La mayor parte de avances científicos de los últimos siglos se han podido llevar a cabo gracias al progresivo tecnológico y al esfuerzo de su aplicación en la investigación de los fenómenos de distintas ramas o aspectos de la realidad, generalmente mediante investigación experimental.
Si bien dichas investigaciones pueden realizarse de diferentes maneras y en distintos lugares, por lo general se llevan a cabo en algún tipo de laboratorio, donde se cuenta con las suficientes elementos y condiciones para generar experimentos que puedan comprobar o analizar muestras, así como reproducir en condiciones controladas los fenómenos o situaciones a estudiar.
Y en este contexto destaca la necesidad de disponer de un equipo adecuado y del suficiente material de laboratorio. A lo largo de este artículo vamos a hablar de los diferentes elementos que configuran este último, al menos en lo que respecta a lo más básico de lo que se suele disponer en general.
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¿Para qué sirve un laboratorio y qué hacen en él los científicos?
Para entender cuál es la razón de ser del material de laboratorio, es necesario saber en primer lugar cuál es el objetivo de este tipo de lugares tan cuidadosamente diseñados. Dicho de manera resumida, un laboratorio es un espacio dotado de herramientas e instrumentos que permiten relizar investigaciones científicas basadas en los experimentos y la recolección y análisis de datos. La experimentación es uno de los pilares de los métodos científicos, aunque no el único; consiste en manipular variables para estudiar las consecuencias de cada una de las acciones llevadas a cabo. Por su parte, la recolección de datos es un paso previo necesario para experimentar, y el análisis consiste en observar de qué componentes e interacciones está compuesto aquello que es estudiado.
Debido al tipo de tareas llevadas a cabo en un laboratorio, este suele ser usado por científicos dedicados a lo que se conoce como "ciencias naturales": Física, Química, Biología, etc. Dependiendo de la especialidad de los investigadores, se usarán unos materiales de laboratorio u otros. En el caso de las ciencias sociales, acostumbra a ser suficiente con el uso de documentos y el poder de procesamiento de datos que ofrecen los ordenadores; sin embargo, determinadas ramas de la Psicología también hacen uso de laboratorios para estudiar el comportamiento humano o animal.
Material de laboratorio: objetos básicos
Podemos entender por material de laboratorio el conjunto de utensilios e instrumentos de los que precisa un laboratorio para poder llevar a cabo la investigación o experimentación necesaria de cara a generar conocimiento y analizar el fenómeno de la realidad que se esté estudiando.
Por otro lado, aunque el concepto de laboratorio se asocie a la idea de experimentación, es necesario aclarar que técnicamente los instrumentos de laboratorio no solo se usan en este tipo de diseño de investigación, sino también en otros tipos de estudios. Por ejemplo, no es raro dejar muestras en observación para ver cómo se comportan con el paso del tiempo, y esto no implica manipular aquello que se investiga.
Hay que tener en cuenta que existen una gran variedad de tipos de laboratorio, cada uno de ellos precisando de material especializado en el ámbito de estudio en el que se trabaja: no precisa del mismo tipo de material de un laboratorio de física que de química, por ejemplo. El material que indicamos a continuación es el que suele considerarse más básico y el más asociado con el prototipo de laboratorio, tal vez con una orientación hacia la química, la biología y la medicina.
1. Probeta
Este pequeño tubo transparente, el cual cuenta con una base que permite apoyarlo, y tiene como principal función el de medir el volumen de un líquido o de un sólido (por el principio de Arquímedes). Es una de las piezas de material fundamental en cualquierlaboratorio, y los investigadores de los ámbitos de la Química, la Biología y las ciencias afines los usan constantemente cuando están en un contexto experimental o de observación de sustancias o microorganismos.
2. Tubo de ensayo
Un tipo de tubo, semejante a la probeta pero sin base, en el cual por lo general se vierten líquidos, soluciones o muestras que analizar o con las que experimentar. El tubo de ensayo tiende a ser más pequeño que la probeta promedio, y es más fácil de transportar y almacenar (con el uso del instrumento que veremos a continuación).
3. Gradilla/rejilla
Cuando utilizamos tubos de ensayo es necesario ser capaces de dejarlos en un sitio fijo desde el cual poder trabajar, habida cuenta de que no tienen una base de apoyo. Es por ello que una rejilla o gradilla puede ser de gran utilidad para depositarlos, especialmente cuando contamos con varias muestras.
Las gradillas pueden adoptar diferentes formas y tamaños dependiendo de la cantidad detubos que contengan y de los criterios utilizados para clasificarlos en varias categorías.
4. Microscopio
Si bien los primeros laboratorios no contaban con este material, la invención del microscopio supuso una revolución a nivel científico, permitiendo examinar la materia, su composición y estructura y su interacción con el medio a un nivel indistinguible al ojo humano.
Hoy en día hay pocos laboratorios que no dispongan de alguno. Además, el desarrollo tecnológico de los últimos años ha llevado a diseñar microscopios capaces incluso de ver todos los detalles de los orgánulos de las células y de las partes de los organismos unicelulares.
5. Placa de Petri
Pequeño recipiente redondo, transparente y con tapa, que se emplea habitualmente con el fin de colocar muestras de tejidos, bacterias y células para posteriormente generar cultivos.
La placa de petri suele aportar una manera sencilla de ver los patrones de crecimiento o decrecimiento de las poblaciones de bacterias, que a veces se ven a simple vista sobre la superficie lisa de la placa de Petri.
6. Bureta
Instrumento alargado semejante a una mezcla entre tubo de ensayo y embudo, la bureta permite determinar el volumen de un líquido o solución a la par que cuenta con una manija o llave de paso para permitir la regulación del paso del líquido.
