nº1/02 - Izasa

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nº1/02 - Izasa

IZASA LAB
LA REVISTA ANALÍTICA DE IZASA Nº:
1/02
www.izasa.es
IZASA LAB
LA REVISTA ANALÍTICA DE IZASA Nº:
1/02
www.izasa.es
Editorial
IZASA tiene, como objetivo prioritario, proporcionar el mejor servicio posible a sus clientes. La mejora de la calidad es, sin duda, el camino adecuado para
conseguir la confianza de sus clientes y reforzar aún más nuestra colaboración.
Nos es grato, pues, comunicarles que IZASA ha renovado sus certificados
ISO 9001/2:1994 adaptándolos a los requerimientos de la nueva norma ISO
9001:2000 y siendo certificados por la Entidad acreditada LGAI.. Con esta nueva certificación avanzamos un paso más en la andadura hacia la Gestión Total
de la Calidad.
Es interesante resaltar que nuestra organización se convierte en una de las primeras empresas del sector en España que disponen de este nuevo Sistema de
Gestión de la Calidad orientada hacia el cliente, los procesos y la mejora continua.
Foto portada: Fotomicrografía de cristales de sulfato ferroso y cloruro de cobalto, tomada mediante contraste de Nomarski. Cortesía
de Nikon Europe B.V.
Por otra parte, nuestros clientes orientados a la calidad necesitan con más
frecuencia efectuar medidas precisas y fiables utilizando instrumentos analíticos con cualificación instrumental, tanto si se trata de hacer frente a la normativa vigente (21 CFR parte 11) como para cumplir normativas internas de calidad (cualificación de diseño, de instalación, de operación...) En este ejemplar
presentamos un ejemplo en Espectrometría Infrarroja por Transformada de
Fourier, en donde se explican los productos y servicios para cualificación, validación y cumplimiento de normativas en Espectrómetros FTIR.
Sumario
Teléfonos de interés
Departamento de Atención al Cliente (DAC)
AnalizadoresAnalítico
FT-NIR para
la industria
Microscopio
de Rayos-X
33
¿Qué es un “chip” de ADN? ( III )
Medida
simultánea de aceite y humedad en semillas
44
PowerWave HT
6
Tfno: 902 20 30 80 • Fax: 902 20 30 81
Gerhardt, nueva representación de IZASA
6
Centro de Recepción de Avisos (CRA)
Nuevos
kits de
monitorización
de generales
higiene
La digestión
y destilación:
aspectos
88
Fotometría
en línea:
OPTEK
Color en cítricos
y tomates
99
Tfno: 902 12 04 89 • Fax: 934 01 03 30
Departamento de Suministros
Tfno: 902 20 30 90 • Fax: 902 22 33 66
ChemiGenius2
La nueva referencia
en determinación
de tamaño
de partícula
por difracción láser
Caracterización
de partículas
en un proceso
industrial
o biológico
Productos y servicios para cualificación, validación y cumplimiento de normativas
Nuevo electroportador universal de Hybaid: Cell Shock
Técnicas analíticas asociadas a Microscopía Electrónica
Edita:
e
10
10
12
13
14
ICP de lectura directa Echelle
14
Eclipse
de Nikon
Sistema1000
modular
C1 de Microscopía confocal
16
16
Análisis
de polímeros
sintéticos
porvivas
espectrometría MALDI-TOF
Microscopía
automatizada
de células
18
18
Determinación
mediante Espectrometría UV-Visible
Shimadzu
llega de
al formaldehído
mercado LC-MS
20
20
Cámara digital de red Nikon DN100
Tecnología y servicio
7
Control y monitorización de nutrientes y bioproductos
Análisis de trazas de nitrógeno independientemente de la matriz
15
22
22
Evaporación centrífuga: concentración de muestras antes del análisis
23
Nuevas aplicaciones de extracción con fluidos supercríticos (SFE)
24
Shimadzu
HPLC serie
Espectrofotómetro
para VP
Ácidos Nucléicos y Proteínas
26
26
Determinación rápida de área superficial específica en sólidos
24
G. I. e Investigación
Nuevogama
sistema
de difusión
transdermal
y tópica
Nueva
Shimadzu
GCMS
QP-5050™
27
27
Redacción: División Analítica GII
Supervisión y edición: APRIORI
Analizador dede
forma
y tamaño de
partículas
Luminómetro
microplacas
LumiCount
28
29
❀ Papel ecológico
Determinación de Na, K, Ca y Mg en agua mineral por espectrometría de AA
Análisis Infrarrojo por Reflectancia Especular
2
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30
ESPECTROMETRIA/FT-NIR
Analizadores dedicados FT-NIR
para la industria
Nicolet Industrial Solutions provee de analizadores dedicados que han
sido diseñados específicamente para identificación de materia prima,
desarrollo de producto, control de calidad, análisis cuantitativo, consistencia de producto y verificación de producto final.
NIR Dispersivo.
Tradicionalmente el NIR dispersivo se
utilizó en el entorno agroalimentario para
el análisis de proteína grasa y humedad.
Los equipos dispersivos funcionaron bien
en esas aplicaciones debido a las características espectrales de baja resolución de
esas muestras.
El significativo aumento de las restricciones a utilizar disolventes y los esfuerzos en reducir costes forzaron a muchas
empresas industriales a buscar alternativas
a las técnicas de cromatografía (HPLC y
GC). Pronto se descubrió que la espectroscopía NIR ofrecía una alternativa
práctica al consumo de tiempo. Sin
embargo, la tecnología NIR dispersiva no
llegaba a colmar ese éxito por sus restricciones en cuanto a la resolución y la exactitud en longitud de onda. Para compensar, los usuarios NIR tenían que crear
enormes juegos de calibración para modelar no sólo las características de la muestra
sino las anomalías del instrumento y sus
variaciones. Esto se traducía en grandes y
complejas calibraciones que no se podían
mantener o transferir entre sistemas.
FT-NIR
espectroscopistas avezados fuera de lo
que es el ambiente de producción.
Características de Diseño.
Nicolet hizo una investigación de mercado en el que se contó con más de 150
firmas del entorno industrial así como
centros relacionados con el desarrollo de
normativa (FDA, USP, etc.)
registros electrónicos así como log-ins de
seguridad y PNT’s (Procedimientos
Normalizados de Trabajo) ademas de disponer de herramientas quimiométricas de
gran poder (GRAMS, etc.)
Se descubrió entonces la necesidad de
analizadores NIR robustos que cumplieran con la farmacopea, cGMP, FDA etc.
Además el apoyo y servicio posventa
eran vitales para un trabajo continuo y sin
cortes.
El analizador tenía que ser móvil y
robusto y operar en ambiente de fábrica
soportando vibraciones y diferencias de
temperatura.
Analizador Industrial FT-NIR Antaris.
El mantenimiento se tenía que minimizar y actividades de rutina como el cambio
de lámpara se debían hacer sin necesidad
de recalibrar ni interrumpir las operaciones diarias.
Centrándose en la normativa, la
encuesta reveló que había necesidad de
cumplir con las DQ/IQ/OQ/PQ así como
la ISO 9000 y la cGMP. El instrumento
debería aportar un software validado y
cumplir con la normativa para las firmas y
Todo ello llevo a una labor ardua e
intensa que desemboco en la gama de analizadores industriales de Nicolet llamados
Antaris con sus distintas versiones: el
MDS o Sistema de Desarrollo de
Métodos, el RTS o Sistema de Reflexión
Transmisión, el Sistema de Líquidos, el
Sistema de Sólidos, el Sistema de pastillas
y el Sistema de Fibra Óptica.
Todos los analizadores de la familia
trabajan con un software llamado Result
que funciona en entorno Windows NT,
2000 y XT denominados como Windows
industrial.
A principios de los 80, una nueva tecnología llamada FT-NIR surgió para superar las limitaciones encontradas con el NIR
dispersivo. El FT-NIR empleaba un sistema de barrido llamado interferómetro que
permitía llegar a resoluciones altas. Así,
las características complejas de los productos industriales se pudieron resolver.
El FT-NIR emplea un láser de calibración interna que asegura precisión y exactitud de longitud de onda. Esto ha permitido una reducción del número de patrones
y una menor complejidad de las calibraciones facilitando así su transferabilidad.
La gran mayoría de los analizadores
FT-NIR son todavía de sobremesa y por
tanto de uso en el laboratorio. Los utilizan
Hoja respuesta Ref. 1
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CIENCIAS DE LA VIDA
¿Qué es un “chip” de ADN? (III)
En los números anteriores de nuestra revista hemos intentado hacer una
revisión de las principales consideraciones a tener en cuenta, antes de
montar un laboratorio o servicio de Genómica funcional. Hemos dejado
para esta última entrega el repaso de las aplicaciones posibles. Evidentemente, los enfoques que se pueden dar a un estudio de Genómica funcional son casi tantos como líneas de investigación abiertas. No obstante, aún
a riesgo de un reduccionismo excesivo, podemos encuadrar estas aplicaciones en un numero limitado de ejemplos, que plantean problemas y beneficios comunes.
Retomando el hilo donde lo dejamos
la última vez. Estamos a punto de decidir la adquisición de nuestro laboratorio
de genómica funcional. Es el momento
de plantearse la pregunta fundamental :
¿Qué tipo de problemas quiero resolver?. En realidad, parece una trivialidad,
pero no es tan sencillo como parece. El
tipo de problemas a abordar pueden ser
muy diversos, incluso es más que probable que algunas de las cuestiones a resolver impliquen niveles de sofisticación en
la instrumentación, que sin resultar necesariamente perjudiciales si pueden complicar innecesariamente el resto del los
desarrollos del proyecto.
Intentando simplificar al máximo el
tipo de problemas a resolver, trataremos
de encajar nuestra situación real en alguno de los casos modelo siguientes, pues
si bien en el mundo real, la situación
resultará ser un híbrido entre varios de
ellos, el ejercicio de reducción nos permitirá conocer las limitaciones del futuro sistema.
Expresión diferencial
El sueño último de la genética (o
genómica), es descifrar como la expresión de un gen o conjunto de genes
decide como y cuando se forma un
órgano o tejido, como los patrones de
expresión de diferentes genes son responsables del funcionamiento normal o
patológico de células, tejidos u organismos, y finalmente, como podemos alterar estos patrones o niveles de expresión en nuestro propio beneficio (desde
la fármaco-genómica a la ganadería) .
Para llegar a este punto, el primer paso
es identificar cual son estos patrones de
expresión diferencial. Conocer el
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patrón de expresión de todos los genes
de un organismo dado (humanos, p.e.),
en todos los tipos celulares y situaciones normales o patológicas, es un ambicioso proyecto en el que trabajan en la
actualidad un número considerable de
grupos a nivel mundial. Es un proyecto
que requerirá años y mucho esfuerzo.
Desde un punto de vista más modesto
nos podemos concentrar en problemas
más concretos, por ejemplo:
a.- Dado una serie de tejidos o tipos
celulares o condiciones funcionales,
identificar que genes se expresan en términos de todo o nada. Es un tipo de
ensayo relativamente sencillo. Con un
scanner de prestaciones medias se puede
realizar este tipo de ensayos. El problema estriba en las colecciones de referencia a emplear. Podemos centrarnos en
un número de genes concreto, o en un
grupo de ellos más o menos homogéneo
(kinasas p.e.), o por el contrario puede
hacerse a partir de grandes colecciones.
