido circular sobre el objeto que causa ese movimiento curvo, según la tercera Ley de Newton. En realidad es sólo el efecto de la inercia en un movimiento circular, no es causada por la interacción de otro cuerpo físico.

La fuerza centrífuga surge cuando analizamos el movimiento de un objeto desde un sistema de referencia no inercial, o acelerado, que describe un movimiento circular uniforme.

La fuerza centrífuga será el producto de la masa por la aceleración centrífuga, en un sistema de referencia no inercial.

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3. TIPOS DE CENTRIFUGAS:

1. Centrífugas de baja velocidad, de sobremesa o clínicas.

Pequeño tamaño.Sin refrigeración.Máxima velocidad: 5000 rpm.Útil para partículas grandes.

2. Micrófugas: variante de las anteriores.

Velocidades altas: más de 10000 rpm y tubos cortos.

Volúmenes muy pequeños.

Útiles en Biología Molecular.

3. Ultracentrífugas.

Velocidad: a partir de 50000 rpm.Presentan sistemas auxiliares: sistemas de refrigeración, sistemas de alto vacío.

Hay dos 2 tipos:

Analíticas: Obtención de datos precisos de propiedades de sedimentación (s, PM).

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Preparativas: Aislamiento de partículas de bajo S (microsomas, virus, macromoléculas).

3.1 Centrifuga para Microhematocrito:

Parámetros a medir

Velocidad

Tiempo

Calibración Funcional, Hematocrito

4. USOS:

Son muy útiles para precipitar células y moléculas.

Este aparato somete la muestra a fuerzas de aceleración.

Obligan a las moléculas a concentrarse en el fondo del envase utilizado.

Dentro del mismo tubo, se van separando distintas moléculas a distintos niveles o fases dentro del tubo.

Con ayuda de jeringas, se puede perforar la pared del tubo y extraer del mismo sólo aquella fase donde se encuentren las moléculas de interés.

Entre las centrífugas que usaremos está la centrífuga refrigerada que nos va a permitir separar células de los medios de cultivo.

El rotor de esta centrifuga puede sostener tubos de 50 ml, pero puede ser intercambiado por rotores que sostienen botellas de cultivo.

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5. PARTES DE LA CENTRIFUGA

1.

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3.

4.

5.

6.

7.

8.

1. Tapadera2. Rotor3. Base4. Tacómetro5. Control de Velocidad6. Control de Tiempo7. Botones: Empezar, abrir y parar8. Interruptor de encendido

Tapadera:

Impide el acceso a la muestras mientras estas están en movimiento. Funcionan de forma automática, por lo que no se pueden abrir mientras la centrifuga está en funcionamiento.

Base:

Está construida generalmente de materiales pesados, y con sistemas de fijación a las superficies, de modo que brinda estabilidad al equipo. Generalmente aquí están ubicados los controles.

Tacómetro:

Muestra la velocidad a la que gira el rotor, es decir la velocidad de centrifugación (en revoluciones por minuto, RPM)

Control de Tiempo:

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Permite controlar el tiempo de centrifugación. Generalmente también permite visualizar el tiempo transcurrido o pendiente para que finalice un proceso seleccionado.

Interruptor de Encendido:

Permite controlar el suministro de energía al equipo, a modo de encenderlo, apagarlo, y generalmente incluye selección de modo de operación.

6. ROTORES

6.1 Tipos de Rotores

Se tres tipos de rotores en las centrífugas:

- Rotores flotantes. - Rotores de ángulo fijo o angulares. -Rotores verticales.

Cada tipo de rotor es adecuado para un tipo determinado de separación.

6.1.1 Rotores Flotantes

En este tipo de rotor, los tubos que se utilizan para centrifugar están unidos al brazo del rotor por su parte superior.

Durante la centrifugación, debido a la fuerza centrífuga, los tubos pierden la verticalidad y se sitúan perpendiculares al eje de rotación.

6.1.2 Rotores de ángulo fijo o angulares

En este tipo de rotores la centrifugación se lleva a cabo siempre en un ángulo fijo respecto al eje de rotación.

