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Desde el descubrimiento de nuevos fármacos hasta la investigación de tratamientos novedosos para el cáncer, pasando por la determinación de la calidad de los alimentos y el análisis de fenómenos físicos, los laboratorios son uno de los pilares más importantes de la ciencia.
Pese a que solemos relacionar la figura del laboratorio con biólogos trabajando con cultivos de microorganismos, lo cierto es que todas las disciplinas científicas disponen de laboratorios donde realizar investigaciones y que están adaptados a la perfección a las necesidades de los científicos.
En este artículo haremos un repaso de los principales tipos de laboratorios que existen, haciendo hincapié tanto en sus características como en las aplicaciones que tienen estos en el mundo de la ciencia y, por lo tanto, en toda la sociedad.
Los laboratorios: ¿qué son?
Un laboratorio es todo aquel espacio con medios, equipos y utensilios necesarios para realizar actividades de carácter científico. Es decir, es el lugar en el que se pueden llevar a cabo experimentos e investigaciones ya que está perfectamente acondicionados para satisfacer las demandas y necesidades del equipo científico.
Que se puedan realizar actividades científicas en su interior es porque la principal característica de los laboratorios es que las condiciones ambientales están controladas, lo que permite que los experimentos sean repetibles y confiables.
Por lo tanto, los laboratorios son lugares en los que la temperatura, la presión, las partículas de polvo, la humedad, la luz, etc, están perfectamente controladas y monitorizadas. Además, cumplen con estrictas normas de seguridad que garantizan que ningún agente externo pueda alterar las condiciones de los experimentos. Así, se garantiza la fidelidad de los resultados obtenidos.
Los laboratorios están enfocados al progreso de la ciencia. Sin ellos, todas las teorías formuladas no podrían ser confirmadas o desmentidas. Por lo tanto, funcionan como una conexión entre la ciencia pura y la sociedad, pues de ellos derivan todas las aplicaciones que tiene la ciencia en nuestra vida.
¿Cuáles son los principales tipos de laboratorio que existen?
Que una disciplina se gane la categoría de “científica” es porque, valga la redundancia, aplica el método científico. Es decir, tiene que basar su progreso en observar, formular hipótesis y experimentar para desmentir o corroborar las hipótesis. Para la parte de la experimentación, los laboratorios resultan, como hemos visto, imprescindibles.
Por lo tanto, cada ciencia tendrá un tipo de laboratorio adaptado a su naturaleza y a sus necesidades. A continuación veremos cuáles son los 13 principales tipos de laboratorios que existen.
1. Laboratorio clínico
El laboratorio clínico es aquel laboratorio relacionado con el mundo de la medicina en el que los profesionales analizan muestras biológicas humanas o animales.
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Normalmente situados dentro de los propios hospitales, los laboratorios clínicos son vitales para progresar en el estudio, diagnóstico y tratamiento de las enfermedades. Por lo tanto, son pieza fundamental para preservar la salud de la población.
En estos laboratorios se analizan distintas muestras biológicas: sangre, tejidos, orina, heces, exudados, etc, por lo que se reúnen conocimientos de otras disciplinas además de la medicina: microbiología, hematología, inmunología… Todas ellas permiten aportar el conocimiento necesario para descubrir nuevas patologías y formas de combatirlas.
Por lo tanto, los principales servicios que ofrece un laboratorio clínico son los siguientes:
- Confirmar un diagnóstico preliminar
- Descubrir nuevas enfermedades
- Determinar factores de riesgo de una enfermedad concreta
- Hacer el seguimiento de un tratamiento
2. Laboratorio de biología
El laboratorio de biología es aquel en el que también se trabaja con muestras biológicas pero que no tiene por qué estar enfocado exclusivamente a las aplicaciones en medicina, pues el origen de estas muestras puede ser de cualquier especie de ser vivo.
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Analizando muestras de origen biológico desde niveles celulares (cómo son las células de los organismos vivos) hasta nivel sistémico (por ejemplo, cómo se organizan los órganos de un ser vivo), los laboratorios de biología tienen el objetivo de determinar la estructura de los seres vivos, identificando de qué están compuestos y cómo se relacionan entre ellos estos componentes.
Algunos de los tipos de laboratorio de biología más comunes son:
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Laboratorio de microbiología: está dotado de los instrumentos y equipos necesarios para estudiar la naturaleza de bacterias, virus y hongos; es decir, de los seres vivos microscópicos.
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Laboratorio de biología molecular: están enfocados al estudio de los componentes más pequeños de la biología, es decir, se hacen investigaciones relacionadas con proteínas, lípidos, estructuras celulares, etc.
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Laboratorio de genética: este tipo de laboratorio de biología utiliza equipos que permiten la investigación en genes y ADN, cosa que tiene aplicaciones tanto en el sector sanitario (determinación de enfermedades hereditarias) como en el de realizar árboles genealógicos.
3. Laboratorio de química
El laboratorio químico es aquel en el que se trabaja con con compuestos, mezclas o elementos que son de naturaleza química. No son muestras de origen biológico.
En estos laboratorios se estudian las características de las sustancias químicas mediante experimentos que permiten confirmar teorías. Así, se analizan las propiedades químicas de distintas sustancias: punto de ebullición y congelación, densidad, radioactividad, pH, poder calorífico, solubilidad, etc.
Hay que tener en cuenta que, debido a la potencial toxicidad de muchos de los compuestos con los que se trabaja, en los laboratorios químicos hay que cumplir unas normas de seguridad muy estrictas.
