Los laboratorios son espacios designados para llevar a cabo tareas experimentales que pueden tener como objetivo el avance de la ciencia, pero también cumplen otras funciones, como las de control de calidad o la optimización de ciertos procesos previamente a su implementación industrial.
El laboratorio más antiguo conocido perteneció a Pitágoras de Samos, donde analizaba sonidos de distintos instrumentos, intentando definir ciertas normas matemáticas acerca de los sonidos.
Existe una enorme variedad de tipos de laboratorio, ya que cada uno de ellos está adecuado específicamente para el tipo de investigación que se llevará a cabo, de acuerdo tanto con el objetivo y necesidades de la investigación, como con el campo científico en el que estas se enmarcan.
En este artículo hablaremos acerca de los diferentes tipos de laboratorio que puedes encontrar, dependiendo de sus objetivos y características.
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Características de los laboratorios
La necesidad de experimentación ha existido mucho antes de que el término "ciencia" fuera utilizado. De hecho, el laboratorio más antiguo conocido supuestamente perteneció al famoso filósofo y matemático de la antigua Grecia, Pitágoras de Samos, cerca del siglo V antes de Cristo. En él, Pitágoras analizaba la sonoridad de diferentes instrumentos y objetos, para sacar conclusiones acerca de conceptos acústicos como las frecuencias.
Hoy en día podríamos decir que existen prácticamente tantos tipos de laboratorio como tipos de experimentación existen. Son espacios altamente especializados, donde todos los aspectos, desde la arquitectura de las habitaciones hasta la temperatura o la cantidad de partículas contaminantes pueden estar controladas, para evitar que estas influyan sobre la investigación que se lleva a cabo.
Cada laboratorio contendrá en su interior un “stock” de laboratorio, materiales e instrumental necesarios para la investigación. En laboratorios biológicos, por ejemplo, podemos esperar la presencia de aparatos de incubación para facilitar el crecimiento de los organismos que se estudian. En laboratorios analíticos, suele ser necesaria la presencia de instrumental altamente especializado que permita discernir la composición del objeto de estudio.
¿Qué tipos de laboratorio existen?
La gran mayoría de aspectos del laboratorio son susceptibles a ser controlados para acomodar las tareas de investigación. Incluso dentro del mismo campo del conocimiento o especialización, es posible que existan diferencias sutiles pero necesarias entre laboratorios.
A pesar de la enorme variedad de tipos de laboratorio que podríamos extraer de esta situación, podemos dividirlos cómodamente según sus objetivos y características más destacables. Encontramos, por ejemplo:
1. Laboratorios de Análisis y Control de Calidad
Este tipo de laboratorio aparece por la necesidad de espacios científicos donde se analizan los componentes o la calidad de los diferentes objetos de estudio. Dentro de ellos se llevan a cabo análisis que dependen tanto del objeto de estudio como de las características que se están monitorizando.
Si bien este tipo de laboratorio suele asociarse con las prácticas químicas, la física o las ciencias biológicas, como la microbiología, no son ajenas al control de calidad. Los laboratorios de análisis de aguas, por ejemplo, necesarios para el control sanitario y medioambiental de los recursos hídricos, requieren tanto de conocimientos químicos como físicos y biológicos para detectar contaminantes en el agua.
2. Laboratorios de Bioseguridad
Dentro de la investigación biológica, especialmente aquella que trata con virus y bacterias, existe la necesidad de trabajar con agentes patógenos que podrían resultar un grave riesgo para la salud pública, en el caso de que salieran del ambiente del laboratorio y entrasen en contacto con el resto de la población.
Los laboratorios de bioseguridad son aquellos lugares de investigación equipados y construidos con el propósito específico de evitar la peligrosa contaminación que podría suceder en el transcurso de las investigaciones. Estos se clasifican en 4 niveles de bioseguridad, de acuerdo con la peligrosidad de los organismos estudiados y las decisiones metodológicas y estructurales que se llevan a cabo para evitar que estos causen daño a la población.
El nivel más bajo de bioseguridad es el nivel 1, donde se trabaja con organismos de poca peligrosidad, como por ejemplo Saccharomyces cerevisiae, las levaduras. Aun así, el material de este laboratorio y los desechos que este genere deben ser desinfectados antes de ser descartados, para evitar posibles consecuencias imprevistas. Es el más habitual en escuelas secundarias y universidades.
