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Laboratorio

El Laboratorio Schuster , Universidad de Manchester (un laboratorio de física) Un laboratorio ( Reino Unido : / l ə ˈ b ɒr ə t ər i / ; EE. UU .: / ˈ l æ b r ə t ɔːr i / ; coloq...

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El Laboratorio Schuster , Universidad de Manchester (un laboratorio de física)

Un laboratorio ( Reino Unido : / l ə ˈ b ɒr ə t ər i / ; EE. UU .: / ˈ l æ b r ə t ɔːr i / ; coloquialmente lab ) es una instalación que proporciona condiciones controladas en las que se pueden realizar investigaciones, experimentos y mediciones científicas o tecnológicas . Los laboratorios se encuentran en diversos entornos, como escuelas, universidades, instituciones de investigación privadas, instalaciones corporativas de investigación y pruebas, centros gubernamentales de investigación forense y regulatoria, consultorios médicos, clínicas, hospitales, centros de referencia regionales y nacionales, e incluso, ocasionalmente, en residencias particulares. [ 1 ]

Descripción general

La organización y el contenido de los laboratorios están determinados por las diferentes necesidades de los especialistas que trabajan en ellos. Un laboratorio de física podría contener un acelerador de partículas o una cámara de vacío , mientras que un laboratorio de metalurgia podría tener aparatos para fundir o refinar metales o para probar su resistencia . Un químico o un biólogo podrían usar un laboratorio húmedo , mientras que el laboratorio de un psicólogo podría ser una habitación con espejos unidireccionales y cámaras ocultas para observar el comportamiento. En algunos laboratorios, como los que suelen usar los informáticos , se utilizan ordenadores (a veces superordenadores ) para simulaciones o análisis de datos . Los científicos de otros campos seguirán utilizando otros tipos de laboratorios. Los ingenieros también utilizan laboratorios para diseñar, construir y probar dispositivos tecnológicos.

Los laboratorios científicos pueden encontrarse como salas de investigación y espacios de aprendizaje en escuelas y universidades , industrias , instalaciones gubernamentales o militares , e incluso a bordo de barcos y naves espaciales .

Laboratorio, Escuela para Niñas del Condado de Brecon

A pesar de la noción subyacente del laboratorio como un espacio confinado para expertos, [ 2 ] el término "laboratorio" también se aplica cada vez más a espacios de taller como Living Labs , Fab Labs o Hackerspaces , en los que las personas se reúnen para trabajar en problemas sociales o crear prototipos , trabajando en colaboración o compartiendo recursos. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Este desarrollo está inspirado en nuevos enfoques participativos de la ciencia y la innovación y se basa en métodos de diseño centrados en el usuario [ 6 ] y conceptos como la innovación abierta o la innovación del usuario . [ 7 ] [ 8 ] Una característica distintiva del trabajo en Open Labs es el fenómeno de la traducción , impulsado por los diferentes antecedentes y niveles de experiencia de las personas involucradas. [ 9 ]

Historia

Los primeros ejemplos de "laboratorios" registrados en inglés involucraban alquimia y la preparación de medicamentos . [ 10 ]

El surgimiento de la "Gran Ciencia" durante la Segunda Guerra Mundial aumentó el tamaño de los laboratorios y los equipos científicos, introduciendo aceleradores de partículas y dispositivos similares.

Primeros laboratorios

El laboratorio más antiguo, según la evidencia actual, es el laboratorio doméstico de Pitágoras de Samos . Este laboratorio se creó cuando Pitágoras realizó un experimento sobre tonos de sonido y vibración de cuerdas. [ 11 ] Un laboratorio alquímico subterráneo del siglo XVI, conocido como Speculum Alcemiae, fue descubierto accidentalmente en el año 2002. Se cree que Rodolfo II, emperador del Sacro Imperio Romano Germánico , fue el propietario. El laboratorio se conserva como museo en Praga . [ 12 ]

En el retrato de Louis Pasteur realizado por Albert Edelfelt en 1885 , se muestra a Pasteur comparando un billete en su mano izquierda con una botella llena de un sólido en su mano derecha, sin llevar ningún equipo de protección personal . [ 13 ] La investigación en equipo comenzó en el siglo XIX, y en el siglo XX se desarrollaron muchos tipos nuevos de equipos. [ 14 ]

Técnicas

Las técnicas de laboratorio son el conjunto de procedimientos utilizados en ciencias naturales como la química , la biología y la física para realizar un experimento; algunas de ellas implican el uso de equipos de laboratorio complejos, desde material de vidrio hasta dispositivos eléctricos, mientras que otras requieren suministros más específicos o costosos.