En el primer caso, podemos fabricar
nuestros propios micro arrays o comprar
colecciones impresas comerciales. Por el
contrario, el barrido de genomas completos requerirá la contratación de servicios externos, o el empleo de sistemas de
muy alta densidad, y por tanto de sistemas de lectura sofisticados, caros y específicos.
b.- Desgraciadamente los modelos de
expresión Todo/Nada, no son todo lo
frecuentes que uno desearía. En numerosas ocasiones, el nivel de expresión marca la diferencia. En este caso, el trabajo
se centrará normalmente sobre un grupo
de genes, previamente identificado como
de interés. En este tipo de ensayos, el
factor de densidad de los chips no resul-
tará, normalmente, tan crítico como él
número de los mismos a emplear. Es un
caso claro para fabricar nuestros propios
micro-arrays, utilizando sistemas que
sean fiables, pero no especialmente
sofisticados. Por el contrario, el problema lo marca el nivel de sensibilidad del
scanner. En estos momentos, los más
populares son los sistemas basados en
láseres y fotomultiplicadores. Estos sistemas tienen la ventaja de ser suficientemente antiguos para ser baratos y robustos, pero la resolución real de los mismos es limitada (2-3Log), y lo que es
peor, con independencia del modelo elegido, es una tecnología “ruidosa”, por lo
que el umbral mínimo necesario para
garantizar una expresión diferencial real,
podría no ser lo suficiente para muchos
de los genes de interés. Desgraciadamente, la necesidad de establecer
comparaciones dentro de una misma
hibridación, de material procedente de
dos muestras distintas, hace que el
empleo de los sistemas fluorescentes sea
prácticamente obligatorio, descartando
sistemas más sensibles como los radiactivos. En breve observaremos que estas
técnicas se desplazarán hacia sistemas
basados en análisis de imagen (cámaras
CCD), mucho menos ruidosas, y con
mejor rango dinámico. La tecnología
está actualmente disponible, tan sólo es
cuestión de tiempo que además, sea económicamente abordable.
c.- Un caso extremo de la opción
anterior sucede cuando el nivel de expresión de nuestros genes de interés es muy
bajo. En estos casos, la sensibilidad y
resolución del sistema de análisis son
críticos e imponen un tipo de trabajo
distinto. Es posible que finalmente tengamos que volver a trabajar con radiactividad e hibridaciones sobre membrana
(macro-arrays), reduciendo el número de
genes, pero aumentando el tamaño de los
puntos. Tendremos que ser capaces de
producir y purificar cantidades de soda
suficientes, pero por el contrario, el nivel
de sofisticación del sistema de fabricación de los arrays es considerablemente
menor que en el caso de los micro.
Desgraciadamente no son muchos los
sistemas que pueden fabricar macro y
micro arrays con el mismo equipamiento. En cualquier caso, estos filtros
o membranas para análisis radiactivo
CIENCIAS DE LA VIDA
Estudios Poblacionales y caracterización de polimorfismos.
coexistirán necesariamente mientras el
nivel de sensibilidad de estos métodos siga
siendo entre 100 y 1.000 veces mayor
que el de los sistemas fluorescentes.
Otro problema añadido es la dificultad
de hacer estudios de expresión diferencial, en tanto que requiere hacer cada
muestra por separado, con los consiguientes problemas de normalización.
El caso extremo de este supuesto se da
cuando el número de genes objeto de
estudio es muy bajo, momento en el que
se impone pasar a otras tecnologías más
“clásicas” como la PCR cuantitativa.
Preparación de Genotecas
Me dijo alguien, hace pocos días, que
“... unos pocos millones de dólares más
gastados en el Genoma Humano, tendrán
el mismo efecto que una gota da agua en
el mar, pero esos mismos millones, aplicados al conocimiento de la genética de
una especie animal o vegetal concreta,
pueden cambiar radicalmente el panorama en países donde el sector agroalimentario es importante...”. Posiblemente lleve razón y nosotros seamos uno de esos
países. De ser así, en los próximos años
veremos aparecer proyectos “pequeños”
sobre organismos muy específicos, que
requerirán de partida un conocimiento, al
menos parcial del genoma de los mismos.
El problema será dotarse en primer lugar
de suficiente capacidad de secuenciación
y manipulación de muestras y colecciones, antes de pasar a la generación de
micro-arrays de forma rutinaria. Ésta
puede ser una técnica útil, y que acorte
procesos, en tanto que la expresión diferencial “a ciegas” puede resultar un atajo,
al no hacer necesaria la secuenciación
completa para identificar genes de interés, pero aun así, la necesidad primera de
manejo de muestras y secuenciación será
insoslayable.
Los efectos normales o patológicos
asociables a un determinado gen, pueden
deberse no sólo a sus patrones de expresión diferencial. En una población, normalmente existe más de una versión para
cada gen dado, estas diferentes versiones,
conocidas como alelos, pueden presentar
diferencias funcionales (pensemos en
casos como la hemofilia). La presencia y
dosis de los diferentes alelos en un individuo dado podrían por ejemplo ser la
causa del desarrollo o susceptibilidad al
desarrollo de determinadas patologías,
así como mediar la respuesta a una determinada especialidad farmacéutica, o la
resistencia a un determinado patógeno o
agente tóxico. Por tanto, si queremos
concluir el trabajo, no sólo necesitamos
conocer los datos de expresión diferencial, tendremos que conocer también
como afectan las distintas “versiones” de
cada gen, al funcionamiento de un organismo dado. Aquí también nos encontraremos con alguna de las diferentes aproximaciones posibles al problema:
a.- Queremos identificar puntos de
polimorfismo dentro de un genoma. El
problema no es sencillo, pues o bien
secuenciamos un número suficientemente grande de individuos de una determinada especie, o partiendo de un número
menor, hacemos comparaciones y localizaciones de las posibles zonas polimórficas, que habrán de verificarse posteriormente por hibridación o secuenciación.
Este trabajo tiene mucho de búsqueda
informática en bases de datos, y tal vez
sea la bioinformática una de las opciones
más rentables para este tipo de trabajos.
La segunda aproximación, más experimental, consiste en tomar pares de individuos, hibridar sus materiales genéticos
y buscar puntos en los que esta hibrida-
ción no es perfecta. Es un trabajo duro
pero imprescindible cuando no se dispone de suficientes datos de secuencia.
Hay en la actualidad algunos sistemas
basados en modificaciones de la técnica
de HPLC, que se emplean para este fin,
pero la técnica es laboriosa.
b.- Una vez ya conocemos los potenciales polimorfismos, necesitamos confirmar su presencia en un individuo o en
una población. Para este tipo de trabajo,
hay muchas más herramientas. De
hecho, una de las principales aplicaciones que se planteo para los DNA-chips,
era la posibilidad de disponer sobre un
único soporte un número elevado de oligos dirigidos contra un amplio número
de zonas con Polimorfismo de
Nucleótido Unico (SNP del inglés). La
idea en teoría es buena, pero los comentarios en el sector son cada vez más
escépticos sobre los problemas reales de
reproducibilidad de estas técnicas.
Finalmente, cuando el número de polimorfismos a estudiar no son muchos,
pero la población es amplia, se puede
recurrir a técnicas más clásicas y más
fiables como la secuenciación directa de
la zona donde está localizada el polimorfismo (aunque la heterozigosis a veces
no es tan fácil de identificar). Es más,
cuando se trata de Polimorfismos de tipo
SNP, la técnica más directa es la secuenciación de un número bajo de nucleótidos (modelo Pyrosequencing). No obstante, dada la importancia de estos análisis están proliferando métodos para
abordar el análisis de poblaciones
amplias, para un número reducido de
polimorfismos, técnicas como la PCR
cuantitativa, o la espectrometría de
masas MALDI-TOF. No obstante, desde
mi punto de vista, estas últimas técnicas
muy potentes en otras aplicaciones de
genómica-proteómica, difícilmente compiten con la secuenciación directa.
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5
CIENCIAS DE LA VIDA
PowerWave HT
El nuevo espectrofotómetro para High Throughput Screening para microplacas de 96 ó 384 pocillos, desarrollado por BIO-TEK
Bio-tek Instruments, compañía líder
en instrumentación para microplacas, ha
lanzado recientemente al mercado mundial un revolucionario nuevo producto,
el PowerWave HT, equipo que combina
la espectrofotometría UV/VIS con la
posibilidad de lectura tanto en formato
de microplaca como en cubeta y todo
ello en un equipo de pequeño tamaño
pero de gran velocidad. El PowerWave
HT es el primer espectrofotómetro de
microplaca diseñado específicamente
para trabajar 24 horas al día, 7 días a la
semana. El PowerWave HT rompe la
barrera de los espectrofotómetros tradi-
cionales para obtener resultados rápidos, precisos y seguros. Por medio
de una cubeta de cuarzo, denominada
BioCell TM, se pueden realizar medidas
de absorbancia con una longitud del trayecto óptico fijo de 1 cm. El instrumento puede medir fácilmente hasta 8
BioCell TM de 1cm ó medir una placa
tanto de 96 como de 384 pocillos. Ahora
cualquier ensayo, diseñado para su
medida en cubeta, puede ser trasladado
a formato de microplaca.
El sistema dispone de un nuevo
monocromador con un rango de 200 a
Detectores de
Medida ( 8X )
Detector de
Referencia
Contiene más de 25 ensayos biológicos en su programación, como es la
cuantificación de DNA, RNA, Oligos,
cociente 260/280, test de EDTA y
muchos más, a parte de otros 25 programas abiertos.
Lentes
Microplaca
Lentes
El equipo emplea para recibir y
analizar datos el software de BioTek KC4 TM versión 3.0 con PowerReports TM. Este mismo software se usa para controlar el espectrofotómetro.
Fibra Óptica
Salida
Condensador
Lampara de Xenon
Rejilla
Monocromador
999 nm (con incrementos de 1 nm) permitiendo optimizar de esta forma gran
variedad de ensayos. Presenta un rango
de densidad óptica de 0 a 4 OD. El
PowerWave HT tiene un paso de banda
de 5 nm. La fuente de luz es un flash de
xenón, por lo que no necesita reemplazo durante la larga vida del equipo.
También incluye un ensayo Spectral
Scan , con el propósito de encontrar el
pico o el perfil de absorbancia escaneando un pocillo.
Porta filtros
El equipo PowerWavex está diseñado para aquellos usuarios que requieran
determinaciones cinéticas, incubación
(hasta 50º C) y 4 niveles diferentes de
agitación, así como para aplicaciones
robotizadas en microplacas de 96 y 384
pocillos. Si se desea puede instalarse un
lector interno de códigos de barras.
Typical Accuracy of PoweWave HT mesured against NIST neutral density glass filters
Accuracy @ 405 nm
NIST Filter Data
PowerWave HT (Mean OD)
Difference
0.302
1.723
2.313
2.934
0.299
1.721
2.313
2.944
-0.003
-0.002
0.000
0.010
2.600
Accuracy @ 630 nm
NIST Filter Data
PowerWave HT (Mean OD)
Difference
6
IZASA-LAB Nº 1/02
0.307
1.463
1.956
0.303
1.461
1.957
2.599
-0.004
-0.002
0.001
-0.001
CIENCIAS DE LA VIDA
ChemiGenius2
Un sistema avanzado para la documentación de imágenes fluorescentes y
quimioluminiscentes para el laboratorio
Los usuarios que exigen sensibilidad,
una alta velocidad de adquisición y un fácil
manejo de la imagen, estarán interesados
en el lanzamiento de un nuevo sistema de
altas prestaciones de SynGene. Este nuevo
producto aumenta nuestro rango de equipos, ofreciendo altísimos niveles de resolución y sensibilidad.
El sistema ChemiGenius2 presenta la
tecnología FireWire para lograr una veloz
descarga de la imagen desde la cámara
CCD refrigerada al monitor. Esta alta velocidad es necesaria para conseguir un enfoque fácil de la muestra, sin comprometer la
resolución de la misma.
La técnica de quimioluminiscencia
está resultando ser una de las aplicaciones
más emergentes en el campo de la biología
molecular. El uso tradicional de métodos
radioactivos ha declinado por diferentes
causas como su limitado rango dinámico,
precisión, seguridad y manipulación de
residuos. El auge de métodos no isotópicos
ha sido debido en parte al gran desarrollo
de los sistemas electrónicos de imagen,
que han proporcionado altos niveles de
sensibilidad, y más importante aún, una
gran precisión en la cuantificación.
