Los misterios de la sonicación

Hoy os voy a hablar de uno de los momentos que más hastío pueden llegar a producir cuando se trabaja en un laboratorio de biología molecular. Afortunadamente, es un momento del cual se puede prescindir gracias a otras alternativas tecnológicas. Antes de enredarme, os diré que me refiero al proceso de sonicación.

Para los que jugamos con genes y proteínas en tubitos de ensayo, es imprescindible obtener estos productos en gran cantidad, y para ello, echamos mano de la propia maquinaria de la naturaleza, la cual a menudo siempre es más eficiente que todo lo que inventamos los humanos. Así, creciendo en cantidades ingentes cultivos celulares (de diversos tipos; en el caso que os comento, se trata de bacterias) obtenemos estos preciados productos (ya sean genes o proteínas) gracias a estas pequeñas fábricas vivas. Una vez los bichitos han crecido en las condiciones adecuadas, se trata de destruir sus cuerpecitos para liberar el tesoro de su interior (la cuestión de si esta "matanza" es lícita o no en el campo de la investigación, es curioso pero no suele debatirse, lo dejo abierto para el que guste de opinar al respecto). Para ello separamos los restos de pared celular y demás cochinaditas mediante protocolos que no vienen al caso ahora mismo. El proceso más habitual para cargarse las bacterias que hemos crecido en cultivo suele ser la sonicación, consistente en aplicar ultrasonidos a la muestra, lo cual desestructura las membranas pero no perjudica las macromoléculas como ADN o proteínas. Esto se puede hacer en un baño, donde los ultrasonidos se propagan por el agua  en la que el tubo con la muestra se halla sumergido, o mediante introducción de una sonda en el propio tubo. El protocolo de aplicación de los ultrasonidos se compone de pulsos cortos alternados con descansos, manteniendo siempre la muestra en frío. Con todo esto en mente, hay varios diseños de baños y sondas. En la Figura 1 podéis ver una representación gráfica del proceso de sonicación dando los pulsos manualmente: este dibujo es una contribución de la ex-compañera de laboratorio Leda, pionera de los dibujos de bancada y con un gran talento caricaturil que espero nos otorge el placer de compartir más a menudo (suya es también la representación pictórica que ilustra el perfil de Fayrigu).

 Figura 1.  Investigadora sonicando manualmente (dibujo cortesía de Leda)

¿Dónde entra el hastío, pues? Básicamente, según el tipo de sonda que se utilice y la cantidad de muestras a sonicar, este proceso puede hacerse más o menos llevadero: si se dejan en un baño con un temporizador programado, no hay hastío que valga, uno se va a hacer otras cosas y vuelve al cabo de x minutos a recoger su muestra sonicada. Pero si hay que aplicar la sonda, muestra a muestra, controlando el tiempo, se puede hacer muy, muy largo. No da tiempo a hacer cosas entre medias, pero los intervalos de, digamos, 40 segundos se pueden convertir en un suplicio debido al famosos fenómeno conocido como plegamiento-dilatación del tiempo. Un científico de inquietudes dibujiles como el que suscribe, puede llegar a aprovechar esos intervalos para esbozar dibujillos en la hoja de anotación de los pulsos de ultrasonidos, como se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Hoja de anotación de pulsos. Cada columna corresponde a muestras distintas, correspondiendo el total de tiempo de sonicación, según las rayitas, a 25 ciclos de un minuto x 3 muestras = 75 minutos efectivos (equivalentes a 200 horas de hastío subjetivo). 

Finalmente, existe un detalle que hace de la sonicación un proceso no carente de misterio y emoción, y es la necesidad de usar unos cascos aislantes para evitar el perjuicio que pueden suponer las ondas de ultrasonidos sobre los pobres oídos del investigador desprevenido. La utilización o no de dicho equipo muchas veces se corresponde con la disponibilidad, y generalmente para periodos cortos ni siquiera se llegan a utilizar. El sonido que se aprecia en estos casos causa distinta molestia según cada usuario,  y hasta  la fecha no he leído en ningún sitio la eficacia real de la protección por cascos ni una explicación detallada del efecto de los ultrasonidos sobre unas orejuelas desprotegidas (los comentarios están abiertos para quien quiera arrojar algo de luz sobre estas misteriosas cuestiones). Equipado con dichos artilugios, y entre pulso y pulso, esbocé en su día un chistecito basado en este apasionante evento de la sonicación que he decidido repasar con mis flamantes rotuladores nuevos para compartir con nuestros lectores:

Creo que jamás se dieron tantos rodeos para presentar un (absurdo) chiste...