Equipos y suministros

Tres vasos de precipitados , un matraz Erlenmeyer , una probeta graduada y un matraz volumétrico.

El equipo de laboratorio se refiere a las diversas herramientas y equipos que utilizan los científicos que trabajan en un laboratorio. Generalmente, el equipo de laboratorio se utiliza para realizar experimentos o para tomar mediciones y recopilar datos . Los equipos más grandes o sofisticados se denominan instrumentos científicos .

El equipamiento clásico incluye herramientas como mecheros Bunsen y microscopios, así como equipamiento especializado como cámaras de condicionamiento operante , biorreactores , analizadores hematológicos , autoclaves , centrífugas , espectrofotómetros y calorímetros , glucómetros e incubadoras .

Laboratorios químicos

Laboratorios de biología molecular y ciencias de la vida

Tipos especializados

El término laboratorio también se utiliza para otras instalaciones donde los procesos o equipos utilizados son similares a los de los laboratorios científicos. Estas incluyen:

Seguridad

Una estación de lavado de ojos en un laboratorio

En muchos laboratorios, existen riesgos. Estos riesgos pueden incluir venenos ; agentes infecciosos ; materiales inflamables , explosivos o radiactivos ; maquinaria en movimiento; temperaturas extremas ; láseres , campos magnéticos intensos o alto voltaje . Por lo tanto, las precauciones de seguridad son de vital importancia. [ 15 ] [ 16 ] Existen normas para minimizar el riesgo individual, y se utiliza equipo de seguridad para proteger a los usuarios del laboratorio de lesiones o para ayudar a responder ante una emergencia .

La Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) de Estados Unidos, reconociendo las características únicas del entorno laboral de los laboratorios, ha desarrollado una norma para la exposición ocupacional a sustancias químicas peligrosas en estos entornos. Esta norma se conoce comúnmente como la "Norma de Laboratorio". Según esta norma, los laboratorios deben elaborar un Plan de Higiene Química (PHQ) que aborde los riesgos específicos presentes en sus instalaciones y su enfoque para gestionarlos.

Para determinar el Plan de Higiene Química adecuado para una empresa o laboratorio, es necesario comprender los requisitos de la norma, evaluar las prácticas actuales de seguridad, salud y medio ambiente, y analizar los riesgos. Muchas instituciones educativas y empresas contratan especialistas en seguridad, salud y medio ambiente, como un responsable de higiene química, para desarrollar, gestionar y evaluar sus planes. Además, se recurre a la revisión externa para obtener una perspectiva objetiva que permita analizar con mayor detalle áreas y problemas que podrían pasarse por alto o ignorarse por costumbre.

También se realizan inspecciones y auditorías periódicas para evaluar los riesgos derivados de la manipulación y el almacenamiento de productos químicos, los equipos eléctricos, los riesgos biológicos , la gestión de residuos peligrosos , los residuos químicos , el orden y la limpieza, la preparación para emergencias, la seguridad radiológica , la ventilación, así como las pruebas respiratorias y la calidad del aire interior . Un elemento importante de dichas auditorías es la revisión del cumplimiento normativo y la formación del personal que tiene acceso al laboratorio o trabaja en él. La formación es fundamental para el funcionamiento seguro y continuo de las instalaciones del laboratorio. Los educadores, el personal y la dirección deben participar activamente para reducir la probabilidad de accidentes, lesiones y posibles litigios. A menudo se realizan esfuerzos para garantizar que los vídeos sobre seguridad en el laboratorio sean relevantes y atractivos. [ 17 ]