7. Portaobjetos
Semejante al anterior, un portaobjetos por lo general es una pequeña y fina placa de vidrio o plástico en la cual se coloca una porción mínima de la muestra a analizar (por ejemplo, una gota de sangre), con el fin de poder observarla por el microscopio.
8. Pipeta
Instrumento de laboratorio generalmente de cristal o plástico que permite medir el volumen de una sustancia que podemos verter de manera controlada por uno de sus extremos, pudiendo determinar con facilidad la cantidad de sustancia que ha salido de ella.
9. Matraz
Recipiente de mayor tamaño y por lo general con forma de tubo de ensayo con el extremo cerrado ensanchado, se utiliza para contener sustancias, mezclarlas o destilarlas. Existen de diversos tipos, siendo uno de los más conocidos el de Erlenmeyer.
10. Electroporador
Los electroporadores están entre los materiales de laboratorio más usados en el ámbito de la genética y de la biología molecular. Se trata de un artefacto que genera un campo electromagnético que aumenta la conductividad eléctrica de las membranas externas de las células colocadas dentro de él, gracias a los cuales se abren sus poros. A través de estos huecos, los científicos pueden introducir moléculas dentro de las células y experimentar con ellas.
11. Agitador/mezclador
Se entiende como agitador a cualquier instrumento que permite, mediante su movimiento, la mezcla uniforme de las muestras con los que se trabaja.
Tradicionalmente se solía usar una varilla, pero en la actualidad existen mezcladores electrónicos o con diferentes mecanismos, muchos de los cuales utilizan electroimanes.
12. Balanza-báscula
Ser capaz de pesar con precisión aquello que estamos estudiando es básico en gran cantidad de disciplinas científicas, motivo por el cual una báscula o una balanza (en la actualidad siendo en su mayor parte digitales) son instrumentos básicos.
13. Pinzas
Las pinzas son muy necesarias en un laboratorio, generalmente con el fin de sujetar algún instrumento concreto o mover algunos elementos de las muestras que estemos analizando. Existe una amplia variedad de pinzas dependiendo de si se prioriza la fuerza de agarre o la precisión.
14. Escalpelo
Especialmente en ciencias como la medicina o la química, puede ser necesario hacer cortes precisos para alcanzar o separar una muestra de la materia a analizar (por ejemplo para hacer una biopsia). En este sentido un escalpelo es indispensable para separar unos tejidos orgánicos de otros.
15. Espátula
Con una apariencia similar a la de un cuchillo redondo, se trata de un instrumento útil de cara a recoger pequeños sólidos en forma de polvo.
16. Lima
En ocasiones puede ser necesario limar un objeto o material por tal de extraer una muestra pequeña o incluso para cortar un material concreto.
17. Cucharilla
Algo tan básico como una cucharilla es también un instrumento de utilidad en un laboratorio, especialmente si estamos realizando algún tipo de solución que requiera del uso de algún elemento químico en polvo.
18. Escobilla
La limpieza del material de laboratorio, tanto antes como después de utilizarlo, es algo fundamental que de hecho puede llegar a alterar en gran medida los resultados de la experimentación o análisis. Es por ello que una escobilla que permita por ejemplo limpiar matraces o tubos de ensayo es algo imprescindible.
19. Frasco lavador
Por lo general de cara a limpiar el material utilizado vamos a necesitar algo más que la escobilla, siendo necesario aplicar agua para limpiarlo. El frasco lavador está por lo general relleno de agua destilada o algún tipo de alcohol, permitiendo una cómoda aplicación en el instrumental.
20. Encendedor/mechero/hornillo
En muchos experimentos y con muchas sustancias y reacciones químicas puede ser necesario calentar los componentes a emplear, o incluso provocar que entren en combustión. Evidentemente estamos hablando de material propio de laboratorio, no de los empleados en el día a día.
21. Termómetro
Conocer la temperatura a la que está una sustancia o muestra puede ser fundamental para poder estudiarla correctamente o incluso para poder preservarla (por ejemplo en el caso de órganos o células vivas como espermatozoides). En este sentido es de utilidad el uso de algún tipo de termómetro.
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22. Cuentagotas
Otro instrumento que aún siendo extremadamente sencillo, es habitual en distintos tipos de laboratorio. Sin embargo, hay que tener en cuenta que la cantidad de sustancia que se expulsa puede ser más o menos precisa y que distintos instrumentos a veces pueden tener la misma función (como la manija en un embudo de decantación).
23. Termociclador
El termociclador es la principal herramienta que permite llevar a cabo la técnica de la polymerase chain reaction (PCR), o reacción en cadena de la polimerasa, aplicando cambios de temperatura sobre secuencias de ADN. Gracias a ella, es posible amplificar partes del genoma de las células, lo cual hace más sencillo identificar genes, ya sea para detectar virus o bacterias o para localizar alelos asociados a un alto riesgo de padecer una enfermedad, o incluso para saber de qué personas específicas salieron determinados rastros de ADN.
24. Embudo
Especialmente en química, es frecuente que existan diversos tipos de embudos los cuales permiten mezclar de manera controlada los diferentes compuestos o bien de cara a separar sólidos de líquidos. Destaca el de decantación (que permite regular con una manija la cantidad de sustancia que se va filtrando).
25. Ordenador
Tal vez este instrumento parezca obvio, pero lo cierto es que la capacidad de computación de un ordenador permite registrar e incluso automatizar procesos concretos a emplear durante la experimentación con un nivel de precisión y detalle que a un ser humano podría costarle mucho más tiempo conseguir. En la mayoría de los casos un PC normal pero con software especializado para el análisis de datos es suficiente, pero en casos especiales el volumen de información con el que se trabaja es tal que son necesarios superordenadores como los que tienen algunas universidades.