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6.1.3 Rotores verticales

En los rotores verticales, se sostienen los rotores en forma vertical durante la rotación. Este tipo de rotor no resulta adecuado para peletizar sino que es es más eficiente para separaciones isopícnicas (en base a la densidad) debido la corta longitud de trayectoria.

6.2 Tipos de Separaciones

Continuación se muestran unos diagramas de la estructura de cada rotor y esquemas que indican cómo sucede la sedimentación con cada rotor.

Tanto en centrifugación diferencial como en centrifugación en gradiente de densidad.

7. CALIBRACIÓN DE LA CENTRIFUGA

1. Control de la Velocidad, con el taquímetro que mide las RPM. Si la velocidad no es buena se regula con los potenciómetros que se encuentran dentro de la tarjeta de control (ojo pueden ser muchas, por ejemplo el caso de Biovue, que tiene dos potenciómetros juntados en la tarjeta frontal para dos velocidades). Antes de medir las rpm tienes que dejar que la centrifuga gira 30 segundos para que coja buena velocidad.

2. Control del Minutero o Temporarizador, para mas seguridad tienes que mirar con un cronometro o tu reloj de mano.

3. Control del Rotor, el rotor es un eje en el centro de la centrifuga, con un sistema de tuercas que es el que se gira gracias al motor, y lleva el porta tubos. El rotor de la centrifuga tiene que girar en el sentido

adecuado, (sentido de la aguja de reloj), tiene que estar bien recto sin inclinarse a ninguna parte. Porque si está inclinado, puedes romper los tubos.

4. Control del Sensor de Desequilibrio o las Vibraciones, en este caso la centrifuga no tiene que vibrar mucho, puedes poner los tubos dentro pero con uno que tiene más peso que los otros así la centrifuga vibrara y encontrara un desequilibrio donde tendrá que pararse. Por eso es importante

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que todos los tubos en la centrifuga tengan el mismo peso, tamaño y la misma forma sin más ni menos.

5. Control de Seguridad de la Abertura de la Puerta, la puerta de la centrifuga no tiene que abrirse cuando está en marcha, ni se pone en marcha cuando la puerta está abierta. es de suma importancia por que dentro de la cámara de la centrifuga hay un alto nivel de velocidad (RPM), que oscila entre 4000 a 6400 rpm. En centrifuga de orden normal, y el trabajo rutinario es de 4000 a 12000 rpm. y un vacío que va de 0 a -700 mmHg. si se intenta abrir, tiene que pararse, gracias a esta velocidad y el vacío encontramos la separación de los componentes de la sangre.

6. Limpieza General.

8. PRECAUCIONES Y CUIDADOS

Tener cuidado de no tocar un rotor que esté girando si existe un fallo interno, ni trabajar sobre el equipo con la tapa abierta. Nunca intentar parar el movimiento de un rotor con las manos o con un instrumento o herramienta El operador puede dañarse mientras intenta disminuir o parar la

velocidad del rotor. Por este motivo, la tapa del equipo no deberá nunca ser abierta mientras el rotor está girando. Si existe una tapa de protección interna, usarla.

También existen riesgos cuando la centrífuga no esté funcionando; por ejemplo, cristales rotos, posiblemente contaminados con sangre, que pueden ser encontrados dentro de la centrífuga durante la limpieza o la inspección y mantenimiento preventivo.

Se debe cuidar que estén presentes las instrucciones de uso y mantenimiento, realizar la instalación y el montaje con las debidas medidas que garanticen la seguridad. Como mínimo las unidades deberían tener una tapa con seguro que prevenga a la centrífuga de ser abierta en el caso de un fallo mientras el rotor está dando vueltas.Es preferible, que todas las centrífugas tengan una seguridad de bloqueo, la cual permite a la tapa ser abierta sólo después que el rotor haya parado o alcanzado una velocidad muy baja.

