Hace miles de años, los humanos de entonces utilizaban el tamizado para separar el trigo de las piedras e impurezas. Un mecanismo sencillo que funciona básicamente con aire, para discernir entre aquello comestible y aquello que no, sentó las primeras bases para lo que hoy conocemos como un espectrómetro de masas. “Ahora usamos electrónica y, como casi todo tiene masa, es posible analizar cualquier muestra”, indica el Dr. Alfredo Ibáñez, director del Instituto de Ciencias Ómicas y Biotecnología Aplicada de la PUCP (Icoba).

Conocer qué sustancias químicas hay en el agua que bebemos o qué tan limpio es el aire que respiramos es posible gracias a mecanismos como el que ahora forma parte de la infraestructura de investigación disponible en la Universidad. Un espectrómetro de masas Q-Exactive Orbitrap HF, de la firma ThermoFisher Scientific, fue comprado en el marco del convenio que existe entre la PUCP y la Sociedad Max Planck, la entidad de investigación más prestigiosa en Alemania.

Saber cuántos años tiene un hueso extraído de una excavación parece un dato trivial que todo arqueólogo o historiador debe conocer. Sin embargo, conseguir esa información es producto de un análisis proveniente de la física, la química, la mecánica y la electrónica en aparatos como este. “Los espectrómetros de masas pueden decir si una fuente era animal o vegetal según el radio entre el carbono 13 y el carbono 12”, cuenta Ibáñez. Esta tecnología, que puede parecer nueva, es en realidad un mecanismo ampliamente conocido en otros países y universidades.

A diferencia de otros países del mundo, hay procesos de evaluación y seguimiento que no se realizan en el Perú por la falta de espectrómetros de alta definición como este. “Por ejemplo, en inspecciones sanitarias, se puede observar el ciclo de la planta de producción. O si hay una infección patógena que ataca un área de cultivo, estos instrumentos tratan de detectar, de forma temprana, compuestos que aparecen inicialmente en los primeros días de la infección”, añade Ibáñez, también director de las iniciativas Max Planck partner research group.

Fuentes

El Dr. Hendrik Kersten, de la Bergische Universität Wuppertal, es parte del equipo de investigación que diseñó una nueva fuente de ionización. Como parte de su trabajo de laboratorio relacionado con la reacción molecular, Kersten pudo desarrollar una de las partes del espectrómetro que permite analizar distintas muestras. En su visita a la PUCP para instalar la nueva fuente adquirida por la Universidad, el físico químico alienta a utilizar esta herramienta para la investigación debido a sus múltiples aplicaciones.

Como recalca Ibáñez, el uso de este instrumento depende de la respuesta a cuál es el interés, qué muestra necesitamos, y, finalmente, si podemos acceder a ella. Cada tipo de muestra, sea sólida, líquida o gaseosa, demanda una fuente de ionización distinta y un tratamiento específico.

La espectrometría alienta el trabajo interdisciplinario, pues abarca enfoques diversos que van desde la química hasta la antropología. Su importancia no solo radica en los nuevos horizontes de investigación que habilita, sino también en las repercusiones que puede tener para la sociedad y el sector empresarial.

Puertas abiertas

El Dr. Ibáñez espera que esta herramienta abra nuevas oportunidades de investigación a alumnos y profesores no solo de disciplinas de ciencias e ingeniería, sino también de las de letras. Además, la instalación del Q-Exactive Orbitrap HF servirá para entrenar a los estudiantes en el uso de los espectrómetros de masas. “Muchas publicaciones exigen pruebas de validación nuevas que se realizan con tecnologías como esta. La idea es dar a los alumnos la capacidad de trabajar con este instrumento, que no es nuevo en el mundo”, indica.

Si un estudiante o investigador tiene una idea de proyecto que quiera desarrollar en su carrera, puede acercarse al laboratorio, explicar su idea y utilizarlo. Toda la comunidad PUCP puede acercarse al laboratorio del Icoba y tener acceso directo a esta tecnología.