A centrifugação de amostras e os seus tipos

2026-10-15 — Equipo JP Selecta

A centrifugação de amostras é uma das técnicas de separação mais utilizadas em laboratórios clínicos, de investigação e industriais. Permite concentrar partículas, clarificar suspensões ou isolar frações concretas em minutos, quando a sedimentação por gravidade exigiria muito mais tempo.

A sua utilidade depende de aplicar a força, o tempo, a temperatura e o rotor adequados a cada amostra. Não basta introduzir um tubo e selecionar uma velocidade. A centrifugação modifica a distribuição dos componentes de uma amostra e, por conseguinte, condiciona a qualidade da fração recuperada.

Compreender o que mede cada parâmetro e que técnica responde a cada objetivo ajuda a escolher uma centrifugadora compatível e um protocolo reprodutível.

O processo de centrifugação aplicado ao laboratório

A centrifugação de amostras é um processo físico em que um rotor faz girar a amostra para acelerar a sedimentação dos seus componentes.

As partículas de maior tamanho ou densidade tendem a deslocar-se para a zona exterior do tubo e formam um sedimento, enquanto as frações menos densas permanecem no sobrenadante ou se distribuem em camadas. A intensidade efetiva expressa-se como força centrífuga relativa (RCF), em × g.

A RCF, e não apenas as rpm, é o valor que deve orientar um protocolo porque depende do raio do rotor: dois equipamentos podem girar às mesmas rotações por minuto e aplicar forças diferentes.

A partir daí, o tempo, a temperatura e o tipo de rotor determinam a resolução da separação. O objetivo não é utilizar a força máxima disponível, mas sim atingir a condição validada que preserva a amostra e permite recuperar a fração pretendida.

Centrifugação de sangue: a aplicação mais frequente

Ao centrifugar sangue total, os seus componentes organizam-se por densidade.

Parte superior: o plasma. Representa aproximadamente 55 % do volume sanguíneo.
Na interface surge uma camada fina de leucócitos e plaquetas, conhecida como camada leucoplaquetária ou buffy coat.
No fundo concentram-se os eritrócitos, cerca de 45 %.

Esta separação permite preparar plasma ou soro consoante o tubo e o protocolo, medir o hematócrito ou trabalhar com frações celulares específicas.

Os parâmetros de centrifugação de sangue devem seguir sempre o método analítico, o tipo de tubo e as instruções do fabricante. Como referência, muitos procedimentos clínicos trabalham em intervalos aproximados de 1500 a 3000 × g durante cerca de 10 minutos, mas não se trata de uma regra universal.

Para amostras termolábeis ou protocolos sensíveis à ativação plaquetária e à hemólise, o controlo da temperatura é decisivo. Para o processamento de sangue, na J.P. Selecta dispomos de centrifugadoras refrigeradas como a Macrofriger-BLT GR-50T, concebida para bancos de sangue e análises clínicas, e de equipamentos de hematologia para o tratamento posterior das amostras.

Tipos de centrifugação segundo a técnica

O tipo de centrifugação de amostras seleciona-se em função do objetivo de separação: obter um sedimento, enriquecer uma população celular, isolar uma fração subcelular ou concentrar um volume pequeno.

A mesma centrifugadora pode dar resultados muito diferentes se mudarem o rotor, a RCF, o tempo ou o meio de suspensão.

Centrifugação diferencial

A centrifugação diferencial separa componentes de uma suspensão através de passos sucessivos a forças crescentes. Após cada passo, recupera-se o sedimento ou o sobrenadante antes de continuar.

Assim, uma primeira centrifugação suave pode retirar células intactas, restos celulares ou núcleos; forças intermédias permitem enriquecer frações como as mitocôndrias; e forças superiores concentram partículas mais pequenas.

