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Revista Nº 17 Setiembre - Octubre 2007

Sumario Editorial Diagnstico Bioqumico Investigacin Calidad Entrevista Bioqumica Empresarial Gacetilla Agenda Arte Bioagenda

Diagnstico Bioqumico


De la Electroforesis en Papel de Filtro a la Electroforesis Capilar

Autor: Dra. Irene Julia Aranda Directora Tcnica BG Analizadores S.A.





La electroforesis ha sido definida como el movimiento de iones, sustancias neutras o migracin pasiva por atraccin o repulsin en un campo elctrico.
El empleo de capilares para la separacin de sustancias neutras o iones cargados elctricamente apareci en 1967, a travs de la experiencia de Hgerten empleando capilares milimtricos. Pero recin en 1980 Jorgenson y Lukacs, utilizando capilares de slica de 75 micrones de dimetro lanzaron la Electroforesis Capilar (EC) como se utiliza actualmente.
Al comienzo de la utilizacin de la tcnica electrofortica, la misma se efectuaba sobre papel de filtro cuyas fibras de celulosa se embeban en una solucin buffer, la que por su composicin qumica al paso de una corriente elctrica se polarizaba negativamente, mientras el agua se cargaba positivamente y migraba en sentido opuesto a la direccin de migracin de la corriente.
Si consideramos un capilar de slice, el fenmeno es muy similar, pero la evaporacin es nula por encontrarse la sustancia contenida dentro del capilar.
Debido al pasaje de corriente elctrica, en la pared del capilar se produce una carga negativa sobre la misma, que condiciona la polarizacin del agua y, consecuentemente, tiene lugar una corriente lquida en sentido opuesto al campo elctrico aplicado.
La corriente lquida se transforma en fuerza elecroendosmtica, que es equivalente a la obtenida por accin de la bomba de vaco en HPLC.
La electroforesis capilar es una tcnica alternativa de la electroforesis convencional y surge debido a que la velocidad de separacin y resolucin de los compuestos mejora a medida que aumenta el campo elctrico aplicado. A pesar de esta mejora, el potencial no aumenta, an sabiendo que existe una dependencia directa de ste con el campo elctrico. Esto se debe a que el calentamiento por efecto Joule se incrementa hasta afectar la calidad de la separacin. Por tal motivo, y para solucionar esta dificultad, se realiza la electroforesis en un tubo capilar con un dimetro interno inferior a 0,1 mm y una longitud de 50 cm a 1 m, llegando estas medidas en los equipos de ltima generacin a 25 micrones de dimetro y 14 cm de longitud. Esta tcnica est representada en el siguiente esquema:

El mecanismo de separacin est basado en las relaciones carga / masa de los analitos. Su utilidad est en la separacin de protenas y pptidos entre otras sustancias.
Entre las ventajas que ofrece la electroforesis capilar se puede citar las excelentes separaciones con volmenes de muestra extraordinariamente pequeos (de 0,1 a 10 nL), en contraste con la electroforesis convencional en la cual se emplean volmenes de muestra en el orden de los L, con una elevada resolucin y rapidez. Ofrece adems, mayor facilidad y velocidad que la cromatografa lquida de alta resolucin (HPLC).
La tcnica capilar elimina el problema de los solventes de la HPLC, la toxicidad de los mismos y su costo, pues emplea soluciones acuosas que en su gran mayora poseen muy baja concentracin inica, adems incorpora los principios de la automatizacin a travs de un hardware creado especialmente con un software altamente optimizado.
Podemos diferenciar varios tipos de electroforesis capilar:
- La electroforesis capilar en gel combina la tcnica de electroforesis con la cromatografa de reparto. Permite la separacin en funcin de la migracin electrofortica y tambin en funcin del peso molecular de las muestras. Se lleva a cabo en una matriz polimrica con estructura de gel poroso, cuyos poros contienen una mezcla tampn donde ocurre la separacin. Estos geles estn contenidos en...
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