ChemiGenius2, ha sido desarrollado
específicamente para superar estas limitaciones y cubrir la nueva y creciente
demanda de detección por quimioluminiscencia y simultanearla con determinaciones de fluorescencia, incluyendo visible y UV a través de un transiluminador.
También incorpora iluminación superior
UV y visible.
El equipo proporciona imágenes con
un rango dinámico de 0 a 4.8 OD (65,536
niveles de grises), más del doble que el
obtenido con el film tradicional.
Incluye una videocámara (CCD)
totalmente motorizada refrigerada por
Peltier de 16 bits, de alta sensibilidad y
resolución, con una resolución superior
a 1.392 millones de pixels (1360 x
1024) y un zoom de 12.5-75 mm de alta
luminosidad y resolución. Está dotada
con una rueda con capacidad para 10 filtros controlada vía software, que cubre
la gran mayoría de aplicaciones de fluorescencia y UV.
La integración “on chip” de la cámara refrigerada CCD es usada para largos
tiempos de exposición. Esto es especialmente útil para capturar bandas que tie-
nen sólo una débil fluorescencia y es
esencial para quimioluminiscencia.
En caso de ser necesario, para la
adquisición de imágenes puede emplearse la opción de captura de imágenes en
serie, para producir una serie de imágenes capturadas en varios periodos de
tiempo. Esto es especialmente útil cuando no se conoce exactamente cuanto tarda la reacción de quimioluminiscencia en
desarrollarse. El tiempo de exposición
puede alargarse hasta 24 horas.
Tan pronto como una imagen es capturada, podemos analizarla empleando el
software GeneTools en cuestión de
segundos. GeneTools presenta muchas
innovaciones:
- Ventana única que muestra, que
incluye imagen, histograma de la
calle, resultados y curva de calibración.
- Tablas de resultados definidas por el
usuario.
- Librerías de pesos moleculares.
- Detección automática de calles,
picos y valles.
- Posibilidad de trabajar con geles con
“sonrisas” y bandas distorsionadas.
- Métodos manuales y automáticos de
reducción de ruido de fondo.
- Comparación de perfiles de calles.
- “Matching” de bandas y dendogramas.
- Base de datos con las imágenes
almacenadas.
- Otras aplicaciones: contaje de colonias, slot y spot blots, PCR, etc.
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7
ALIMENTACION
La digestión y la destilación con Gerhardt:
aspectos generales
Gerhardt suministra instrumentos de máxima innovación a los modernos
laboratorios de todo el mundo. Las necesidades de los usuarios de
Gerhardt, así como la experiencia de trabajo acumulada en este sector por
más de 150 años, son puntos a tener en cuenta cuando se desarrollan nuevos productos.
La innovación es una realidad y
prueba de ese hecho es que Gerhardt fue
uno de los primeros fabricantes que produjeron instrumentos equipados con
interfase RS-485 y con microprocesador.
Su amplia gama de productos es el resultado de su larga tradición de éxito. Parte
de la línea general de productos son los
calefactores de todo tipo (placas indivi-
duales o en batería, baños de arena, etc.),
la extracción convencional con disolvente, las unidades de digestión y destilación así como una gama actual de agitadores para diversas aplicaciones. Por
otro lado, hay líneas de productos especializados que mantienen un alto grado
de sofisticación: sistemas de análisis
totalmente automáticos para la determinación de nitrógeno según Kjeldahl,
Demanda de Oxígeno Químico (DQO),
digestión para trazas de metales, instrumentos para el análisis rápido de grasa y
otros tipos de extracción, etc.
- Determinación de Nitrógeno según
Kjeldahl
- Unidades de digestión para agua
regia
- Unidades de digestión DQO
- Digestión rápida por Infrarrojo
- Unidad de depuración
- Y mucho más
- Sistemas automáticos de destilación rápida
- Destilación rápida totalmente automática con cambiador de muestra y
valoración
- Determinación de amonio en línea
- Y mucho más
Determinación de nitrógeno
según Kjeldahl en:
• Leche y derivados lácteos
• Carne y derivados cárnicos
• Cereales y oleaginosas
• Pan y artículos de panadería
• Cebada cervecera y malta
• Caldos, cerveza, cerveza de
malta
• Piensos
• Fertilizantes
• Agua
• Suelos
• Plantas y hierba
• Y mucho más
Destilación al vapor como preparación de muestra para:
• Alcohol
• Ácido sórbico
• Formaldehídos
• Cianuro
• Ácidos volátiles
• Dióxido de azufre
• Y mucho más
¡Gerhardt ofrece notas de aplicación según solicitud!
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IZASA-LAB Nº 1/02
ESPECTROMETRIA/COLOR
Color en cítricos y tomates
con HunterLab
Medida de color en tomates y sus derivados, así como en cítricos con
objetividad, reproducibilidad y sencillez cumpliendo con la normativa.
ColorFlex® Citrus Color Meter.
El objetivo principal de este aparato se
centra en los zumos de cítricos. Mide el
Citrus Number, Citrus red y Citrus
Yellow. Estos índices que originariamente
se necesitaban para puntuar el zumo de
naranja concentrado, en la práctica se han
utilizado además para zumos de pomelo y
de limón. El Citrus Meter elimina la subjetividad de los métodos visuales y proporciona medidas objetivas reproducibles.
Además de los valores cítricos, el equipo
puede medir en términos de la escala
HunterLab, así como cualquiera de las
otras escalas de color de amplio uso actual.
Así el sistema virtualmente puede medir
también el color reflejado de cualquier
líquido opaco o translúcido.
El sistema viene con un soporte para
tubos, estante, abrazadera y patrón O.J. de
plástico calibrado. La forma de trabajar es
vertiendo la muestra de zumo en un tubo
de ensayo. Éste se inserta en el soporte y
con sólo apretar un botón del equipo se
efectúa la medida. Los índices CN (Citrus
Number), CR (Citrus Red) y CY (Citrus
Yellow) se muestran por pantalla simultáneamente. Se le puede incluso conectar
una impresora si necesitamos copia impresa de la medida.
ColorFlex® Tomato Color Meter.
En este caso, el objetivo principal del
aparato se refiere al tomate y sus distintos
scores: Tomato Juice Score, Tomato
Catsup Score, Tomato Paste Score,
Tomato Sauce Score y relación a/b.
Al igual que el anterior, el Tomato
Meter elimina la subjetividad de los métodos visuales y proporciona medidas objetivas reproducibles, no sólo en el tomate y
sus derivados y con los índices o scores
correspondientes sino en términos de la
escala HunterLab, así como cualquiera de
las otras escalas de color de amplio uso
actual. Puede medir el color reflejado de
cualquier líquido desde opaco a translúcido, semisólidos, molturados y sólidos.
El sistema, en este caso, viene con un
patrón calibrado de tomate en porcelana
sobre base de acero. Según recomienda la
USDA, es trazable a la UC Davis master
standard. La muestra del producto del
tomate a medir se coloca en una cápsula
que a su vez queda en un portamuestras
sobre el equipo y presionando un botón del
equipo se efectúa la medida. Los scores se
muestran por pantalla simultáneamente. Se
puede, incluso, conectar una impresora si
necesitamos copia impresa de la medida.
Características:
• Intervalo: 400-700nm
• Resolución: 10nm
• Paso de banda: <12nm
• Vida lámpara: >5.000.000 de
flashes.
• Pantalla: 2,5” x 2.5”
• Escalas de color: HunterLab,
CIE L*a*b*, CIE l*c*h*,
XYZ.
• Índices Tomato: Juice Score,
Catsup Score, Paste Score,
Sauce Score, a/b.
• Índices Citrus: Citrus Number,
Citrus Red, Citrus Yellow
• Otros índices: delta E*, delta
E, delta Ecmc, blancura, amarillamiento
• Iluminantes: A, C, 65, TL84,
F, para
• observadores a 2º y 10º
• Tamaño: 16x12,7x36 cm
• Peso: 4,5K
IZASA-LAB Nº 1/02
9
CARACTERIZACION DE PARTICULAS
LS 13 320 de Beckman Coulter: la nueva referencia en determinación de tamaño de partícula por difracción láser
Los analizadores de la Serie LS ofrecen medida de la distribución de
tamaño de partícula mediante difracción láser, en el rango de 0.04 µm a
2000 µm, con una reproducibilidad sin igual. La llegada del LS 13 320
establece una nueva referencia para este tipo de analizadores con sus nuevas características avanzadas, incluyendo conformidad total con ISO
13320 y la regulación 21 CFR 11 de la FDA.
El nuevo LS 13 320 ha sido diseñado
desde su concepción para ser totalmente
conforme al estándar ISO que cubre la
determinación de tamaño de partícula
por el método de difracción láser
(ISO/DIN 13320-1 Particle size analysis
Laser diffraction methods Part I: General principles). Con muchos subsistemas únicos, patentados, el LS 13 320
proporciona un rendimiento sin precedentes. El software de control ha sido
diseñado para hacer que el proceso de
medida sea simple, fácil y reproducible.
El estándar ISO proporciona a los
usuarios una referencia definitiva sobre
los parámetros a considerar y que influyen decisivamente a la hora de considerar analizadores de tamaño de partícula
por difracción láser. El estándar cubre
tanto características del instrumento
como criterios de rendimiento, cálculos y
valores de referencia para aspectos esenciales como reproducibilidad y exactitud.
El LS 13 320 ha sido diseñado para cumplir y exceder las características claves
descritas en el estándar, así como para
simplificar y automatizar la puesta a punto del equipo, toma de datos y presentación del informe final.
Cambio de módulos automático
El LS 13 320 incorpora un sistema
único que automatiza totalmente el cambio de módulos de muestra. Simplemente se coloca la celda de muestra /
módulo en su soporte y automáticamente se sitúa en su posición y se activa dentro del sistema. Cada vez que se cambia
un módulo, el sistema lo reconoce automáticamente y activa todas las conexiones eléctricas y comunicaciones. ¡Ahora
ya es posible cambiar de módulo líquido
a seco y volver a líquido en menos de un
minuto!
Módulos de muestra
Los módulos de muestra disponibles
para el LS 13 320 cubren cualquier necesidad:
• ALM Módulo de Líquidos
Acuosos.
Módulo totalmente automático que
ofrece alto rendimiento con la
incorporación de la estación de preparación de muestra y automuestreador opcional Auto-Prep. Emplea
volúmenes grandes de muestra para
una mejor reproducibilidad.
• ULM Módulo de Líquidos Universal.
Módulo diseñado para trabajar tanto
con disolventes orgánicos como
acuosos, con rutinas de llenado y limpieza automáticas. Dado su menor
volumen, minimiza el uso de fluido.
• TORNADO Módulo de Polvo Seco.
Por primera vez, un módulo de polvo seco asegura la máxima dispersión sin atrición de muestra,
mediante un nuevo y revolucionario
diseño. Los sistemas basados en
presión positiva tienden a ofrecer
poco control y a provocar cierta
“molienda” de la muestra. El nuevo
Nuevo LS 13 320 equipado con módulo de líquidos acuosos ALM y sistema de preparación de muestra y automuestreador Auto-Prep.
10
IZASA-LAB Nº 1/02
mentos diferentes: una SOM (Standard
Operation Method) y un archivo de
Preferencias. La SOM cubre todos los
aspectos del análisis relacionados con
los ajustes del instrumento. El archivo
de preferencias cubre los aspectos de
formato de salida de datos. Cuando se
crea una SOP, se combinan ambos elementos de modo que se ahorra mucho
tiempo. Las SOP’s pueden enviarse por
e-mail, asegurando la armonía entre
diferentes usuarios independientemente
de su localización.
Soporte técnico en línea
Nuevo módulo de polvo seco Tornado.
Una sección separada dentro de la
sede internet de Beckman Coulter ofrecerá una estructura de soporte sin precedentes a los usuarios del LS 13 320,
incluyendo:
• Ayuda mediante video clips, sobre
aspectos como dispersión de muestra
o tareas de mantenimiento rutinario.
