Cuidados y uso básico de la Incubadora de laboratorio

Desarrollar y mantener cultivos microbiológicos y celulares es posible en los laboratorios gracias a las incubadoras, las cuales no sólo controlan la temperatura y humedad del ambiente en que se almacenan las muestras, sino que también son capaces de controlar el Co2 y oxígeno presente. Los usos más comunes para estos equipos son trabajos experimentales en biología celular, microbiología, y biología molecular. En la incubadora se pueden mantener y desarrollar bacterias como el Escherichia coli, levaduras o células humanas. Esto es posible gracias a su variación de temperatura, las cuales pueden ir desde los 5°C hasta los 100°C en algunos equipos más avanzados.

Otros usos importantes para las incubadoras son los estudios de células madres, la incubación de anticuerpos en tejidos, diagnóstico de patógenos dañinos como bacterias y gérmenes, así como investigaciones farmacéuticas y hematológicas.

Las modalidades de funcionamiento básicas de una incubadora son generalmente la convección natural, en donde el flujo de aire es generado por una diferencia de temperatura y la convección forzada, en la cual se utiliza un equipo externo como un ventilador o bomba de enfriamiento para crear una corriente de aire.

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Existe una gran variedad de incubadoras, dependiendo del uso que se le quiera dar. En el laboratorio, las más utilizadas son la incubadora seca, la cual simula temperaturas que permiten el desarrollo o mantención de las células, la incubadora húmeda de Co2, ideal para muestras como placas petri o microplacas y la incubadora termo-agitadora, que además agita la muestras de manera uniforme, obteniendo una mezcla homogénea durante el proceso de incubación. Los cuidados mínimos para estos equipos de incubación y que harán más larga su vida útil, son implementar un controlador de corriente, para evitar cortes inesperados en el suministro eléctrico, cuidarlos del derrame de sustancias corrosivas que dañen los equipos y siempre regular la temperatura para prevenir sobrecalentamientos. 

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Centrifugación: Métodos y usos prácticos en laboratorio

Mediante el proceso de centrifugación, se pueden separar mezclas compuestas por elementos sólidos y líquidos de distinta densidad, exponiéndolos a una fuerza giratoria en la intensidad que se necesite, según la muestra que se esté trabajando.

Utilizando una centrífuga en el laboratorio, se puede separar el plasma de la sangre, así como también las plaquetas, los organelos intracelulares y el ADN. Este proceso empuja los elementos más densos de la muestra lejos del centro de rotación, mientras que los menos densos quedan en el centro.

Este método también tiene una complejidad al utilizarse en el laboratorio, es por eso que existen distintos tipos de centrifugación para el objetivo que se necesite:

  • Diferencial: Se utiliza como primer proceso para la separación de moléculas. Aquí las partículas de densidades similares sedimentan juntas, aprovechando las diferencias en velocidad de sedimentación de las moléculas de la muestra.
  • Isopícnica: En este método, se pueden separar partículas que comparten el mismo coeficiente de sedimentación, añadiendo a ellas medios de distinta densidad.

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  • Zonal: Previo a la realización de este proceso, la muestra se posiciona sobre un gradiente de densidad preformado, lo que tamiza las partículas al ser sometido luego a la fuerza centrífuga. Estas partículas se separan desde su diferencia de velocidad de sedimentación y su masa.
  • Ultracentrifugación: Muy utilizado para el estudio de las estructuras subcelulares. A medida que este proceso sedimenta las estructuras con sistemas de rotor fijo o de columpio, éstas se pueden monitorear utilizando luz ultravioleta o interferómetros.

Adicional a estos métodos de centrifugado, existen también procesos físicos y químicos que también sirven para separar mezclas, como el filtrado, el tamizado, la evaporación selectiva y la decantación. Todos ellos ampliamente utilizados en los procedimientos de laboratorio. 

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La centrifugación es una técnica fundamental en el procesamiento…

Carbono orgánico total y su importancia en el control de calidad

El carbono orgánico contiene una infinita cantidad de compuestos y determinarlos uno a uno es prácticamente imposible. Métodos como la cromatografía gaseosa o líquida pueden determinar la presencia de un compuesto específico de carbono, pero se debe tener claro qué compuesto se busca antes de iniciar el análisis.

Es por esto que métodos como el carbono orgánico total (TOC) son importantes en determinar de manera macro, la suma de todo el carbono orgánico presente en una muestra. Este estudio es vital en procesos de control de calidad o cumplimiento de normas sanitarias.