Sostenibilidad

Los efectos del cambio climático son una preocupación creciente para las organizaciones, y la comunidad investigadora busca estrategias de mitigación . Si bien muchos laboratorios se utilizan para investigar y encontrar soluciones innovadoras a este desafío global, las prácticas laborales sostenibles en ellos también contribuyen a un entorno más ecológico. Muchos laboratorios, como los del Instituto Tecnológico de Massachusetts [ 18 ] y la Universidad de Edimburgo [ 19 ] , ya están intentando minimizar su impacto ambiental reduciendo el consumo de energía, reciclando e implementando procesos de clasificación de residuos para garantizar su correcta eliminación.

Los laboratorios de investigación con equipos de alto consumo energético utilizan entre tres y cinco veces más energía por metro cuadrado que las oficinas. Los principales responsables de este elevado consumo energético son las campanas extractoras . [ 20 ] [ 21 ] Las campanas extractoras suponen una carga significativa para los sistemas de calefacción y refrigeración de los edificios, ya que extraen grandes volúmenes de aire acondicionado del laboratorio cuando están en funcionamiento. [ 22 ] Se han utilizado sensores, [ 23 ] sistemas de apagado automático, [ 24 ] y campañas de concienciación para cerrar la ventana de las campanas extractoras con el fin de reducir el consumo energético de estos dispositivos. [ 25 ]

Normalmente, los congeladores de ultrabaja temperatura se mantienen a −80 °C (−112 °F) . Un solo dispositivo de este tipo puede consumir hasta la misma cantidad de energía que un hogar unifamiliar en un día (25 kWh). [ 26 ] Aumentar la temperatura a −70 °C (−94 °F) permite utilizar un 40 % menos de energía y aun así mantener la mayoría de las muestras almacenadas de forma segura. [ 27 ]    

Se puede minimizar el consumo de agua cambiando los condensadores refrigerados por agua ( condensador Dimroth ) por condensadores refrigerados por aire ( columna Vigreux ), que aprovechan una mayor superficie de enfriamiento. Los hornos utilizados para secar cristalería pueden consumir mucha energía. El uso de temporizadores para regular su funcionamiento durante las noches y los fines de semana puede reducir enormemente su impacto en el consumo energético. [ 28 ]

La eliminación de residuos contaminados química o biológicamente requiere mucha energía. Los residuos comunes requieren mucha menos energía y, en algunos casos, incluso pueden reciclarse . No todos los objetos de un laboratorio están contaminados, pero a menudo terminan en la basura contaminada, lo que incrementa los costos energéticos de su eliminación. Un buen sistema de clasificación y reciclaje de residuos de laboratorio no contaminados permite a los usuarios actuar de forma sostenible y gestionar correctamente sus residuos.

Organización

La organización de los laboratorios es un área de interés en la sociología. Los científicos consideran cómo organizar su trabajo, que puede basarse en temas, equipos, proyectos o áreas de especialización. El trabajo se divide no solo entre los diferentes puestos del laboratorio, como investigadores, ingenieros y técnicos , sino también en términos de autonomía (si el trabajo es individual o en grupo). [ 29 ] Por ejemplo, un grupo de investigación tiene un horario en el que investiga sobre su propio tema de interés un día a la semana, y el resto trabaja en un proyecto grupal. [ 30 ] La gestión financiera es otro aspecto organizativo.

El laboratorio en sí mismo es un modelo organizativo históricamente consolidado. Surgió a raíz de la observación de que la calidad del trabajo de los investigadores que colaboran es, en general, superior a la de un investigador que trabaja de forma aislada. Desde la década de 1950, el laboratorio ha evolucionado, pasando de ser una herramienta educativa utilizada por los profesores para atraer a los mejores estudiantes a la investigación, a un modelo organizativo que permite un alto nivel de productividad científica.