• Ayuda mediante FAQ (Frequently
Asked Questions), disponible 24
horas al día, 365 días al año.
• Completa biblioteca técnica en
línea, con posibilidad de descargar
notas técnicas y de aplicación en el
momento que lo necesite.
Características de seguridad avanzadas
El LS 13 320 posee un avanzado sistema de seguridad configurable por el
usuario. Es posible elegir entre 4 niveles,
desde ninguna seguridad hasta alta seguridad. La opción de alta seguridad configura el software para cumplir con 21 CFR
Part 11, la regulación de la FDA sobre firmas y registros electrónicos. La configuración es sencillísima, ya que basta con
seleccionar el botón “21 CFR 11” para
que el software seleccione automáticamente aquellas opciones que aseguran la
conformidad. Con el LS 13 320, usted se
encuentra “a un clic” de la conformidad.
• Bases de datos de constantes
ópticas.
• Descarga de SOP’s desarrolladas
en el laboratorio de soporte al cliente de Beckman Coulter, que posee
certificación ASTM.
Ejemplo de dispersión de una muestra de lactosa de
tamaño < 10 µm en el Tornado.
Tornado evita estos problemas
mediante el sistema único de dispersión “hyper sonic” de alta cizalla.
• MLM Módulo de Micro Volumen.
Con sólo 15 ml de capacidad, el
MLM es ideal cuando la cantidad
de muestra disponible es mínima o
cuando se requiere el empleo de
disolventes peligrosos para la dispersión.
Procedimientos de Operación
Estándar Multi-componente (SOP’s)
La rutina SOP avanzada asegura que
los análisis se realizan de igual manera
una y otra vez. Cada elemento del análisis puede ser establecido en una SOP
definida por el usuario, desde el método
de medida hasta la impresión final de
los resultados. El LS 13 320 define las
SOP’s como la agrupación de dos eleHoja respuesta Ref. 7
Menú de configuración de las opciones de seguridad en el LS 13 320, incluyendo configuración automática para conformidad con 21 CFR 11.
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11
ESPECTROMETRIA/FT-IR
Productos y servicios para cualificación,
validación y cumplimiento de normativas en
espectrómetros FTIR
Las medidas realizadas mediante instrumentos analíticos deben ser precisas y fiables, y por esta razón la Cualificación instrumental es de capital
importancia para las empresas orientadas a la calidad. Tanto si se trata de
hacer frente a la normativa vigente (21 CFR parte 11), como si es para
cumplir las normativas internas de calidad, Nicolet puede ayudarle en su
proceso de cualificación de instrumentos DQ/IQ/OQ/PQ (Cualificación de
diseño, Cualificación de Instalación, Operación y prestaciones). Los productos y servicios de Cualificación de Nicolet le proporcionarán documentación detallada, herramientas y procedimientos de servicio para confirmar el correcto funcionamiento de los espectrómetros de infrarrojo medio
(4000-400 cm-1) en su labor cotidiana.
Nuestro objetivo es ayudarle mediante herramientas de software y servicios
de documentación y certificación para
que sus tareas de Cualificación se vuelvan sencillas. Nicolet le ofrece los
siguientes productos y servicios de
Cualificación:
Programas Val-Q y Val-QDS
Junto con todo esto, la documentación incluye un libro de validaciones con
una completa información detallada
sobre la Cualificación instrumental.
Este manual le ayudará a mantener
sus registros de ensayos de Cualificación
mediante informes estandarizados muy
completos.
El programa Val-Q se ha diseñado
para facilitar su trabajo de Cualificación
mediante documentación y herramientas
de ensayo que permitirán acelerar su
programa de Cualificación.
El programa de validación, Val-Q
incluye:
Este programa se ha desarrollado en
base al concepto de automatismo y facilidad de utilización y realiza los ensayos
de Cualificación de operación (OQ) a
partir de las recomendaciones de la normativa ASTM E 1421-94 para los espectrómetros FTIR. También incluye una
rutina de verificación de los algoritmos
de cálculo utilizados por el programa
principal.
• Manual de validaciones de espectrómetros FTIR (DQ).
• Programa Val-Q (Ensayos recomendados para OQ).
Cualificación de un equipo nuevo. Este
servicio se puede adquirir de modo
opcional a la hora de adquirir su equipo
nuevo. La certificación de la instalación
proporciona información detallada de
que el espectrómetro se ha instalado
correctamente y el proceso de instalación se verifica a través de ensayos operacionales iniciales. Este servicio lo realiza un Técnico Especializado y debidamente cualificado y certificado, incluyendo una extensiva explicación de la
documentación entregada, del programa
de validación Val-Q y una visión general
del sistema. Toda la documentación
generada durante el proceso quedará firmada e incorporada al Manual de
Validación del espectrómetro FTIR.
Estos pasos le ayudarán a prepararse
para las futuras auditorias de calidad o
de normativas. Los beneficios de la
Certificación de la instalación incluyen:
• Asistencia en DQ, IQ, OQ.
• Datos de ensayo del espectrómetro,
realizados en fábrica y su comparación con los datos de ensayo del
mismo equipo tomados durante la
instalación.
• Certificación y documentación de
la instalación.
• Listados guía de instalación y operación, firmados y certificados.
• Documentación de validación
exhaustiva sobre el diseño, instalación y operación de su espectrómetro Nicolet..
• Patrón de poliestireno de 1,5 milésimas de pulgada (señalizada).
ted
bra e
Cali styren
rd
Poly tanda
S
• Muestra de poliestireno de 3,0
milésimas de pulgada (señalizada).
El programa Val-QDS, además de lo
anteriormente descrito, proporciona los
medios para el cumplimiento de la firma
electrónica (21 CFR Parte 11). Por ello
debe trabajar en entorno Windows 2000
ó Windows NT.
Certificación de instalación
La certificación de instalación proporciona la asistencia necesaria para la
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IZASA-LAB Nº 1/02
• Todos los servicios realizados por
personal técnico cualificado y certificado.
• Entrenamiento inicial sobre el espectrómetro y el programa de manejo.
Certificación de operación del sistema
La certificación de operación del
sistema se puede obtener tras la instalación del espectrómetro. Un técnico
especializado y certificado realizará los
ensayos necesarios para verificar la
operatividad del espectrómetro y recertificará la operatividad del equipo.
Mediante la utilización del procedimiento de Operación, el técnico le proporcionará una visión general del sistema, incluyendo entrenamiento sobre el
programa de validación y el manual de
validación del sistema. Los beneficios
de esta opción incluyen:
• Asistencia para OQ.
• Servicio de re-certificación del
espectrómetro.
• Todos los servicios realizados por
personal técnico cualificado y certificado.
• Documentación firmada y certificada.
• Entrenamiento sobre el equipo y
los programas.
FT-IR
Spectrometer
Validation
FT-IR
Spectrometer
Validation
Juegos de estándares
El programa Val-Q, que realiza los
ensayos de Cualificación de Operación,
necesita la utilización de películas de
poliestireno de 1,5 y 3,0 milésimas de
pulgada. Estas películas pueden obtenerse como tarjetas de ensayo manuales
o como ruedas de validación automáticas para los espectrómetros de la serie
Avatar y Nexus.
Tarjetas manuales de ensayo
• Juego de patrones secundarios de Nicolet
Este juego de tarjetas está incluido
de modo estándar con cada paquete de
programa Val-Q. Incluye:
- Patrón de poliestireno de 1,5 milésimas de pulgada (Serializado).
- Muestra de poliestireno de 3,0
milésimas de pulgada (Serializado).
- Sobre protector contra arañazos y
luz UV.
Este juego de patrones está disponible como repuesto para la reposición
bianual.
• Juego de patrones calibrados NPL
Esta opción aumentará el intervalo
de confianza de los ensayos realizados
sobre su espectrómetro, debido a que
cada película de ensayo de 1,5 milésimas se ha medido de forma individualizada en el NPL (National Physical
Laboratory) del Reino Unido. Estos
patrones están universalmente aceptados para la Cualificación de espectrómetros infrarrojos. Con cada tarjeta se
incluye un certificado de la misma que
especifica una tabla de valores espectrales medidas en dicho patrón. Incluye:
• Ruedas de validación automatizadas
El programa Val-Q está especialmente diseñado para realizar la medida
de las prestaciones de un espectrómetro
con los ensayos de OQ, de forma automática, mediante la utilización de ruedas de validación automatizadas. Cada
rueda tiene varias posiciones prefijadas:
una posición de haz abierto, otra con
una película de 1,5 milésimas y otra de
3,0 milésimas. Para estas ruedas existen
las opciones de películas secundarias de
Nicolet o de Patrones de NIST.
Con un sistema adecuado de protección y almacenaje, los patrones de
poliestireno tienen una vida útil recomendada de dos años. Este periodo se
aplica, tanto a los patrones secundarios
de Nicolet, como a las películas procedentes de la NPL.
• Programas y requerimientos del sistema
- OMNIC 5,1 ó mayor (Versión 6
para el Val-Q DS).
- Configuración óptica de infrarrojo
medio.
- Fuente IR-medio.
- Divisor de haz Ge/KBr ó XT-KBr.
- Patrón calibrado de Poliestireno
NPL de 1,5 milésimas.
- Detector DTGS ó DTGS refrigerado termoeléctricamente.
- Patrón serializado de 3,0 milésimas.
- Espectrómetro Nicolet.
- Certificado de calibración NPL.
- Nexus – Avatar – Magna – Protege
– Impact – G-Series.
- Estuche de almacenamiento y protección.
- Rueda de validación para Nexus y
Avatar.
IZASA-LAB Nº 1/02
13
MICROSCOPIA ELECTRONICA
Energy wave cristal: tres técnicas analíticas
sobre una única plataforma INCA de
Oxford Instruments
Si
La rápida evolución de los sistemas informáticos y el desarrollo del software, capaz de utilizar los nuevos recursos, estaban produciendo una
obsolescencia prematura en los sistemas de análisis asociados a microscopía electrónica de transmisión y barrido.
Para mitigar este efecto, Oxford
Instruments pone en el mercado un nuevo concepto de sistema, capaz de crecer
y actualizarse conforme a la evolución
de la industria informática, y abierto a
modificaciones parciales del hardware
que permitan introducir nuevas características analíticas.
Utilizando el standard industrial
IEEE1394 y mediante un diseño modular, la nueva plataforma INCA es capaz
de gestionar las tres técnicas analíticas
más utilizadas actualmente en microscopía electrónica: Energy (EDS), Wave
(WDS), Crystal (EBSP)
INCA Viewer. Permite la manipulación de espectros, mapas o imágenes.
Funciona de forma independiente al
software analítico.
Si
W
W
W
1.4
1.6
W
1.8
Full Scale ED 9666 cts Full Scale WD 1801 cts Cursor: 1.669 keV
INCA Energy. Se introducen mejoras en edición y ajuste de picos para un
elemento determinado, permitiendo al
usuario optimizar los resultados cuantitativos utilizando su propio espectro.
Reducción del tamaño de archivos de
imagen, mapas y espectros para su trans-
2
keV
misión en red. Permite la adquisición de
imágenes en 2Kx2K.
INCA Crystal. Nuevo sistema de
análisis de patrones de difracción de
electrones retrodispersados. Esta nueva
versión incluye análisis de texturas y
corrección de foco dinámico.
Dos módulos independientes que
contienen por un lado el procesador de
pulsos y por otro la electrónica de control y captación de imagen del microscopio, aseguran la mayor independencia
posible en cada uno de los componentes
del sistema, y su capacidad de evolución
independiente.
Complementando el nuevo hardware
se presentan nuevas herramientas de
software que permiten una mejor explotación del sistema. Las principales mejoras son las siguientes:
Energy +. Programa que integra EDS
y WDS, manejando y seleccionando qué
técnica aplicar para el análisis de cada
elemento de interés. Permite la superposición de espectros obtenidos mediante
ambas técnicas y la presentación de los
datos cuantitativos consolidados.