Algunos de los usos más comunes del carbono orgánico total son:

Agua potable: El agua de la red domiciliaria, además de estar libre de elementos patógenos, también debe ser reducida en carbono orgánico, ya que éste reacciona de manera tóxica al mezclarse con productos de limpieza para el hogar, lo que genera subproductos de la desinfección (SPD), los cuales pueden ser cancerígenos.

Aguas residuales: En el tratamiento de aguas residuales, es parte de la norma la monitorización de las aguas en la entrada y salida de la planta hacia aguas de superficie. La medición del carbono orgánico facilita esta tarea de control y hace más eficaces estos procesos.

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Farmacéutica: El elemento más utilizado para la fabricación de fármacos es el agua, pero ésta tiene que tener una cantidad limitada de carbono orgánico, para que no se generen bacterias en los medicamentos. Con el método del carbono orgánico total esto es fácilmente controlado.

Electrónica: En la fabricación de microprocesadores y chips se utiliza agua ultrapura. Mientras más pequeño sea el hardware a fabricar, más pura debe ser el agua, para evitar daños en los productos. Es por esto que el agua, luego de filtrada, debe medirse con el método de carbono orgánico total, para asegurar su pureza.

No existe sólo un método para la medición del carbono orgánico total, pero sí existen sólo dos objetivos específicos para este proceso: oxidar el carbono orgánico a dióxido de carbono y medir luego el dióxido de carbono generado. Los métodos más utilizados para ésto son el uso de agentes químicos, la combustión, la exposición a radiación ionizante o exposición al calor.

Ya sea para comprobar el correcto funcionamiento de los equipos de laboratorio, o para la calidad de ciertos procesos, como la purificación del agua, el método de carbono orgánico total es de gran importancia para un sinfín de industrias y sus procesos.

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PCR y Test Rápido: ¿Cuál es más efectivo?

Desde el inicio de la pandemia del Coronavirus, el PCR se situó como el método más confiable y utilizado para el diagnóstico de un paciente Covid positivo. Pero en marzo de este año, los test rápidos hicieron su aparición y fueron descritos como una forma más expedita e igual de confiable de diagnóstico que el PCR.

Pero ¿Se puede confiar únicamente en un diagnóstico por test rápido?

En términos de modo de diagnóstico, el PCR y el test rápido analizan características completamente diferentes. Mientras que el PCR localiza y amplifica el ARN del virus, el test rápido detecta los anticuerpos producidos como reacción al virus mediante muestra de sangre o respiratorias.

Quizás la principal desventaja que presenta el PCR es que toma varias horas conocer su resultado, además de necesitar de equipos y personal altamente especializados para su realización. Es por esto mismo también que es un método de diagnóstico con resultados casi inequívocos. 

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Por otro lado, el test rápido, como su nombre lo indica, puede entregar resultados entre 10 y 15 minutos de tomada la muestra y funciona de manera similar a un test de embarazo, por lo que además tiene la característica de ser móvil y poder tomarse en cualquier lugar, aunque siempre supervisado por un profesional de la salud.

La llegada del test rápido entregó una solución a la alta demanda de diagnóstico de Covid-19 en centros de salud y en laboratorios, los cuales rápidamente se vieron sobrepasados por la rápida expansión del virus. Con el test rápido se pudo aliviar en cierta medida esa congestión y dejar los test PCR sólo para aquellos pacientes con síntomas que hayan dado negativo en un test rápido.

Es por esto que a la hora de obtener un diagnóstico de Covid-19, estos dos métodos pueden trabajar juntos. Si no se tienen síntomas, pero hay sospechas por contacto estrecho, lo mejor es realizar cuarentena y luego un test PCR para despejar las dudas. En cambio, si una persona presenta síntomas claros, un test rápido puede detectar fácilmente la presencia del virus. 

Se recomienda siempre que los test rápidos sean realizados por profesionales de la salud y evitar adquirirlos en el comercio informal. 

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Termómetro de mercurio para uso en el laboratorio
Potenciómetro para medir PH en una solución en el laboratorio
Botellas de papel tendencia en sustentabilidad para empaques reciclable reciclado
Inchancables en el proceso de producción minera
Calibrado equipamiento de laboratorio
Tamizado Húmedo en laboratorio para la preparación de muestras
Freezer de laboratorio equipamiento de refrigeración mantenedor congelador
Instrumentos dentales como sanitizarlos

Agitador de tamiz: Ventajas sobre el tamiz manual

En el laboratorio, el tamiz es un instrumento muy importante en el análisis de partículas. Antes de la existencia del tamiz digital, el proceso de tamizado se realizaba pasando los materiales por una serie de tamices ordenados de mayor a menor, así, las partículas se iban separando por tamaño, desde las más gruesas a las más finas.