É uma técnica prática para o fracionamento celular e a preparação de amostras, embora as frações não sejam completamente puras: partículas de densidade ou tamanho semelhantes podem sedimentar em conjunto. Por isso, quando o ensaio exige maior resolução, a centrifugação diferencial costuma utilizar-se como passo prévio a uma separação por gradiente de densidade.

Centrifugação em gradiente de densidade

Na centrifugação em gradiente de densidade, a amostra é depositada sobre um meio de densidade crescente, contínua ou por camadas, por exemplo, uma solução de sacarose, Ficoll ou outro meio compatível com o protocolo. Durante a rotação, cada componente migra de acordo com a sua densidade e forma bandas diferenciadas, o que facilita a recuperação de populações mais definidas do que com uma separação diferencial.

A composição do gradiente deve adaptar-se ao objeto de estudo. Um meio adequado para frações subcelulares não tem necessariamente de conservar a viabilidade de uma população celular, e uma concentração incorreta pode impedir a resolução das bandas. A aceleração e a travagem também são importantes: uma paragem brusca pode alterar o gradiente e voltar a misturar as frações separadas.

Centrifugação citológica

A centrifugação citológica, habitualmente realizada com citocentrifugadoras, concentra células suspensas num líquido sobre uma zona delimitada de uma lâmina. A sua finalidade não é obter um pellet para o ressuspender, mas sim preparar um esfregaço celular uniforme que possa ser fixado, corado e observado ao microscópio.

Utiliza-se, por exemplo, em líquidos biológicos com baixa celularidade, lavados broncoalveolares, urina ou amostras de derrames. A força e o tempo devem ser suficientes para depositar as células sem as deformar nem romper. Uma preparação demasiado agressiva pode produzir artefactos e dificultar a interpretação morfológica; uma preparação demasiado suave deixa uma amostra pouco representativa.

Microcentrifugação

A microcentrifugação trabalha com pequenos volumes, normalmente em microtubos, e permite concentrar rapidamente ADN, ARN, proteínas, precipitados ou células. É uma operação habitual em biologia molecular porque combina uma RCF elevada com formatos compactos e tempos curtos, desde que o tubo, o volume e o rotor sejam compatíveis.

A sua principal vantagem é processar muitas alíquotas com rapidez e reduzir a manipulação da amostra.

Ainda assim, convém equilibrar corretamente os tubos e respeitar o limite de carga do rotor. Um desequilíbrio pode afetar a qualidade da separação, gerar vibrações e comprometer tanto a amostra como a segurança do equipamento.

Para microtubos e ensaios de micro-hematócrito, a J.P. Selecta dispõe da Centrolit II-BL, com fecho eletromagnético de segurança.

Ultracentrifugação

A ultracentrifugação reserva-se para partículas muito pequenas, macromoléculas ou frações subcelulares que exigem forças muito elevadas. Utiliza-se em investigação para separar, entre outros objetivos, complexos proteicos, vesículas ou determinadas frações de membrana. Pode realizar-se como centrifugação preparativa, para recuperar material, ou analítica, para estudar propriedades da amostra.

É uma técnica que exige rotores, tubos e procedimentos especificamente concebidos para a sua gama de trabalho. A seleção não deve basear-se apenas na velocidade: o limite de RCF, o raio do rotor, a densidade do meio e a integridade do material são críticos. Por isso, um protocolo de ultracentrifugação não deve ser extrapolado para uma centrifugadora convencional.

Na centrifugação de amostras, a diferencial privilegia a separação por etapas; a de gradiente proporciona maior resolução; a citológica prepara células para observação; a microcentrifugação resolve alíquotas pequenas; e a ultracentrifugação aborda partículas de escala muito reduzida. A escolha parte do tipo de amostra, do volume, da RCF necessária e da necessidade ou não de controlar a temperatura.

Na J.P. Selecta oferecemos centrifugadoras universais, centrifugadoras de bancada como a Centromix BLT e centrifugadoras refrigeradas para adaptar o rotor, a capacidade e as condições de trabalho a cada aplicação.

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