INCA SiteLock. Software de corrección automática de la deriva del haz.
Realiza la corrección en imágenes, mapas
líneas o espectros. Mantiene la posición
de elementos de imagen hasta un tamaño
de 3x3 pixels (dependiendo de la calidad
de imagen). Aplicable en SEM y TEM.
14
IZASA-LAB Nº 1/02
MICROSCOPIA NIKON
Cámara digital de red
NIKON DN100
La nueva cámara digital de red Nikon DN100 permite compartir imágenes
en tiempo real a través de una red
La cámara digital de red Nikon DN100
permite que varias personas, situadas en
diferentes localizaciones distantes unas de
otras, puedan ver las imágenes de uno o
varios microscopios simultáneamente a
través de una red. Al mismo tiempo cada
persona puede controlar de forma remota
los diferentes parámetros de la cámara
(tiempo de exposición, balance de blancos,
tonos y otros) y capturar las imágenes que
le interese a distancia.
El hecho de poder compartir la información a tiempo real, permite por ejem-
plo ver los resultados de una inspección
de un producto o cualquier otra imagen, simultáneamente entre una factoría
y un laboratorio situados a distancia el
uno del otro.
Las imágenes que se capturan en más de dos DN100
pueden ser almacenadas en un servidor simultáneamente. Los usuarios conectados a la red a través de sus ordenadores pueden en cualquier momento obtener la
imagen que necesitan simplemente accediendo al servidor. Una vez obtenida la imagen, ésta puede ser procesada y enviada de nuevo al servidor.
Servidor
Es posible inspeccionar una imagen comparándola con
una imagen patrón. La DN100 permite “congelar” la imagen patrón en la parte izquierda de la pantalla y compararla con la imagen que nos interesa que aparece en la parte
derecha de la misma. La cámara DN100 permite
que otros departamentos de la empresa situados a
distancia puedan examinar la muestra.
IZASA-LAB Nº 1/02
15
MICROSCOPIA NIKON
Sistema Modular C1 de Microscopía Confocal.
Imágenes tridimensionales confocales
fluorescentes con resolución y contraste
sin igual
Nikon se complace en presentar el potente sistema confocal C1. Es un
avanzado microscopio confocal por barrido de láser, de concepción ultracompacta y ligera, rindiendo imágenes de la máxima calidad.
Una alternativa práctica a los grandes
equipos multiusuario. El C1 es el primer
sistema expresamente dedicado para
ofrecer las capacidades y prestaciones
avanzadas de un sistema totalmente integrado, en un conjunto tan compacto y
asequible que resultará ideal para laboratorios individuales.
Incorpora detección simultánea de
tres canales fluorescentes, además de un
detector de transmisión opcional para
DIC Nomarski: el C1 ofrece una muy
alta flexibilidad en microscopía confocal.
Compacto y asequible, el C1 es el
primer sistema expresamente diseñado
para ofrecer a laboratorios individuales
las capacidades avanzadas de un sistema
confocal totalmente integrado. Para un
usuario que esté actualmente usando técnicas confocales, el C1 permitirá mejorar su productividad ofreciendo las ventajas de un equipo de máximas prestaciones con accesibilidad inmediata.
El sistema C1, Microscopio Confocal
Modular, consiste en un módulo de
barrido X-Y, una fuente de láseres simple o múltiple, un microscopio directo
o invertido, un módulo aislado de detectores de emisión, electrónica de control
y digitalización, un ordenador Intel
Pentium de altas prestaciones y un software de adquisición y análisis de máxima funcionalidad.
El C1 produce imágenes detalladas
de alta resolución a partir de una muestra biológica mediante el barrido en
ambos ejes X e Y de un haz de láser. El
haz puede ser enfocado en planos sucesivos del eje Z a través de las diversas
capas de la muestra, sin necesidad de
realizar secciones finas individuales de
la misma. La utilización de un único diafragma confocal (“pinhole”), tanto en la
vía de iluminación como de detección,
provee resoluciones que se aproximan al
límite teórico de difracción de la luz.
Equipado con la potente plataforma
de aplicación MIP@N (Microscope
Imaging Platform) con amplias capacidades de adquisición de imagen, análisis
de múltiples regiones de interés, creación de secciones 3D y presentación de
Características C1:
- Diseño modular ultracompacto.
- Fluorescencia a tres canales
- Contraste Interferencial de Nomarski
- Barrido punto a punto: Par de espejos galvanométricos
- Único pinhole, sin necesidad de alineamiento
- Ultra-alta sensibilidad
- Integración variable sobre punto de
barrido: 4, 8, 16, 32, 64 µs
- Detección simultánea de multiples
canales
- Variedad de láseres
- Conexiones por fibra óptica.
- Acoplable a microscopios directos e
invertidos
- Variedad de accesorios opcionales:
FLIM, Espectral.
- Modularidad para mayor facilidad
de reparaciones.
- Elección libre de resoluciones de
adquisición y presentación.
- Software de adquisición de altas
prestaciones.
16
IZASA-LAB Nº 1/02
MICROSCOPIA NIKON
volúmenes 3D correspondientes, integración por píxel, presentación simultánea de imagen viva de los tres canales de
detección, sub-barrido en XY y XZ para
presentar capas sucesivas de la muestra
de modo individual o como una única
imagen 3D. Esta imagen tridimensional
puede ser rotada 360º para ofrecer perspectivas desde cualquier ángulo. El software soporta cualquier formato de imagen estándar tal como TIFF, BMP, PIC y
AVI para un almacenamiento, recuperación y manejo sencillo de las imágenes.
Fluorescencia a tres colores
Los últimos desarrollos del sistema
incluyen la adición como estándar de tres
canales confocales fluorescentes simultáneos. Esto puede ser implementado de
modo sencillo a equipos simplificados de
dos canales, mediante dos componentes:
un módulo de excitación con tres láseres:
Argon (488nm), HeNe verde (543nm) y
HeNe rojo (633nm), y un módulo de
detección simultánea de fluorescencia de
tres colores. En el corazón del sistema de
detección se encuentra un espejo divisor
de haz que separa las señales de emisión
roja e infrarroja cercana y las envía a sus
tubos fotomultiplicadores individuales
mediante acoplamientos de fibra óptica.
La señal de emisión verde es dirigida
también mediante fibra óptica a su propio
tubo fotomultiplicador.
necesidad de acoplar el láser directamente
a la parte posterior del microscopio.
Evitando problemas debidos a vibración,
el haz de láser entra en el cabezal de barrido mediante una fibra óptica unimodal que
puede ser fácilmente conectada y desconectada del microscopio. Tan fácil como
“enchufar y listo”. Sin necesidad de tediosos alineamientos mecánicos u ópticos.
Contraste de Nomarski
Portabilidad
Fácilmente desmontable, la unidad de
barrido puede moverse de un microscopio
a otro sin necesidad de realineamientos
complejos y tediosos. Un sistema de fibra
óptica hace posible ubicar los módulos de
láser y fotomultiplicadores en una mesa
separada del microscopio. No hay ninguna
Es posible la obtención de imágenes
DIC junto con la captura simultánea de
tres canales fluorescentes. Esta herramienta resulta útil en Biología del
Desarrollo, Neurociencias y otros campos donde la fluorescencia de múltiple
marcaje y Nomarski pueden añadir
información substancial a las imágenes
fluorescentes convencionales.
Especificaciones C1:
Módulo de Barrido
- Espejos dicroicos multilínea intercambiables
- Patín motorizado de 3 “pinholes” intercambiables
- Barrido galvanométrico X-Y a 500 y 1Hz
- Modos de barrido: XY, XZ, YZ, XYZ
- Métodos de barrido: Punto, Línea, Área.
- Fibra óptica unimodal par acoplamiento de
láser
- Fibra óptica multimodal para fotomultiplicadores
- Resolution XY= 0,4λ / NA = 0,17µ
a λ=488 & NA= 1,2
- Resolution Z = 1,4λ / NA2 = 0,64µ
a λ= 488 & NA= 1,2
- Modo zoom variable 1X a 10X (barrido de
subáreas)
Módulo de Láser Múltiple
- Argon (488 nm)
- HeNe verde (543 nm)
- HeNe amarillo (594 nm)
- HeNe rojo (633 nm)
- Hasta tres láseres montados de modo simultáneo
- Filtros neutros intercambiables
- Obturadores motorizados para cada láser
Plataforma Informática
- Pentium® PC
- Windows 2000
- Interfaz Ethernet
Microscopios compatibles
- Mediante portaoculares o divisor de haz con
seguridad láser:
- Nikon Eclipse E400/600™
- Nikon Eclipse E800/1000™
- Mediante salida lateral con obturador de seguridad láser:
- Nikon Eclipse TE300/2000™
- Para
electrofisiología
con
seguridad láser:
- Nikon Eclipse E600FN™
Características adicionales de adquisición
- Integración de imagen 12 bits por cada canal
independiente
- Tamaños de captura: 256x256 hasta
2048x2048 píxeles
- Aumento: 1x a 10x del área de interés
- Promediado de imágenes
- Control de eje Z: Paso a paso o piezoeléctrico
Presentación de Imagen Viva
- Canal único
- Multicanal en vivo lado a lado
- Multicanal en vivo mezclado
Módulo de Detección
- Dos canales fluorescentes como estándar
- Máximo de tres canales + detector de transmisión
- Ganancia y corriente oscura independientes
para cada canal
Objetivos típicos
- CFI Plan Flúor 20X multiinmersión AN 0,75
WD 350 micras
- CFI Plan Apo 60X inmersión en agua AN 1,20
WD 220 micras
- CFI Plan Apo 60X inmersión en aceite AN
1,40 WD 210 micras
Módulo de enfoque motorizado
- Paso a paso, precisión de 100 nm
- Acoplado al mando de enfoque fino del
microscopio
- Controlado por software
Especial
- Series 2D (2.5D) con proyecciones ortogonales
- Software de reconstrucción de volúmenes
- Módulo FLIM (Fluorescence Life time
Imaging)
- Módulo Espectral
IZASA-LAB Nº 1/02
17
MICROSCOPIA NIKON
Eclipse TE2000 Alta precisión-multitarea
Microscopía automatizada de células vivas
El nuevo microscopio invertido de investigación TE2000 está disponible en
tres modelos, todos ellos con un diseño exclusivo de múltiples salidas de
imagen. Basado en una estructura apilable del estativo, todos los modelos
pueden configurarse de modo flexible para cumplir las aplicaciones progresivamente más avanzadas y diversificadas de hoy y del próximo futuro.
Diseñado para ser ampliado de manera modular
El primer microscopio invertido en
explotar al máximo las prestaciones de la
óptica corregida a infinito.
El diseño de múltiples salidas permite la entrada y salida de luz e imágenes
desde y hacia un amplio rango de equipos de iluminación y detección.
La configuración extensible de
“Estructura por Capas” permite la adición de Fuentes de iluminación opcionales y otros accesorios dentro de la vía
óptica paralela sin necesidad de modifi-
18
IZASA-LAB Nº 1/02
car físicamente el microscopio; permite
la inserción de un adaptador para introducir fuentes láser en el sistema y realizar aplicaciones tales como TIRF, FRAP,
pinzas láser, o microdisección láser.
Permite el uso de técnicas de epifluorescencia estándar simultáneas o
secuenciales al empleo de otras técnicas
más avanzadas tales como deconvolución de alta resolución y generación de
imagen 3D.
Precisión mecánica sin precedentes
En el estativo del microscopio se ha
empleado la nueva aleación M-45 de alta
rigidez para obtener una máxima estabilidad que soporte una mayor precisión y
una máxima resistencia a las fluctuaciones de temperatura ambiente. El enfoque
de la imagen no se ve afectado de este
modo a lo largo del tiempo por dilataciones o contracciones del material. Un
diseño estructural optimizado mediante
simulaciones CAE asegura filmaciones
estables durante largos periodos de tiempo, incorporando mecánicas de movimiento de enfoque altamente mejoradas.