Algunas formas de organización en los laboratorios incluyen:

  • Su tamaño : Varía desde un puñado de investigaciones hasta varios cientos.
  • La división del trabajo : Trabajo dividido entre quienes trabajan en el laboratorio y todas las demás profesiones involucradas en el curso de la investigación, desde los comités de aprobación hasta los diseñadores, técnicos e investigadores. [ 31 ]
  • Los mecanismos de coordinación : que incluyen la formalización de objetivos y tareas; la estandarización de procedimientos (protocolos, gestión de proyectos, gestión de la calidad, gestión del conocimiento), la validación de publicaciones y actividades transversales (número y tipo de seminarios).

Hay tres factores principales que contribuyen a la forma organizativa de un laboratorio  :

  • La formación académica de los investigadores y su proceso de socialización.
  • El proceso intelectual que implica su trabajo, incluyendo el tipo de investigación y el equipo que utilizan.
  • La historia del laboratorio.

Otras formas de organización incluyen la organización social.

Organización social

Un estudio realizado por Richard HR Harper, que involucró a dos laboratorios, ayudará a dilucidar el concepto de organización social en los laboratorios. El tema principal del estudio giró en torno a la relación entre el personal de un laboratorio (investigadores, administradores, recepcionistas, técnicos, etc.) y su Localizador. Un Localizador es un empleado del laboratorio encargado de saber dónde se encuentra cada miembro del equipo, basándose en una señal única emitida por la identificación de cada empleado. El estudio describe las relaciones sociales entre diferentes categorías laborales, como la relación entre los investigadores y el Localizador. No describe la relación social entre empleados dentro de una misma categoría, como la relación entre los investigadores.

A través de estudios etnográficos , se ha descubierto que, entre el personal, cada categoría (investigadores, administradores, etc.) posee un grado de privilegios diferente, que varía según el laboratorio. Estos privilegios pueden ser formales o informales (es decir, no se imponen), pero cada categoría es consciente de su existencia y se adapta a ella. El grado de privilegios, también conocido como derechos del personal , influye en la interacción social entre los empleados. Al observar las diversas interacciones entre los miembros del personal, podemos determinar su posición social en la organización. Por ejemplo, en uno de los laboratorios estudiados, los administradores no tienen derecho a preguntar al responsable de localización dónde se encuentran los investigadores, ya que no tienen acceso a dicha información. En cambio, los investigadores sí tienen acceso a este tipo de información. Por lo tanto, una consecuencia de esta jerarquía social es que el responsable de localización divulga distintos grados de información, según el miembro del personal y sus derechos. El responsable de localización no desea divulgar información que pueda perjudicar su relación con los miembros del personal. El responsable de localización respeta los derechos de cada categoría.

La jerarquía social también está relacionada con las actitudes hacia las tecnologías. Esto se infirió a partir de la actitud de diferentes puestos de trabajo hacia su credencial de laboratorio. Su actitud dependía de cómo cada puesto percibía la credencial desde el punto de vista de la utilidad (¿cómo me resulta útil la credencial para mi trabajo?), la moralidad (¿cuál es mi ética respecto a la privacidad, en relación con el seguimiento que me proporciona esta credencial?) y las relaciones (¿cómo me verán los demás si me niego a usarla?). Por ejemplo, una recepcionista consideraría la credencial útil, ya que le ayudaría a localizar a los miembros del personal durante el día. En cuanto a las relaciones, los investigadores también usarían su credencial debido a presiones informales, como no querer parecer un aguafiestas o no querer llamar la atención.

Otro hallazgo es la resistencia al cambio en una organización social. Los miembros del personal se sienten incómodos al modificar patrones de derechos, obligaciones, respeto, jerarquía informal y formal, entre otros.

