Técnicas de separación física de partículas
En Laguia200 solemos hablar de las técnicas de biología molecular con cierta frecuencia, como son ahora las PCR o las electroforesis, porque son el pan nuestro de cada día de un laboratorio y queremos acercar ese conocimiento a todo el mundo. Sin embargo, hay muchas más técnicas que no necesitan tantos procesos de ingeniería genética o no son tan vistosos, pero que también forman parte de las rutinas más normales de un laboratorio de biología (y también de un laboratorio de materiales, por ejemplo). Nos referimos, claro, a las técnicas de separación. Gracias a ellas conseguiremos aislar un componente del resto de componentes de una mezcla.
Existen varias formas de separar un componente del resto, dependiendo de las propiedades físicas y químicas de cada compuesto elegiremos una técnica u otra para su separación. Dentro de las propiedades de las moléculas que aprovechamos para su separación empleamos 3 especialmente: las propiedades físicas, las químicas y la solubilidad. Es muy frecuente emplear un par de ellas en conjunto para separar la mezcla.
Las propiedades físicas como el tamaño, el peso, la densidad, pero también la forma (que interviene en el rozamiento), serán las más empleadas. De ellas nos valdremos para separar las partículas dentro de líquido o entre sólidos. La gravedad será fundamental para separar compuestos de diferentes pesos y densidades. Aquellos con la densidad menor flotarán o se situarán arriba dentro de la mezcla si le damos tiempo suficiente. Basándose en esto podemos usar la técnica de decantación para recoger el compuesto de menor densidad de la superficie. Una versión moderna de la decantación es la centrifugación, que multiplicando por varios miles la fuerza de la gravedad reduce el tiempo de espera de la decantación. La otra técnica que emplea las propiedades físicas para separar mezclas es la filtración. En ella usamos una malla que retendrá las partículas de mayor tamaño.
Las propiedades electroquímicas serán básicamente la carga que tiene la partícula o molécula y como eso influye en que la partícula se mueva sometida a un campo eléctrico. Las partículas cuya carga neta sea negativa viajarán hacia el polo positivo y aquellas cuya carga neta sea positiva viajarán hacia el polo negativo.
La última de las propiedades físicas que podemos usar es la solubilidad. Muchas veces las mezclas (como agua y azúcar) son homogéneas y no podemos ni siquiera distinguir los componentes a simple vista. Para separar estas sustancias podremos echar mano de otras sustancias que alteran la solubilidad del compuesto, como disolventes o quelantes, que separarán un compuesto del resto.
Pero también gracias a otras características físicas podremos separar dos sustancias mezcladas. Dar calor a la mezcla de agua y azúcar, evaporará el agua y nos quedaremos solo con el azúcar cristalizado de nuevo en el fondo
Un ejemplo de uso de las propiedades físicas sería el ADN. Este tiene grandes cantidades de cargas eléctricas negativas y es una molécula de gran tamaño, por lo que podemos aprovechar esas características para separarlo del resto de componentes, separando las cargas eléctricas en un campo eléctrico y haciendo pasar la mezcla por una sustancia porosa que retenga las moléculas de gran tamaño y deje pasar las más pequeñas.