MICROSCOPIA NIKON
Precisión electrónica sin precedentes
En el estativo TE2000E se implementa de fábrica un enfoque motorizado de
super-nanoprecisión en eje Z, con un
control retroactivo de un decodificador
lineal perfecto para las aplicaciones más
exigentes de filmación 3D.
Las más altas prestaciones ópticas
El sistema óptico exclusivo CFI 60
asegura una resolución excelente con
altas aperturas numéricas y mayores distancias de trabajo.
Los nuevos prismas DIC para objetivos de 10 y 20X ofrecen imágenes en
Nomarski con fondos mucho más homogéneos que lo habitual.
Los nuevos adaptadores para la salida
frontal del microscopio permiten el empleo
también en esta salida de dispositivos de
rosca C, cámaras SLR o incluso la mítica
cámara digital Nikon D1X con el formato
apropiado de imagen para cada caso.
Mayor relación señal/ruido eliminando la luz parásita
El Nuevo módulo de epi-fluorescencia incorpora la nueva tecnología Nikon
“Noise Terminator®”.
Un diseño exclusivo elimina la posibilidad de que cierta luz parásita pueda
escapar del bloque de filtros de epi-fluorescencia, reduciendo el contraste e
introduciendo ruido fotónico en el camino óptico.
TE2000-U
IZASA-LAB Nº 1/02
19
ESPECTROMETRIA/UV-VIS
Determinación de Formaldehído mediante
Espectrometría UV-Visible
El espectrómetro UV-Visible es uno de los instrumentos más populares
que se utilizan para la medida de la concentración de un componente
específico en una sustancia. Como, además, resulta sumamente sencillo de
operar y tiene un coste relativamente bajo, su campo de actuación efectivo
resulta extremadamente amplio. En este artículo se describen ejemplos de
medición de formalina, compuesto que existe en materiales de uso tan
cotidiano como la ropa o las paredes de nuestro hogar
Determinación de Formaldehído en Aire
Hay posibilidades de que el formaldehído se halle presente en los materiales de
construcción de la vivienda y de que, por lo
tanto, pase a incorporarse al aire interior de
la vivienda. Por esto es importante obtener
muestras de los materiales de construcción
de la vivienda. En este artículo se han realizado mediciones en el interior de varias
de las habitaciones de la casa mediante la
combinación del método de la extracción
de la fase vapor y el método colorimétrico
de la acetilacetona, empleando un concentrador de vapor del tipo VPC-10 y agua
destilada como líquido de absorción en el
recipiente de extracción. El equipo utilizado fue un UV-Vis con detector de matriz de
diodos marca Shimadzu, modelo MultiSpec-1500 que, si bien se suele utilizar para
el seguimiento de reacciones cinéticas a
causa de su extremada rapidez, en este caso se emplea para tareas cuantitativas gracias a la elevada sensibilidad y precisión
fotométrica de su sistema de detección.
La figura 1 muestra la curva de calibración obtenida y los resultados, tanto en
los valores medidos, como en los correspondientes valores extrapolados a diferentes tiempos de absorción.
Determinación de Formaldehído en
Tejidos y ropa
La formalina (Formaldehído) se utiliza
en el proceso de manufactura de tejidos
para la prevención de la desaparición paulatina de la viveza del color y de la pérdida
de la textura y firmeza del tejido final.
Desafortunadamente, si el formaldehído
no se elimina totalmente de los tejidos,
puede originar problemas dermatológicos
tales como prurito, sarpullido, enrojecimiento, alergias, etc. Por esta razón, se exige a los fabricantes del sector textil que
mantengan los niveles residuales de formaldehído por debajo de cierto valor
umbral. Esto se aplica de modo particularmente estricto a la ropa de vestir y a la ropa
interior. Entre los diferentes métodos analíticos de aplicación existentes, se suele
usar con mucha frecuencia el método de la
acetilacetona (Fig. 2) que tiene las ventajas
de ser simple y muy adecuado. Las medidas se llevan a cabo a 412 nm que es el
máximo de absorción del compuesto coloreado. Como en el caso anterior, el espectrómetro utilizado es el MultiSpec-1500 de
Shimadzu. Se pueden observar dos ejemplos de este método en la figura 3 que
muestra el resultado de los análisis de diferente tipo de ropa interior de bebés.
Figura 1
Figura 2
Figura 3
20
IZASA-LAB Nº 1/02
Genetix Automatiza la Proteómica
gelPix es el sistema de alta capacidad para el cortado de geles 2D diseñado por
Genetix, líder en automatización robótica. Dotado de un exclusivo cabezal de 8
canales de corte, y de un sistema integrado de análisis de geles bidimensionales de
proteínas, tanto por absorbancia como fluorescencia. El gelPix está pensado para dotar a
su laboratorio de la necesaria capacidad de automatización en Proteómica.
Características principales
• Alta capacidad. Hasta 3.000 manchas de proteína en 6 horas gracias a su cabezal de 8 canales
• Cámara CCD refrigerada, de alta resolución, integrada en el sistema
• Detección y escisión directa a partir de tinciones de plata , coomassie y fluorescencia
• Compatible con cualquier tipo de geles, incluso pre-cast , hasta 180 mm x 240 mm
• Cortes claros y precisos con una exactitud de 10 mm
• Completamente dotado con un sistema integrado de software de análisis
• Entorno de trabajo libre de contaminaciones, sistema completamente cerrado y dotado de filtro HEPA
Características de corte
Corte Directo
• Coomassie Plata
• Fluorescencia
Formato de geles
• Compatible con geles hasta 180 mm x 240 mm
• Grosor del gel: 0.5-1.5 mm
• Compatible con geles pre-cast
Corte y transferencia a placas
• Herramienta fija, de 8 canales de corte
• Cortes limpios y precisos
• Exactitud de posicionamiento de 10 µm
• 3.000 proteínas en 6 horas
• Transferencia automática a 15 placas de 96 ó 384
• Apilador de placas opcional
• Cabezales de corte disponibles en distintos diámetros
• Control de Humedad, para evitar deformación del gel
IZASA - C/ Aragoneses, 13 - Pol. Ind. de Alcobendas. 28108 Madrid - Tel.: 902 20 30 80 - Fax: 91 663 05 45 - www.izasa.es - E-mail: [email protected]
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21
BIOPROCESOS
Control y monitorización de nutrientes
y bioproductos
Investigadores que estudian procesos de biotecnología han descubierto
que la cantidad de nutrientes y la producción de bioproductos pueden
afectar la salud y la productividad de sus procesos
Algunos estudios indican que concentraciones altas de Glucosa tienen un
efecto adverso en la productividad. Por
ello, los investigadores siguen reconociendo la necesidad de regular la cantidad de nutrientes dispensados a sus
organismos o células. Regulando la
concentración de Glucosa a un nivel
bajo pero constante, se ha demostrado
una mejora en la productividad. Efectos
similares se han observado para la
Glutamina como nutriente. Debido a
que los métodos comúnmente utilizados para la medida de los nutrientes y
bioproductos son por muestreo, ha sido
siempre difícil controlar concentraciones a un nivel constante. No existen
muchos dispositivos para la medida y
regulación de Glucosa, Glutamina,
Lactato y otros importantes analitos.
Normalmente los investigadores toman
muestras de un fermentador y hacen la
medida externamente con un instrumento basado en biosensor u otro método. Sin embargo, la información, aunque útil, puede no representar la realidad debido al tiempo transcurrido entre
muestreos. Esto es verdad en casos
donde el nivel de nutriente cambia rápidamente. La falta de métodos para análisis en tiempo real ha limitado la capacidad de regular algunas variables
importantes.
do, la solución antiséptica pasa automáticamente por los tubos del sistema y
permanece allí hasta el próximo ciclo.
Para aquellos bioprocesos donde
preocupe la pérdida de células, el sistema de YSI se puede conectar a un dispositivo de filtrado on-line. Se pueden
ajustar el flujo de filtrado para acomodarse a este dispositivo. También se
pueden controlar hasta dos bombas de
alimentación de nutrientes.
El sistema por lo tanto es específico
para el analito a medir y absolutamente
independiente del color, turbidez y
cualquier otro parámetro que no sea la
concentración del analito
El intervalo de muestreo puede variarse para aplicaciones específicas.
Resumen
El modelo 2730 junto con el analizador 2700 utiliza tecnología de biosensor para medir la concentración de
Glucosa, Glutamina, Lactato, Etanol y
otros importantes analitos.
Una enzima está inmovilizada entre
dos capas en membrana, cuando el analito de interés entra en contacto con la
membrana, se oxida, formando peróxido de hidrógeno (H2O2). El peróxido
se oxida en la superficie del electrodo
de platino, produciendo una corriente
directamente proporcional a la concentración del analito original. (Fig. 1)
Monitorización y control ON-LINE
YSI ofrece un sistema diseñado para
el control y la monitorización de los
nutrientes y bioproductos. El modelo
2730 junto con el analizador 2700, toma
la muestra directamente del fermentador, hace la medida tanto del nutriente
como del bioproducto y rápidamente
comunica una señal a la bomba de alimentación y así controla el añadido del
nutriente al fermentador tanto como sea
necesario. El sistema es esterilizable por
medio del uso de un reactivo antiséptico. Después que se ha tomado una
muestra del fermentador y se ha analiza22
IZASA-LAB Nº 1/02
Figura 1
PREPARACION DE MUESTRAS
Evaporación centrífuga: concentración de
muestras antes del análisis
Un evaporador centrífugo es un sistema para concentrar y/o secar muestras. Idealmente el evaporador centrífugo, procesará muchas muestras de
una sola vez sin contaminación cruzada, desnaturalización o pérdida de
actividad y con una recuperación muy alta. A diferencia de una centrífuga, su principal función no es la separación de sólidos.
de vidrio. El aire continua hacia la
bomba de vacío. Se pueden poner trampas químicas en línea para separar trazas finales de isótopos, agua, vapores
orgánicos y/o ácidos para proteger a la
bomba y al usuario.
Hay una gran variedad de rotores
para cualquier tipo de tubo o aplicación.
Beneficios importantes
Aplicaciones
Técnica
La evaporación centrífuga es ideal
para la concentración de muestras antes
de su análisis para técnicas de HPLC,
GC, TLC, MS, FPLC, ELISA, electroforesis y espectroscopía en general.
Esto es debido a que las muestras concentradas tienen una mejor separación
con un fondo mucho más pequeño.
Las soluciones son concentradas,
evaporando el disolvente en vacío. Se
puede aplicar calor para aumentar la
velocidad de evaporación. Las muestras
se centrifugan a baja fuerza centrífuga
para evitar la pérdida de muestra asociada a la concentración por calor y
vacío.
Las muestras más frecuentemente
concentradas son el ADN, proteínas,
enzimas, aminoácidos y péptidos.
También son muy utilizadas las muestras radioactivas. De hecho en la práctica, no hay ningún tipo de muestra
que no sea utilizada con éxito en este
sistema.
Un sistema completo
La centrífuga es la unidad central
del sistema. El aire y vapor evaporado
de las muestras en solución y colocadas
en tubos en un rotor, son extraídos
hacia una trampa refrigerada, donde se
condensan, normalmente en una vasija
El beneficio más importante de la
evaporación centrífuga es la excelente
recuperación del soluto. Esto es particularmente importante, cuando se trabaja con muestras peligrosas y/o muy
pequeñas cantidades
Un parámetro que ha sido descubierto por JOUAN es: La ventilación
pulsada. Esta es la técnica que permite
la entrada de una pequeña cantidad de
aire en la cámara cada pocos minutos,
acelerando la salida de vapores cuando
se aplica de nuevo el vacío. Se han conseguido ahorros de tiempo de concentración de hasta 50% principalmente en
disolventes poco volátiles y por lo tanto
más difíciles de evaporar como el agua.