Limpiar y mantener adecuadamente todas las centrífugas. (Nota: contactar con el

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fabricante para que suministre la guía de este proceso, si el manual del operador no especifica la forma de limpieza y los agentes de desinfección debido a que el uso continuo de algunas soluciones comunes de desinfección (ej: 10% de hipoclorito de sodio) pueden dañar el rotor y otros componentes de la centrífuga

Si se usa un rotor con cubetas de balanceo, asegurarse que los tubos están colocados de acuerdo con las instrucciones del fabricante; los tubos largos (ej: 100 mm) colocados en los alojamientos internos más próximos al eje del rotor probablemente se romperán cuando el rotor haga que se balanceen las cubetas debido a la fuerza centrífuga.

CONCLUSIONES

Una centrífuga es una máquina que pone en rotación una muestra para separar por fuerza centrífuga sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad.

Los rotores pueden descolocarse o fallar, posiblemente por la pérdida de una tuerca de sujeción o el emplazamiento de un tubo desequilibrado; el fallo del rotor o de algún tubo puede resultar sobre el operador en una exposición a riesgos físicos o infecciosos.

Muchas centrifugas modernas disponen de dispositivos para detectar el equilibrio del eje del rotor, por tanto, al ser otro elemento de seguridad, será bueno disponer, si es posible, de este tipo de centrifugas.

Los tubos utilizados pueden romperse, la rotura es más probable que ocurra si las instrucciones del fabricante no son seguidas, tales como el uso de tubos de tamaño no correcto y la no utilización de amortiguadores.

BIBLIOGRAFÍAhttp://www.directindustry.es/prod/eppendorf/centrifugadora-para-laboratorio-22548-385874.html

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http://www.simes-sa.com.ar/archivos/BOMBA%20CENTRIFUGA.jpg

MANUAL PARA MANTENIMIENTO DE EQIPOS DE LABORATORIO- Area de tecnología y prestacion de servicios de salud

http://personales.ya.com/garisoler/vespinos/images/vespino_embrague_func_2.gif

Principios de Análisis Instrumental – 5ta edición Skoog, Holler, Nieman

www.Wikipedia.com⁄centrifugacion

CENTRIFUGACION http://www.medicentro.com.co/Laboratorio.htm

ANEXOS

Glosario

Aceleración G: Las fuerzas G no son una medida de fuerza sino una medida intuitiva de aceleración. Está basada en la aceleración que produciría la gravedad

terrestre en un objeto cualquiera en condiciones ideales (sin atmósfera u otro rozamiento). Una aceleración de 1G es generalmente considerado como igual a la gravedad estándar, que es de 9.80665 metros por segundo cuadrado (m/s2).[

Calibración: Es el procedimiento metrológico que permite determinar con suficiente exactitud cuál es el valor de los errores de los instrumentos de medición.

Hematocrito: Es el porcentaje del volumen de la sangre que ocupa la fracción de los glóbulos rojos. Las cifras normales de hematocrito en personas oscilan entre: Hombres: de 40.7 a 50.3 % Mujeres: de 36.1 a 44.3 

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Microsoma: Término ideado por el bioquímico francés A. Claude para designar uno de los productos de la ultra centrifugación de hígado triturado. En la actualidad el microsoma tiene un sentido mucho más amplio, que no corresponde a una estructura celular definida, y esta formada por porciones de organelas como las membranas mitocondriales, las del aparato de Golgi (excretor) y del citoplasma, además de otras partículas.

Rotores: El motor se compone de varias partes, la parte central se le llama ROTOR, ésta la mayoría de las veces es la parte que gira, pero puede q no siempre sea así. El ESTATOR es la otra parte, y generalmente es la parte que no gira, la exterior.

Sedimentación: Es el proceso por el cual el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo del río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección tiene

una capacidad de transportar material sólido en suspensión.

Fotos

Centrifuga de mesa para tubo Eppendorf

Centrifuga de mesa para tubos de ensayo

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Mesa ultracentrifuga

Enorme centrifuga

Decanter centrifugar (esquema)

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Proceso de Centrifugación

Centrifugación Diferencial