En resumen, las diferencias de actitud entre los miembros del laboratorio se explican por la organización social: las actitudes de una persona están íntimamente relacionadas con el rol que desempeña en la organización. Esta jerarquía ayuda a comprender la distribución de la información, el control y las actitudes hacia las tecnologías en el laboratorio. [ 30 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Bertholf, Roger L. (2017). "Estructura y función del laboratorio" . Clinical Core Laboratory Testing . págs. 1–23 . doi : 10.1007/978-1-4899-7794-6_1 . ISBN  978-1-4899-7792-2Archivado del original el 29/04/2021 . Consultado el 24/07/2019 .
  2. ↑ Latour, Bruno (1987). La ciencia en acción: Cómo seguir a científicos e ingenieros a través de la sociedad . Cambridge: Harvard University Press.
  3. ↑ Flaherty, Joe (14 de mayo de 2012). "Ford + TechShop: Cómo lograr que los empleados experimenten" . Wired . Archivado del original el 12 de junio de 2018. Consultado el 5 de octubre de 2017 .
  4. ↑ Burress, Charles (22 de diciembre de 1997). "Un paraíso para inventores en Berkeley / Jóvenes y mayores inventores encuentran herramientas, técnicas e inspiración" . SF Chronicle . Archivado del original el 6 de octubre de 2017. Consultado el 5 de octubre de 2017 .
  5. ↑ Carlson, Adam (5 de septiembre de 2013). "Las 8 mejores herramientas para construir un laboratorio personal de prototipado" . EE Times . Archivado del original el 6 de octubre de 2017. Recuperado el 5 de octubre de 2017 .
  6. ↑ ISO 13407:(1999), titulado Procesos de diseño centrados en el ser humano para sistemas interactivos, es una norma ISO que proporciona orientación sobre las actividades de diseño centrado en el ser humano a lo largo del ciclo de vida de los sistemas interactivos basados ​​en computadora.
  7. ↑ Von Hippel, E. (1986). Usuarios líderes: una fuente de conceptos de productos novedosos. Management Science 32, 791–805.
  8. ↑ Chesbrough, HW (2003). Innovación abierta: El nuevo imperativo para crear y obtener beneficios de la tecnología. Boston: Harvard Business School Press.
  9. ↑ Fritzsche, A (2018). "Prospectiva corporativa en laboratorios abiertos: un enfoque traslacional". Análisis de tecnología y gestión estratégica . 30 (6): 646– 657. doi : 10.1080/09537325.2017.1380180 . S2CID 46887116 . 
  10. ↑ "laboratorio" . Oxford English Dictionary ( edición en línea). Oxford University Press. (Se requiere suscripción o membresía en una institución participante ). : "Originalmente: una habitación o edificio para la práctica de la alquimia y la preparación de medicamentos. Posteriormente: un lugar equipado para llevar a cabo experimentos o procedimientos científicos, especialmente con fines de investigación, enseñanza o análisis; (también) un lugar donde se fabrican productos químicos o medicamentos."
  11. ↑ "El laboratorio más antiguo del mundo". Química Analítica . 62 (13): 701A. 30 de mayo de 2012. doi : 10.1021/ac00212a716 .
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  13. ↑ Schummer, Joachim; Spector, Tami I (julio de 2007). "La imagen visual de la química: perspectivas desde la historia del arte y la ciencia" . Hyle: Revista internacional de filosofía de la química (1): 3–41 . Archivado del original el 22 de noviembre de 2017. Consultado el 24 de octubre de 2017 .
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  25. ↑ Bell, G.; D. Sartor; E. Mills (octubre de 2003). "The Berkeley Hood: Development and Commercialization of an Innovative High-Performance Laboratory Fume Hood: Progress Report and Research Status: 1995–2003" (PDF) . Lawrence Berkeley National Laboratory . Archivado (PDF) del original el 13 de agosto de 2009. Recuperado el 23 de octubre de 2012 .
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  29. ↑ Vinck, Dominique (2010). La sociología del trabajo científico . The Lypiatts: Edward Elgar Publishing Limited. pp. 83, 97–100 . 
  30. 1 2 Harper, Richard HR (1992). Mirando hacia nosotros mismos: Un examen de la organización social de dos laboratorios de investigación . Cambridge: Reimpreso como Rank Xerox Technical Report EPC–92–108. pp. 330–337 . 
  31. ↑ Vinck, Dominique (2010). La sociología del trabajo científico: la relación fundamental entre ciencia y sociedad . Serie Prime sobre política de investigación e innovación en Europa. Cheltenham, Reino Unido; Northampton, MA: Edward Elgar Pub. p. 98. doi : 10.4337/9781849807197 . ISBN  978-1-84844-964-0.
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