Contaminación cruzada
La utilización de la salida de vapor
en el centro del rotor (patentado por
JOUAN), elimina los problemas de
contaminación cruzada ya que los
vapores permanecen en la cuba de la
centrífuga menos tiempo que en los sistemas convencionales
IZASA-LAB Nº 1/02
23
Determinación rápida de área superficial
específica en sólidos
El SA3100 de BECKMAN COULTER ofrece una solución completa para
la caracterización de la superficie de materiales sólidos. El SA3100 emplea
la técnica de adsorción de gas para medir el área superficial y la distribución de tamaño de poro.
¿Por qué medir el área superficial?
Dado que el área superficial de un
sólido es imposible de predecir, los
valores de área superficial calculados a partir de la distribución de tamaño de partícula son meramente un ejercicio matemático. Sin embargo, el
área superficial juega un papel importantísimo en infinidad de productos. El
área superficial puede ser medida por
una variedad de técnicas, entre las cua-
24
IZASA-LAB Nº 1/02
les la más precisa es la adsorción volumétrica.
El SA3100 de Beckman Coulter
Todo lo que se necesita está incorporado en una unidad compacta y muy fácil
de usar. Con un PC interno y software
flexible, el SA3100 proporciona:
• Área superficial BET y Langmuir.
• Adsorción y Desorción BJH.
• Distribución de tamaño de poro.
• t-Plot.
• Volumen total de poros.
La isoterma de adsorción / desorción
y los datos se muestran en tiempo real en
la pantalla táctil que incorpora. Además,
el software SA-View permite revisar,
imprimir y archivar datos.
El SA3100 emplea un sistema de
vacío totalmente integrado
Pantalla táctil de fácil lectura
La desgasificación de la muestra se
realiza de forma interna. No se requiere ningún accesorio adicional.
La desgasificación de hasta 3 muestras se realiza al mismo tiempo que
el análisis de otra muestra
Elevador del dewar automático para
operación desatendida
Velocidad de análisis
• La función de “aprendizaje” reduce
el tiempo de análisis de muestras de
rutina tomando como referencia
una isoterma almacenada.
• El diseño de los tubos de muestra
reduce los tiempos de equilibrio.
Ya sea en control de calidad o en
investigación, el SA3100 es el analizador por adsorción de gas más versátil y
fácil de usar disponible en la actualidad.
Tecnología
La técnica de adsorción de gas se lleva a cabo mediante la adición de un
volumen conocido de gas (adsorbato),
típicamente nitrógeno, a un material
sólido en un tubo de muestra a temperatura criogénica.
A temperaturas criogénicas, la débil
fuerza de atracción molecular provoca
que las moléculas de gas se adsorban
sobre la superficie del sólido. El gas
(adsorbato) se añade a la muestra en una
serie de dosis controladas. La presión en
el tubo de muestra se mide después de
cada adición. Existe una relación directa
entre la presión y el volumen de gas en
el tubo de muestra. La medida de la presión en el tubo de muestra, reducida por
la adsorción de gas sobre la superficie
del sólido, permite conocer el volumen
de gas adsorbido.
La gráfica resultante de volumen de
gas adsorbido frente a presión relativa a
temperatura constante es conocida como
una isoterma de adsorción. A partir de la
isoterma, y conociendo el área de la
molécula de gas adsorbido, puede deducirse el área superficial y la distribución
de tamaño de poro de la muestra bajo
análisis.
• Dosificación concurrente del manifold durante el tiempo de equilibrio
de muestra, que elimina esperas
innecesarias.
Versatilidad y exactitud
• El SA3100 es un equipo compacto
que incorpora un puerto de muestra,
tres puertos de desgasificación, un
potente ordenador, bomba de vacío
y elevador automático del dewar de
nitrógeno líquido.
• Puede emplear Nitrógeno, Argón o
Kriptón como adsorbato, en función de la aplicación.
• Consigue una exactitud excepcional mediante la medida de la presión de saturación (P0) real en cada
punto de la isoterma.
Facilidad de manejo
• El control del equipo se realiza a
través de una pantalla táctil incorporada, sin necesidad de emplear
un ordenador externo.
• El sistema está totalmente integrado
y automatizado, lo que permite una
operación totalmente desatendida.
• El software intuitivo guía al usuario
a través de todos los pasos necesarios para el análisis.
IZASA-LAB Nº 1/02
25
CIENCIAS DE LA VIDA
Espectrofotómetro para Ácidos
Nucléicos y Proteínas. BioSpec-mini
Compacto, fácil de utilizar y con sofisticadas funciones de programa para
Ciencias de La Vida.
Fácil cuantificación: En Modo
DNA/RNA se muestra la relación de
absorbancias A260/A280 y A260/A230
junto con los resultados de la cuantificación (fig.2)
Programas Útiles Estándar: Permiten el cálculo de pesos moleculares de
los ácidos nucléicos, el coeficiente de
absorción molar (ε) y la predicción de
la temperatura de fusión Tm basándose
en el modelo del par de bases próximo.
(fig.3)
Cuantificación
de
Ácidos
Nucléicos: Con cuatro modelos de
cuantificación estándar: Modo Simple,
Modo Oligo, Modo Warburg-Christian
y Modo espectro. (fig.4)
Cuantificación de Proteínas: Cuatro
métodos con reactivos coloreados y
el método de absorción a 280 nm.:
Método Lowry, Método BCA, Método
CBB, Método Biuret y, el ya mencionado, Método de absorción UV a 280 nm.
(fig.5)
Figura 2
Contaje de células: Mediante la
obtención de la absorbancia a 600 nm.
A partir de la introducción de la relación de dilución y del coeficiente.
Medidas en Modo espectro: Con
amplio rango de medida (190 hasta
1100 nm) con programa de tratamiento
de datos, búsqueda de picos, funciones
de ampliación, etc.
Soporte de micromedidas mediante
cubetas de 5 microlitros (5mm de paso
óptico) o de 10 microlitros (10 mm de
paso óptico) que permiten medidas de
concentraciones y cantidades mínimas:
menos de 1 microlitro de primer de 10
O.D. (fig.6)
Figura 3
Figura 4
Figura 5
O.D. at 260nm
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Concentration (µ g/m l)
Figura 6
26
IZASA-LAB Nº 1/02
GALÉNICA
Nuevo sistema de difusión
transdermal y tópica
El Sistema Microette-Plus es el nuevo sistema de Hanson Research con
muestreo automático y recolección en viales de HPLC a partir de células
de difusión transdermales y tópicas
Las pruebas y ensayos de difusión in
Vitro del grado de transferencia, a través
de una membrana, es una tecnología que
se usa para el estudio de las cinéticas de
transferencia de la piel y para establecer
la uniformidad lote a lote de preparaciones tópicas. El procedimiento separa un
compartimiento donador de otro receptor con una membrana específica.
Hanson Research dispone de sistemas de solución llave en mano como el
reciente Microette-Plus con sistema de
muestreo automatizado.
El Microette-Plus automatiza el
muestreo de grupos de seis células de
difusión para ensayos masivos de análisis de forma desatendida. Debido a que
utiliza el sistema de bombeo por jeringa,
gracias al distribuidor de muestra
AutoPlus Maximizer, se pueden analizar
muestras con tensioactivos (surfactans),
y soluciones receptoras salinas e hidroalcohólicas.
El Microette-Plus es ideal como herramienta de investigación para el estudio de
formulaciones transdermales y tópicas,
también oftálmicas, cosméticos, productos para el cuidado de la piel y pesticidas.
Al incorporar la tecnología del
AutoPlus, lleva seis canales con bomba
de jeringa, tubo de muestra y válvulas de
teflón, programación con pantalla gráfica
de hasta veinticinco protocolos, reemplazo de medio automático y vasos de medio
con camisa. Asimismo completan su configuración el baño de agua recirculante,
los impulsores o agitadores magnéticos
de las células y las propias células de
difusión vertical que pueden ser de distintos tipos: de 9mm de orificio y 4mL de
volumen, de 15mm de orificio y 7mL de
volumen (recomendadas por la FDA) y
de 15mm de orificio y 12mL de volumen.
Hay también disponibles sistemas de
células de difusión transdermal y tópica
con muestreo manual para niveles de
inversión menores. Para una mayor
información acerca de la técnica es
mejor referirse a la FDA (Guideline
SUAC-SS).
Hay disponible para el sistema un
paquete Q-Pak de validación IQ/OQ/PQ y
membranas además de otros consumibles.
IZASA-LAB Nº 1/02
27
RapidVUE
Analizador de forma y tamaño de partículas
El RapidVUE de Beckman Coulter es un analizador de forma y tamaño
de partículas en un rango de 20 µm a 2500 µm por análisis de imagen. Ha
sido diseñado pensando en la facilidad de uso. Simplemente se añade la
muestra y en cuestión de segundos podrá VER los resultados.
El RapidVUE viene a llenar un
vacío en el campo de la caracterización
de partículas que los métodos tradicionales, como difracción láser, han sido
incapaces de llenar, consistente en la
caracterización de partículas en términos de su forma. Cada vez más industrias quieren caracterizar sus partículas
de esta manera y no sólo en términos de
tamaño.
El RapidVUE proporciona esta
información sobre la forma de las partículas. En el caso de que las partículas
sean fibras o tengan formas cilíndricas,
el RapidVUE proporciona información
sobre longitud, anchura y relación de
aspecto. En el caso de partículas esféricas, se puede obtener la desviación de
la esfericidad.
queda identificada y medida. La imagen
real de las partículas se muestra en pantalla durante el análisis, y puede archivarse junto con los datos del análisis.
Beneficios del RapidVUE:
• Capacidad de analizar partículas
con formas inusuales, no esféricas.
• Óptica Telecentric de gran profundidad de campo. Permite que la
anchura de la celda de medida sea
grande, manteniendo enfocadas
todas las partículas, lo que evita
bloqueos de la celda y la pérdida
de información por imágenes
borrosas.
• Capacidad de analizar la forma de
las partículas.
• Capacidad de trabajar con disolventes orgánicos.
• Tamaño reducido.
El RapidVUE se compone de un
módulo de muestra y una bancada óptica. El módulo de muestra es compatible
con una amplísima variedad de disolventes, tanto acuosos como orgánicos.
El control del sistema se realiza a través
de software Windows intuitivo, configurable y fácil de usar.
Tecnología
El RapidVUE toma imágenes de las
partículas mientras éstas circulan por
un circuito cerrado. La velocidad de
adquisición de imágenes es de hasta 30
por segundo. De esta forma se puede
analizar un gran número de partículas
en un tiempo breve, imprescindible
para asegurar la fiabilidad estadística de
los resultados.
Cada imagen es procesada por el
programa de manera que cada partícula
28
IZASA-LAB Nº 1/02
LOS NUEVOS MIEMBROS DE NUESTRA
FAMILIA DE MICROARRAYS
Los nuevos robots QArraymini y QArray lite de Genetix, completan nuestro rango de microarrayers de altas prestaciones.
Ahora, podemos ofrecerle un arrayer que satisfaga sus necesidades, tanto a nivel técnico como a nivel de presupuesto. Todos
nuestros arrayers están fabricados bajo los más altos estándares de calidad, que junto a una completa gama de accesorios y
una resolución de 1 micrómetro, le ofrece en todo momento una excelente calidad en la fabricación de arrays.
El nuevo QArraymini es un pequeño microarrayer de sobremesa. A pesar de su reducido tamaño, este microarrayer tiene una
capacidad de hasta 54 portas y 5 microplacas.
El QArraylite engloba un gran número de características, permitiendo la producción de arrayers de alta densidad en 90 portas.
IZASA-LAB Nº 1/02
29
Análisis Infrarrojo por Reflectancia Especular
Specular Reflectance
Angles of 30 and 80 degrees
Las medidas de reflectancia especular con infrarrojo por transformada de
Fourier permiten analizar capas de recubrimientos muy finas sobre
superficies reflectantes con poca o ninguna preparación de muestra.