4. Laboratorio de física
Los laboratorios de física, generalmente enfocados al mundo docente, son lugares en los que se demuestran principios físicos generalmente relacionados con la mecánica. Están destinados a la observación del movimiento de cuerpos, así como a sucesos relacionados con propiedades electromagnéticas, ópticas y electrónicas de distintos objetos
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5. Laboratorio de metrología
Un laboratorio de metrología es aquel que está destinado a la calibración de todos aquellos equipos que, debido a su uso en distintas industrias, deben estar perfectamente regulados y funcionar de acuerdo a las normas y estándares de calidad.
Los laboratorios de metrología son, por lo tanto, imprescindibles para aquellas industrias (alimentarias, farmacéuticas, automovilísticas, etc) en las que usan equipos e instrumentos que deben ser periódicamente calibrados para asegurar su eficiencia y seguridad.
En estos laboratorios se calibran equipos como balanzas, termómetros, turbinas, fuentes de voltaje, hornos, micrómetros, etc.
6. Laboratorio de suelos
Los laboratorios de suelos son imprescindibles para la investigación y progreso en agricultura. Midiendo las propiedades químicas, físicas y biológicas de distintas muestras de suelo, permite determinar si cumple con los requerimientos para el crecimiento de plantas e incluso encontrar maneras mejorar las características del suelo.
Para que sea eficiente, la producción agrícola depende en enorme medida de estos laboratorios, pues aportan información sobre la fertilidad del suelo, disponibilidad de nutrientes y patrones adecuados de siembra y recolección.
7. Laboratorio de calidad del agua
Los laboratorios de calidad del agua juegan un rol vital en el aseguramiento de la salud pública. Están enfocados a tomar muestras de agua de distintos orígenes para corroborar si cumplen con los requerimientos químicos (que no haya tóxicos en el agua) y biológicos (que no haya crecimiento de patógenos). En caso de no cumplir con ellos, son los que dictaminan que un agua no es apta para el consumo.
Los laboratorios de análisis de agua suelen estar situados en las inmediaciones de las plantas de potabilización y/o de tratamiento de aguas residuales.
8. Laboratorio analítico
Englobando distintos tipos de laboratorio, los analíticos son aquellos en los que distintas muestras son analizadas para observar si existen impurezas. Son vitales en la industria alimentaria, pues los laboratorios analíticos determinan si los alimentos destinados al consumo humano y animal cumplen con los requerimientos necesarios.
Así, se estudia si hay patógenos creciendo en ellos, errores de producción, objetos físicos que pueden suponer un peligro para el consumidor, etc. Cada empresa tiene su propio laboratorio, generalmente situado en la propia fábrica, para asegurar que los productos que salen de ella han sido aprobados y, por lo tanto, son seguros para su consumo.
9. Laboratorio de bioseguridad
Los laboratorios de bioseguridad son aquellos en los que se trabaja con agentes patógenos que pueden suponer un riesgo para la salud tanto individual como poblacional. En ellos se tienen muestras de virus de la gripe, bacterias causantes de la peste e incluso del ébola o de la viruela.
Divididos en 4 niveles en función de la peligrosidad de los patógenos con los que se trabaja, estos laboratorios son básicos para la investigación en epidemiología, estudiando a los microorganismos infecciosos para así conocer su naturaleza e investigar en tratamientos y vacunas.
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Son los laboratorios que deben cumplir con las normas de seguridad y contención más estrictas, pues una liberación accidental de los patógenos al medio puede suponer un grave riesgo para la salud pública.
10. Laboratorio de incubadora
Los laboratorios de incubadora, generalmente relacionados con el mundo de la microbiología, son aquellos laboratorios destinados al cultivo de muestras de microorganismos, tejidos y células.
Dotados de incubadoras que pueden recrear las condiciones de temperatura, presión, humedad, oxígeno y dióxido de carbono requeridas para el desarrollo de las células y tejidos, estos laboratorios permiten obtener un crecimiento de las muestras que en unas condiciones “normales” no podríamos tener. Esto permite la posterior investigación.
11. Laboratorio de producción
Relacionados con distintos tipos de industria, los laboratorios de producción son unas plantas piloto que representan un paso previo a la producción a gran escala. Después de investigar sobre un nuevo producto, los laboratorios de producción permiten recrear las condiciones de producción para ver si es aplicable a la industria y si resulta rentable.
En caso de que los resultados de producción en estos laboratorios sean los adecuados, se puede pasar a escala mayor y empezar la producción a nivel industrial. Evitan, por lo tanto, que las empresas pierdan grandes cantidades de dinero, ya que iniciar una producción a gran escala sin saber si funcionará es un gran riesgo que se puede evitar.
12. Laboratorio de Investigación y Desarrollo (I+D)
Englobando disciplinas propias de la química, la biología y la tecnología, los laboratorios de I+D son todos aquellos destinados a la investigación y al progreso. Se realizan experimentos con distintas muestras con la intención y meta de encontrarles aplicaciones prácticas.
13. Laboratorio docente
Un laboratorio docente es aquella instalación destinada al aprendizaje, tanto a nivel escolar como universitario. Sin estar dotados de los mismos equipos que los profesionales, los laboratorios docentes recrean las características y permiten al alumno familiarizarse con las normas de trabajo y de seguridad de estos.
Referencias bibliográficas
- Camps, J. (2014) “Introduction to the Clinical Laboratory”. Universitat Rovira i Virgili.
- World Health Organization (2011) “Laboratory Quality Standards and their Implementation”. WHO.
- Elawady, Y.H., Tolba, A. (2009) “Educational Objectives of Different Laboratory Types: A Comparative Study”. International Journal of Computer Science and Information Security.