Como contraste, el laboratorio de bioseguridad de nivel 4 representa el nivel máximo de seguridad y aislamiento que puede tener un laboratorio biológico. Es donde se trabaja con agentes biológicos que son muy dañinos tanto a nivel de la vida individual, además de representar un gran riesgo para la sociedad por su capacidad de contagio, como el virus del Ébola. Dentro de ellos es necesario el uso de trajes aislantes y otras muchas medidas de seguridad que protegen tanto a los científicos como a la población.
Para poder trabajar en laboratorios con alto nivel de bioseguridad es necesario un entrenamiento específico acerca de las características del laboratorio y las medidas de seguridad que comporta el manejo de agentes altamente infecciosos.
3. Laboratorios Clínicos
Los laboratorios clínicos, también conocidos como laboratorios médicos, son aquellos cuyo objetivo principal es el análisis de diversas muestras biológicas, como las de sangre u orina, para ayudar en el diagnóstico, tratamiento y/o la prevención de ciertas enfermedades.
En este tipo de laboratorio la búsqueda del conocimiento científico no suele ser la prioridad. Se tratan habitualmente de facultades vinculadas a los servicios sanitarios, donde se aplica la ciencia para mejorar la calidad del tratamiento a los pacientes. Podemos encontrar varias especializaciones dentro de los laboratorios clínicos, dependiendo de su objeto de estudio.
Dentro de las diferentes categorías de análisis que se llevan a cabo, podemos encontrar por ejemplo:
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Análisis microbiológicos, para la detección de patógenos
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Análisis bioquímicos, por ejemplo para controlar la composición sanguínea
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Diagnóstico molecular, como el análisis del ADN de los pacientes
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Análisis de la reproducción, típico en clínicas de fertilidad, por ejemplo controlando gámetas como los espermatozoides.
4. Laboratorios de Producción
El paso de la investigación a la producción industrial no es sencillo. Algunos procesos que funcionan perfectamente a pequeña escala parecen desmoronarse cuando se llevan a cabo a escalas superiores y viceversa.
El objetivo de este tipo de laboratorios es principalmente el estudio y diseño de la implementación de diferentes tecnologías y procesos industriales experimentales, para que estos sean viables a una mayor escala industrial. Habitualmente se trata de pequeñas plantas piloto, en las que se escala gradualmente la producción, a la vez que se buscan soluciones a los problemas que vayan surgiendo a raíz de la implementación tecnológica.
Encontramos laboratorios de producción en industrias como la farmacéutica, la tecnológica o la biotecnológica, por ejemplo. Son un paso necesario entre la investigación y la producción comercial.
5. Salas Blancas
Las salas blancas no existen únicamente en el contexto del laboratorio. Son lugares fabricados con la intención de mantener unos bajísimos niveles de contaminación, lo cuál es necesario por ejemplo en la fabricación de material médico quirúrgico, pero también en el ámbito de fabricación de ciertos componentes electrónicos, como aquellos que necesitan de semiconductores.
Estas salas requieren también de una indumentaria particular, que sus empleados llevan para minimizar la contaminación que ellos generan, ya sea por los microorganismos que llevan encima y contienen como por las partículas de piel que vamos desprendiendo, que forman polvo.
Las salas blancas controlan incluso el flujo y la presión del aire. El aire que entra a este tipo de salas se filtra previamente a su introducción a la sala blanca. Además, se intenta mantener un gradiente positivo de la presión del aire dentro de la sala, es decir, conseguir que el aire de la sala tenga más presión y evite la entrada del aire externo a la sala, menos presurizado.
Es muy importante, por ejemplo, en la investigación y producción destinada al espacio, como los satélites.
6. Laboratorios de Investigación y Desarrollo
La mayoría de laboratorios en los que relacionamos con el término "laboratorio", caen en la categoría de investigación y desarrollo. De hecho, los laboratorios de bioseguridad están considerados como laboratorios de investigación y desarrollo (I+D).
La investigación básica es necesaria para el avance de la ciencia, dentro de la mayoría de campos del conocimiento. Esta se lleva a cabo en todo tipo de laboratorios, como los químicos, físicos, biológicos, tecnológicos, etc. Sus características variarán enormemente según el ámbito de investigación, las necesidades experimentales y el objetivo que se esté persiguiendo.
Referencias bibliográficas
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- Bertholf, R. (2016). Laboratory Structure and Function. Clinical Core Laboratory Testing, 1-23. doi:10.1007/978-1-4899-7794-6_1.
- Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL) 5th Edition | CDC Laboratory Portal | CDC. (2019). Cdc.gov. Recuperado el 21 de Septiembre de 2019 de www.cdc.gov/labs/BMBL.html.