Esta técnica se utiliza, principalmente,
para muestras lubricantes o recubrimientos
poliméricos en sustratos reflexivos, pero
también pueden ser usados con muchas
muestras de superficies mates como papel o
textiles. Entre las principales dificultades
asociadas a este tipo de medida destacan las
distorsiones espectrales causadas por la
combinación de la información de la absorción y la variación del índice de refracción
en la radiación medida. Otra dificultad más
sencilla de superar es el bajo nivel de energía reflejada que tenemos con muestras muy
absorbentes. La baja relación señal a ruido
puede mejorarse incrementando el tiempo
de toma de datos o utilizando detectores más
sensibles, como los que tienen elementos
fotoconductores de telururo de mercurio y
cadmio (MCT) refrigerados por nitrógeno
líquido. Los siguientes apartados detallarán
la teoría y práctica de este tipo de análisis.
Teoría y aplicaciones
Cuando un haz de radiación IR se focaliza sobre la superficie de una muestra lisa,
pueden originarse interacciones de diferentes tipos. La figura 1 muestra los tres tipos
de reflectancia que ocurren cuando la muestra consiste en un recubrimiento sobre un
sustrato reflexivo. El haz marcado como
especular verdadero (Rs1) simplemente se
refleja desde la superficie de la muestra con
un ángulo igual al de incidencia. La radiación no ha sido absorbida por la muestra y,
por tanto, no contiene información sobre la
absortividad de la misma. Dado que la radiación es reflejada de acuerdo con las leyes de
Fresnel, la intensidad es función del índice
de refracción del muestra. Como se discutirá a posteriori, es esta componente del índiSpecular Reflectance
Transflectance
Diffuse Specular
RS2
True Specular
RS1
RT
Figura 1
30
IZASA-LAB Nº 1/02
ce de refracción la que, en combinación con
la información de la absorción, provoca distorsiones espectrales en el espectro final. El
haz marcado como especular difusa (Rs2) ha
sufrido reflexiones desde las irregularidades
de la superficie de la muestra, pero no ha
sido absorbida. A diferencia del especular
verdadero, éste puede rebotar con un ángulo
diferente al de incidencia. La tercera componente de la radiación medida es llamada
transflectancia (RT), y ha sido transmitida a
través de la capa de recubrimiento, reflejada
por la interfase recubrimiento/sustrato y
finalmente transmitida de vuelta a través de
la muestra. Este haz es el que contiene información a cerca de la absortividad (a) de la
muestra. La combinación de las componentes transflectancia y reflectancia especular
puede causar distorsiones espectrales. Para
muchas muestras, el espectro medido de
reflectancia especular es una combinación
de estas componentes y las bandas observadas pueden adoptar forma de derivada.
Existe una operación matemática, conocida
como la transformación de Kramers-Kronig,
que se emplea a menudo para corregir
espectros en los que dominan esas contribuciones de la variación del índice de refracción. En una sección posterior de este artículo se discutirán con más detalle estos efectos y la aplicación de la transformación de
Kramers-Kronig.
De los numerosos accesorios existentes,
hay dos (fijados a ángulos de 30 y 80 grados) que se usan de modo habitual para
medidas de reflectancia especular. Las diferencias entre ellos se detallan en la figura 2.
El paso óptico efectivo a través de la muestra puede incrementarse aumentando el
ángulo de incidencia. Por tanto, el accesorio
de 30 grados será más útil para recubrimientos gruesos (de algunas micras) mientras que
el de 80 grados (más conocido como de
ángulo rasante) será mejor para aquellas
muestras con recubrimientos muy finos
(Como capas monomoleculares). Además
del incremento en el paso óptico efectivo del
accesorio de 80 grados, hay una mejor interacción como resultado de la dependencia
angular del campo eléctrico de la radiación
incidente. A elevados ángulos de incidencia,
la fuerza del campo próxima a la superficie
30
80
Sample
Subtrate
Figura 2
es relativamente alta e interaccionará con
aquellos grupos funcionales cuyos momentos de transición son perpendiculares a la
superficie. Se pueden emplear polarizadores
para mejorar las medidas de grupos funcionales que están alineados de manera regular
relativa a la superficie de la muestra. Por
ejemplo, un grupo carbonilo orientado perpendicularmente a la superficie absorberá
fuertemente la radiación que está polarizada
en un plano perpendicular a la superficie.
Para medidas sencillas de transmitancia
como las que tienen lugar con películas de
polímeros o líquidos, se toma un espectro
de referencia con el compartimiento de
muestras vacío. Luego se coloca la muestra
en el camino del haz infrarrojo y se calcula
el espectro de transmitancia dividiendo el
espectro de haz simple de la muestra por el
obtenido con el compartimiento vacío. Se
puede representar así:
% Transmitancia = (Haz simple de
muestra/ Haz simple de referencia)* 100
Si se desean resultados cuantitativos es
normal expresar el espectro en unidades de
absorbancia, siendo definida la absorbancia
como:
Absorbancia = Log(1/T)
donde T es la transmitancia.
80 Degree Accessory
Grazing
30 Degree Accessory
4000
3000
2000
1500
Wavenumber (cm-1)
1000
Figura 3
4000
3000
2000
1500
Wavenumber (cm-1)
1000
500
Figura 4
Para casi cualquier accesorio es importante medir la referencia a través del accesorio. Para medidas de reflectancia especular, la referencia se obtiene normalmente
midiendo el espectro de un espejo con
recubrimiento de plata u oro. Entonces se
obtiene el espectro de reflectancia de una
manera similar a como se obtiene el de
transmitancia.
% Reflectancia = (Reflectancia de la
muestra/ Reflectancia en el espejo) * 100
Si alguien está interesado en información cuantitativa, el espectro puede ser
expresado como: Log (1/R)
Donde R es la reflectancia. La expresión anterior es matemáticamente equivalente a la absorbancia.
Efecto del Ángulo de Incidencia y
Profundidad de Penetración
La dependencia angular de la profundidad de penetración efectiva se demuestra
en los resultados de la figura 3. En este
caso, un fino recubrimiento de un resina
epoxídica se analiza empleando tanto el
accesorio de 30 como el de 80 grados. Los
espectros Log (1/R) aparecen dibujados en
la misma escala pero desplazado uno respecto del otro para poder apreciar las diferencias. La fuerte absorción alrededor de
2300 y 1900 números de ondas están causadas por reflexiones internas dentro de la
capa polimérica.
Capas Epitaxiales de Silicio
La diferencia en el paso óptico experimentada por la radiación reflejándose en
una superficie y también en una interfase a
mayor profundidad puede emplearse para
determinar el grosor de la capa intermedia.
Es importante, en la fabricación de semiconductores, que sean depositadas durante
la fabricación de los circuitos integrados
capas muy homogéneas de silicio. Estas
capas tienen típicamente de 0.5 a 100
micras de espesor. Si la radiación infrarroHoja respuesta Ref.22
ja es reflejada desde la superficie de una
oblea de silicio con una capa epitaxial de
silicio, una fracción de la radiación se reflejará desde la superficie mientras el resto es
transmitida a través de la capa de recubrimiento. Otra reflexión tendrá lugar en la
interfase entre la capa y el sustrato. Los
haces de estas dos reflexiones viajarán distancias diferentes y la información combinada medida puede emplearse para calcular
el grosor de la capa.
Paper with/without coating and difference
Paper + Coating
Paper
C-D Functionalities
Aliphatic C-H
Recubrimientos Poliméricos en Metales
En la figura 4 se muestran espectros de
distintos recubrimientos de envases realizados con un accesorio de 30 grados. El
espectro superior sugiere que este recubrimiento es un poliéster alifático mientras
que los espectros medio e inferior son, probablemente, recubrimientos de tipo epoxi.
Estos dos últimos espectros son de recubrimientos exteriores. El control de calidad
debía establecer si éstos eran iguales o no,
a partir de muestras de 5 x 5 cm. Los espectros muestran que no son idénticos.
Reflectancia Especular en Muestras de
Papel
En la figura 5 aparecen los espectros de
reflectancia especular de una muestra de
papel con y sin recubrimiento de adhesivo
y el espectro de referencia resultante de la
sustracción de ambos. Este espectro de
diferencia permite observar las características espectrales debidas al adhesivo eliminando las del papel. Hay, sin embargo, algo
a tener en cuenta en estos espectros: Los
espectros en transmitancia de materiales
similares a la celulosa presentan una banda
de absorción muy fuerte, debida al enlace
–C-O-, alrededor de 1050 cm-1. Era de
esperar que esta absorción fuera más intensa (en sentido relativo) que la observada en
los espectros de papel de la figura 5. Este es
otro ejemplo de distorsiones espectrales
causadas por la combinación de información de absorción y de reflectancia debido
a la variación del índice de refracción. A
pesar de esto, a menudo se obtiene valiosa
información de los espectros de reflectancia especular de este tipo de muestras.
Ester Groups
Difference Spectrum
4000
3000
2000
1500
Wavenumber (cm-1)
1000
Figura 5
contiene fósforo. En este caso, para obtener
el espectro final, se promediaron 512 barridos. Se obtuvo el espectro de una muestra
de aluminio y se sustrajo del espectro de la
muestra para obtener el espectro final. Se
evidencia la sensibilidad de este experimento cuando examinamos la escala de
absorbancia (0.0002 unidades de absorbancia por división). Este resultado representa
sólo 1 ó 2 capas moleculares de recubrimiento en la superficie del metal.
Conclusión
La espectroscopía infrarroja de reflectancia especular es una técnica muy útil
para analizar capas finas de muestras que
están recubriendo una superficie reflexiva.
El mayor problema que presenta esta técnica es que se debe poner especial cuidado
para dar explicación a los sucesos provocados por variaciones en el índice de refracción de la muestra. Se puede emplear para
el análisis de una gran variedad de muestras
como metales u otras superficies reflectantes, así como muestras que provocan reflectancia difusa como el papel.
Thin layer on aluminium by grazing angle
512 Scans
0.0002 absorbance units/division
0.005
0.004
Absorbance
1
Absorbance
2
3
Specular Reflectante
of Can Coatings
0.003
Mono-capas en Sustratos Reflexivos
0.002
El accesorio de ángulo rasante puede
emplearse para medir recubrimientos tan
escasos como capas mono-moleculares en
superficies reflexivas. En la figura 6 se
muestran los resultados obtenidos de una
mono-capa de un compuesto orgánico que
Phosphorous Containing Coating
0.001
4000
3000
2000
1500
Wavenumber (cm-1)
1000
Figura 6
IZASA-LAB Nº 1/02
31
MICROSCOPIOS
La respuesta definitiva
Nikon añade dos nuevos y avanzados microscopios a su ya afamada serie Eclipse. Con el microscopio para
enseñanza E200(-F) y el microscopio invertido TS100(-F), cualquier profesional podrá disfrutar de los
sorprendentes beneficios que la serie Eclipse de Nikon le ofrece. Desde la alta investigación a la enseñanza,
ahora podrá encontrar un microscopio Eclipse adaptado a sus necesidades. La serie total Eclipse incluye los
microscopios E200(-F), E400, E600 y E800(M), los microscopios invertidos TE200/300 y TS100(-F), los
microscopios de polarización E400Pol y E600Pol, la estación de trabajo para electrofisiología E600FN y el
microscopio de investigación totalmente motorizado E1000(M).
• Imágenes claras y nítidas
Todos los microscopios de la serie Eclipse están basados en el
Sistema Óptico CFI60, proporcionando unas imágenes nítidas y
brillantes a cualquier aumento.
• Comodidad de uso
Diseño ergonómico de toda la serie Eclipse pensado para asegurar
un trabajo confortable, incluso durante observaciones prolongadas.
• Gran variedad de aplicaciones
La modularidad del sistema Eclipse le permitirá realizar una gran
variedad de aplicaciones como epifluorescencia, contraste de
fases, contraste interferencial, técnica de Hoffman y microscopía
de polarización.
También podrá realizar captura digital de imágenes, fotomicrografía
tradicional y muchas otras técnicas.

nº1/02 - Izasa

Transcripción

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Nº1/13. Marzo 2013