Electroforesis capilar – Técnica y usos

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La electroforesis capilar consiste en una técnica analítica que se emplea en diversas áreas de investigación. Se utiliza en combinación con elementos propios de otras técnicas, como la cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) o la cromatografía de gases.

Tipos de técnicas de Electroforesis capilar

La electroforesis capilar emplea de la cromatografía de líquidos los detectores de alta sensibilidad, así como los capilares de sílice fundida (SiO2) que se utilizan en la cromatografía de gases (GC) y permiten su uso en altos campos eléctricos (100-500 V/cm), que tienen una eficiencia alta para disipar el calor y evitar los efectos adversos del calentamiento de Joule.

Además, otras técnicas que utiliza la electroforesis capilar son las siguientes:

Electroforesis capilar de zona

El proceso de separación de electroforesis capilar de zona se hace según la masa/carga de los analitos.

Electroforesis capilar no acuosa

Mediante esta técnica se separan los compuestos insolubles en agua.

Electroforesis capilar en gel

Con la técnica de electroforesis capilar en gel, se hace la separación en función del peso molecular.

Isoelectroenfoque capilar

Se hace por punto isoeléctrico la separación.

Cromatografía electrocinética micelar

Se hace la separación de acuerdo con el coeficiente de partición que tienen los analitos entre el solvente y las micelas.

Cromatográfica electrocinética de microemulsión

Se hace la separación en función de la interacción que tienen los analitos con las diversas fases de la microemulsión.

Cromatografía electrocinética capilar

Es una separación que se fundamenta en la interacción que tienen los analitos con selectores quirales como las ciclodextrinas.

¿Cuáles son las ventajas de aplicar la electroforesis capilar?

Entre las principales ventajas de la electroforesis capilar, encontraremos la obtención de resultados en un corto periodo de tiempo, ya que este método se distingue por su alta eficiencia en la separación y sensibilidad con un uso mínimo de muestra. Además, actualmente la automatización de esta técnica ha permitido que se desarrollen métodos eficientes y rápidos.

Esta separación está basada en las distintas movilidades electroforéticas que se adquieren por los analitos dentro del capilar cuando se aplica un campo eléctrico.

La técnica de electroforesis capilar es ideal para separar tanto las variedades pequeñas hasta las que cuentan con gran volumen, destacándose por el hecho de que tan solo se precisa el uso de pocos reactivos y volúmenes de muestra pequeños.

También hay que señalar que los tiempos de análisis oscilan entre los 5 a 60 minutos, por lo que pueden considerarse muy rápidos, y cuenta con unos límites de detección de hasta ppm, según el analito y el detector que se haya empleado.

Electroforesis-capilar-2

¿Cómo se aplica la técnica de la electroforesis capilar?

Para poner en práctica la técnica de la electroforesis capilar, se deben llenar con un electrolito que tenga capacidad amortiguadora los viales y el capilar, de manera que la muestra se encontrará formada por un grupo de cationes y aniones que se van a introducir dentro un sistema, ocupando una única franja o zona.

Si se somete a la influencia de un campo eléctrico este sistema, migran hacia el electrodo correspondiente tanto las especies iónicas del electrolito como los de la muestra y de este modo, se establece un movimiento de iones que conforman el sistema.

Al transcurrir cierto tiempo, desde que inicia la aplicación del campo eléctrico, cada uno de los componentes de la muestra van a migrar según su velocidad, separándose en diferentes zonas en función de la movilidad que tenga cada analito.

De este modo, la composición, el PH del electrolito, el voltaje aplicado y la concentración suelen ser los factores que, por lo general, tienden a afectar el proceso de separación de los compuestos de interés en la electroforesis capilar. Se recomienda hacer una optimización del método tomando en cuenta el costo de beneficio que tiene cada una de las variables.

¿Cuáles son los principales usos de la electroforesis capilar?

Son múltiples las aplicaciones de electroforesis capilar. Esta se puede usar en diferentes áreas como en farmacia, biotecnología, o medicina, entre otras, y permite separar diversos analitos como biomoléculas, células e iones.

Un ejemplo en el que se puede apreciar la utilidad que tiene esta técnica y los aportes de la ciencia, especialmente en lo que respecta a la medicina moderna, es a través del análisis del ADN.

En este sentido, gracias a la electroforesis capilar se han podido llegar a conocer más de 15 mil millones de nucleótidos de secuencia por un periodo que sea menor a un año aproximadamente y, en consecuencia, se puede contar con un mejor conocimiento acerca de las enfermedades humanas, particularmente si se trata de las enfermedades multifactoriales.

Además, otra de las grandes contribuciones de la electroforesis capilar es que ha permitido que se conozcan muchas de las causas genéticas de un gran número de enfermedades, favoreciendo el diagnóstico y sustituyendo otras metodologías menos efectivas.

La secuenciación y el análisis de fragmentos en los que se vuelva posible establecer de manera cuantitativa la dosis génica se hace de una forma más sencilla. Esto se logra a través de la electroforesis por capilaridad de un modo automatizado.

Por otro lado, la electroforesis capilar también contribuye con el análisis de la expansión de las repeticiones de nucleótidos que se producen en el genoma. Esta es una herramienta perfecta, debido a que sirve para diagnosticar algunas enfermedades que sean hereditarias.

Esta permite distinguir cuáles son los individuos normales de aquellos que portan premutación o mutación, además de contar con la posibilidad de realizar estudios prenatales diagnósticos que ameritan de resultados en poco tiempo.

Electroforesis-capilar-3

Esperamos que con este artículo hayas podido conocer un poco más en torno a la técnica de electroforesis capilar, así como algunos de sus usos y la importancia que tiene para el desarrollo de la ciencia.

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