Con el avance de la tecnología, se logró automatizar la tarea del tamizado con los agitadores de tamiz, para así obtener resultados más eficientes y exactos al momento de procesar las muestras. Algunas de las ventajas de estos equipos digitales son:

Rapidez: Un agitador de tamiz puede procesar la muestra en un tiempo reducido, adicionalmente, al ser una tarea automatizada, permite que el trabajador del laboratorio no esté presente mientras el proceso se realiza, optimizando así su tiempo.

Precisión: La frecuencia de la vibración y la amplitud utilizada por el agitador de tamiz son consistentes, lo que entrega exactitud en los resultados, sobretodo cuando se realizan pruebas con repetición.

Flexibilidad: Al utilizar un agitador de tamiz se puede separar una variedad de materiales distintos, sobretodo si se requiere un análisis de una muestra que contenga cristales o líquidos. Es para este fin que la potencia y velocidad del proceso de tamizado se puede ajustar según el peso y densidad de la muestra.

Fuerza: Si sumamos el peso de la muestra, al peso del tamiz manual, puede ser esta una tarea que exija mucho esfuerzo físico por parte del trabajador del laboratorio y limita la cantidad de muestra que se puede tamizar de una sóla vez. El agitador de tamiz en cambio, puede pasar la muestra completa por 10 tamices diferentes sin limitaciones.

Con las facilidades proporcionadas por el agitador de tamiz, el trabajo en laboratorio puede ser más eficiente en tiempo y en resultados de los análisis de las diferentes muestras.

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Aplicaciones de Cromatografía gaseosa con Espectrometría de masas

La cromatografía gaseosa, acoplada a una espectrometría de masas, es un proceso de laboratorio ampliamente utilizado. Gracias a la combinación de estas dos técnicas, se pueden obtener resultados cuantificables y confiables.

Pero esta técnica no es útil únicamente para fines científicos en laboratorios médicos, sino que también es universalmente utilizada para determinar los componentes de una serie de productos, además de dar más información sobre elementos de uso diario y claves para la salud humana.

Algunas de sus aplicaciones han sido:

  • Industria vitivinícola: El laboratorio Excell Ibérica, en España, estudió la contaminación por anisoles en los vinos, la cual, en un principio, se creía venía únicamente desde el corcho utilizado, pero gracias al uso de la cromatografía gaseosa con espectrometría de masas, se pudo distinguir en los vinos almacenados en bodegas, distintos contaminantes químicos que provenían desde el ambiente en el que estaban almacenados los vinos y que afectaba principalmente en su aroma. Gracias a estos resultados, se pudo obtener un mejor control de todos los elementos que tenían contacto con el vino durante su producción y almacenaje, como materiales plásticos, ladrillos, maderas e incluso el mismo aire con el que están en contacto.
  • Cigarros electrónicos: Utilizando la GC-MS, la Universidad de Carolina del Norte, en Estados Unidos, realizó un estudio publicado en la Revista PLOS Biology, en el que analizaron los componentes de los líquidos utilizados en los cigarros electrónicos. Gracias a la cromatografía gaseosa con espectrometría de masas, pudieron concluir que estos líquidos variaban enormemente en sus ingredientes entre una marca y otra, además de notar que entre más ingredientes poseían, más tóxicos resultaban para el organismo los e-liquids.

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  • Paltas: Un estudio del Departamento de Química de la Universidad de Texas, analizó aceite y cera creados con la cáscara de las semillas de palta. Mediante el método de la cromatografía gaseosa con espectrometría de masas, se identificaron más de 100 compuestos diferentes, muchos de ellos no presentes en la misma semilla de palta. Algunos de estos compuestos fueron alcohol behenílico, utilizado para medicamentos antivirales, así como también heptacosano, un inhibidor de las células tumorales.
  • Pesca: La Universidad de la República, en Uruguay, estudió la presencia de pesticidas presentes en peces de zonas aledañas a plantaciones agrícolas. Ayudados por la cromatografía gaseosa con espectrometría de masas, se logró identificar residuos de 30 pesticidas en el 96% de los especímenes estudiados, demostrando así que la gran mayoría de los peces consumidos en las localidades seleccionadas, han incorporado pesticidas a sus tejidos.
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Gabinetes de bioseguridad: Uso y mantenimiento básico

Los Gabinetes de bioseguridad son parte de aquellos equipos destinados a mejorar las condiciones en las que se realizan las actividades dentro de los laboratorios, las cuales pueden ser desde la identificación de microorganismos hasta investigaciones especializadas. 

