20.000 voltios de viaje capilar

La Electroforesis Capilar consigue separar las distintas moléculas de una mezcla aplicando un campo eléctrico (Volt/cm) a un tubo de dimensiones micrométricas (similar al diámetro de un cabello). Para conocer de qué moléculas se trata, y cuándo emergen del tubo, será necesario aplicar una técnica de detección. Las técnicas de detección pueden ser UV, espectrometría de masas, técnicas electroquímicas…

Existen muchas formas de separar físicamente las moléculas que componen una mezcla. Si se toma como ejemplo de mezcla una taza de té, las moléculas que hay en ella serían el agua, la teína y la cafeína, entre otros.

Antiguamente uno de los métodos más empleados consistía en hacer separaciones sobre soportes de papel. A estos soportes se les aplicaba la muestra en la parte inferior y luego se colocaban ligeramente sumergidos en vasos con un disolvente. El disolvente ascendía por capilaridad por el soporte y separaba los diferentes compuestos en la mezcla. Éstas técnicas reciben el nombre de “técnicas de separación” de modo genérico.

Una variación de este sistema consiste en emplear un “tubo” o columna, que se puede encontrar recubierto o relleno de algún sólido, en el que la muestra se introduce por el extremo superior. La combinación de relleno y disolvente, separa las moléculas por sus diferentes tamaños, o porque sean más o menos afines a ellos, es decir que se queden pegadas o que sean repelidas. Estas separaciones se pueden llevar a cabo sólo con ayuda de la gravedad, con lo que van cayendo o escurriendo por su propio peso, lo que suele ser terriblemente lento. Para mejorarlo, se puede aplicar presión con líquidos o aire a la entrada del tubo, consiguiendo una separación más rápida

Claro que, si se busca mejorar sensiblemente el método, podemos aplicar un voltaje o campo eléctrico, y aprovechar así el hecho de que en la naturaleza es muy difícil encontrar dos moléculas de igual carga y tamaño. El movimiento provocado por el campo eléctrico es lo que conocemos como “Electroforesis”.

Cuando esta técnica de separación de compuestos se lleva a cabo en unos tubos que poseen el diámetro interior de un cabello, es cuando se llama Electroforesis Capilar. Para trabajar con esta técnica, los extremos de dicho “tubo” o capilar deben estar inmersos en un líquido capaz de conducir la corriente eléctrica. Entonces la “entrada” se conecta al polo positivo de la fuente de alto voltaje y la salida al polo negativo, también llamado tierra o masa. En el momento que se enciende la fuente de alto voltaje, que proporciona aproximadamente 35.000 Voltios, el fluido migra desde la entrada hasta la salida arrastrando consigo los componentes y será entonces cuando los compuestos se separen dentro del capilar según su relación carga-masa.

En la investigación llevada a cabo por Sonia Blasco, de la Universidad Autónoma de Madrid, en el Instituto de Química Analítica de la Universidad de Leipzig, Alemania, y publicada en Electrophoresis, trataron de explorar los límites de esta técnica usando dos tipos de detección: la detección óptica usando técnica de Ultravioletay la detección electroquímica.

Se variaron los diámetros de los capilares desde 75μm (el diámetro estándar de un cabello) hasta los 2 μm. El límite de moléculas que se llegaron a detectar mediante la técnica electroquímica fueron attomols o, expresado de otra manera, la trillonésima parte de un mol (unidad química básica). Sería como dividir un euro en un trillón de céntimos (1.000.000.000.000.000.000 cents) y encontrar uno.

Utilizando ésta técnica de detección, en la cual se enfrenta un electrodo (generalmente un metal conductor) a la salida del capilar de separación1 (es decir, hay un contacto directo entre el componente que abandona el tubo y el sistema detector) se comprueba que cuánto más pequeño es el capilar, menor es la cantidad de compuesto detectada. Éste método ha demostrado ser hasta 1000 veces más sensible que el sistema óptico (UV) en todos los casos ensayados.