Estos gabinetes tienen una serie de clasificaciones según su uso y capacidades, siendo cualquiera de ellos indispensables para obtener ambientes controlados durante el trabajo en el laboratorio, protegiendo así al trabajador, al producto y al medio ambiente.

Los tipos de gabinetes de bioseguridad son:

  • Clase I: Protegen al personal, el ambiente, pero no al producto que se trabaja.
  • Clase II: Protegen al personal, el ambiente y el producto. Éstas pueden ser Tipo A, B1, B2 y B3 y su diferenciación depende de la forma en que se recicla y extrae el aire del gabinete.
  • Clase III: Su principal característica es que es completamente cerrada y sellada para gases. Su diseño la hace ideal para el trabajo con agentes microbiológicos clasificados en el nivel de bioseguridad 4.

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Un punto importante al momento de instalar un gabinete de bioseguridad en el laboratorio, es su ubicación y para ello se debe considerar:

  • La ruta de circulación de los trabajadores.
  • La ubicación de los equipos de aire acondicionado y ventilación.
  • La ubicación de las puertas del laboratorio.
  • El tamaño del laboratorio versus el de las tomas de suministro y extracción de aire.
  • Las corrientes de aire creadas por diferencias de temperatura, así como cualquier evento que pueda generar flujo de aire.

Todas estas precauciones en la ubicación del equipo tienen como fin el prevenir que otras corrientes de aire interfieran con los patrones de aire del gabinete de bioseguridad, lo que puede generar que aire contaminado entre o salga del gabinete, poniendo en riesgo al personal del laboratorio.

Las precauciones de seguridad también deben ser cuidadosamente monitoreadas al momento de utilizar el gabinete. Es así como se deben tener en cuenta los siguientes procedimientos:

  • Planear detalladamente el procedimiento a realizar.
  • Permitir que el aire fluya dentro del gabinete por cinco minutos antes y después de utilizarlo.
  • Disponer el material y equipos a utilizar al menos 10 centímetros dentro del marco de la ventana frontal.
  • Desinfectar por completo el gabinete y los elementos que hayan estado en contacto con materiales contaminantes.
  • Encender la luz ultravioleta una vez apagado el gabinete.

Finalmente, para asegurar una mayor vida útil del equipo, se debe siempre llevar a cabo un mantenimiento riguroso de todos los componentes del gabinete de bioseguridad como la luz ultravioleta, el filtro HEPA, el indicador de presión, motor y ventilador.

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Todo sobre cromatografía líquida con espectrometría de masas

La cromatografía líquida con espectrometría de masas es un importante proceso de análisis que, como su nombre lo dice, combina las técnicas de cromatografía líquida para la separación y la de espectrometría de masas para la detección, identificación y cuantificación de compuestos orgánicos/organometálicos en una muestra.

La combinación de estas técnicas posee una sensibilidad muy alta, la cual se basa en la ionización de las moléculas, así como también, en la separación y detección de los iones que se produzcan, según la relación entre su masa y carga en un sistema al vacío.

Durante la cromatografía líquida, los iones llegan al detector, generando una señal eléctrica que a su vez es ampliada, procesada y registrada en un computador. Luego se da paso a la espectrometría de masas, la cual representa gráficamente los iones detectados en su relación masa/carga.

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En el momento en el que los componentes de la muestra pasan al espectrómetro de masas, mediante la interfaz donde son ionizados, el equipamiento que se utilice para la cromatografía líquida con espectrometría de masas puede realizar esta ionización mediante dos técnicas diferentes dentro de la ionización a presión atmosférica.

La primera de ellas es la llamada electrospray (ESI) y la segunda es la ionización química a presión atmosférica (APCI). Estas dos técnicas son compatibles con la gran mayoría de los solventes volátiles utilizados en la fase móvil de la cromatografía líquida.

Es así como la espectrometría de masas es especialmente potente cuando es combinada con la cromatografía líquida para realizar una separación previa. Esto resulta en un análisis que puede ser tanto cuantitativo como cualitativo de una muestra específica en el laboratorio.

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