1. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA
La biología molecular estudia la composición, estructura, procesos y funciones de las moléculas biológicamente
importantes.
Biología molecular: Estudio de los ácidos nucleicos.
Laboratorio de proteómica: Estudio de proteínas.
La citogenética estudia la estructura, función y comportamiento de los cromosomas en metafase.
2. LABORATORIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR
La técnica básica o herramienta molecular por excelencia es la “reacción en cadena de la polimerasa” (PCR).Esta
técnica nos permite, a partir de una cantidad mínima de ADN, obtener millones de copias iguales de esta.
2.1EL EQUIPAMIENTO
EQUIPAMIENTO ESPECÍFICO
TERMOCICLADOR
Aparato en el que se lleva a cabo la PCR. Realiza secuencialmente un número elevado de ciclos repetitivos
programables con temperaturas diferentes y distintos tiempos de incubación, controlados por un microprocesador.
Sus partes son:
Bloque incubador: Soporte metálico con múltiples pocillos. Mantiene homogéneamente en todo su
volumen, durante los tiempos que requiera, las diferentes temperaturas en un rango de 4ºC a 96ºC.
Tapa del bloque incubador: Tapa termostatizada a 102ºC – 105ºC.
Un tipo especial de estos equipos es el “termociclador a tiempo real”. Incorpora un sistema laser y de detección de
fluorescencia capaz de detectar la síntesis de productos de amplificación en tiempo real.
Los distintos modelos que existen utilizan dos tipos de tecnologías para calentar y enfriar el bloque:
Sistemas de aire caliente y frio o resistencias eléctricas
Materiales semiconductores para producir el efecto peltier; efecto termoeléctrico que produce una
transferencia de calor entre dos semiconductores unidos por una soldadura, uno se calienta y el otro
se enfría.
EQUIPO DE ELECTROFORESIS
Este equipo separa moléculas de ácidos nucleicos de distintos tamaños permitiendo analizar los productos
ampliados en una PCR o purificarlo para obtener fragmentos de tamaños concretos de ADN. Se lleva a cabo
aplicando un campo eléctrico en una disolución tampón en la que se sumerge una matriz con los ácidos nucleicos,
estos migran a través de ella en función de la carga negativa neta que poseen. Estos equipos constan de:
Soporte de plástico
Cubeta de electroforesis
• Soporte central
• Zona de depósito de tampón
• Electrodos positivos y negativos en cada extremo
Fuente de alimentación: Suministra corriente continua.
Las matrices utilizadas son:
• Geles de agarosa: Para separar fragmentos de mayor tamaño, permite electroforesis rápidas, pero con
resolución limitada
• Geles de poliacrilamida: Para separar moléculas de menor tamaño y con mayor poder de resolución.
, DOCUMENTADOR DE GELES
Permite visualizar las bandas de ácidos nucleicos en el gel después de la electroforesis y obtener una fotografía de
él. Este equipo consta de:
Transiluminador: Fuente de luz ultravioleta que ilumina el gel haciendo que éste emita fluorescencia
, pudiéndose visualizar las bandas de los ácidos nucleicos.
Cámara fotográfica o sistema de captación de imágenes
EQUIPAMIENTO GENÉRICO
Cabinas de bioseguridad: La cabina que se utiliza es la de flujo laminar vertical tipo II; protegen de
contaminación a la muestra, a la persona manipuladora y al medio ambiente.
Sistema de purificación de agua: Imprescindible el agua purificada tipo II.
Espectrofotómetro: Permite medir la concentración de ácido nucleico de una muestra y su pureza.
Microscopio de luz trasmitida y fluorescente: lo utilizamos en el laboratorio de B.M. para interpretar
técnicas de hibridación in situ.
Autoclave: imprescindible para trabajar con microorganismos y para esterilizar materiales.
Incubador o estufa: para trabajar con bacterias o cultivos celulares.
Baño termostático y placa calefactora: para incubaciones, digestiones y tratamientos.
Centrifuga y microcentrífuga: Permite separar los componentes de una muestra en función del peso.
Neveras y congeladores de -20º y -80º C: sirven para conservar los reactivos (-20ºC) y las muestras ARN
y ADN a largo plazo ( -80ºC).
Otros equipamientos: balanza, PHmetro, vórtex para homogeneizar muestras, agitadores magnéticos
2.2 LA ESTRUCTURA DEL LABORATORIO
SALA DE PREPARACIÓN DE REACTIVOS
Área limpia (Sin ADN)
Se preparan todos los reactivos que se vayan a utilizar incluyendo la mezcla de reacción de PCR.
Con ligera presión positiva (Evita la entrada de cualquier fuente de contaminante)
Dispone de una cabina de bioseguridad
SALA DE PREPARACION DE MUESTRAS Y EXTRACCIÓN DE ADN.
Sala sucia (Con ADN)
Con ligera presión negativa (Evita que se escape material contaminante)
Dispone de una cabina de bioseguridad y un espectrofotómetro (Concentración y pureza del ADN)
SALA DE PCR
Sala sucia y con presión ligeramente negativa
Dispone de termocicladores y un espacio de trabajo para añadir las muestras de ADN a la mezcla.
SALA POST-PCR
Sala sucia y con presión ligeramente negativa
Dispone de equipos de electroforesis y documentador de geles
Puede situarse en una sala oscura juntos con el microscopio de fluorescencia.
2.3 EL FLUJO DEL TRABAJO
Marca el sentido único de los procesos en el circuito de trabajo, debe ser siempre unidireccional, desde las
áreas limpias hacia las sucias, en sentido único hacia delante: Pre-PCR → PCR → Post-PCR
Cada área de trabajo es autónoma y dispone de su propia infraestructura básica y del material de trabajo, pues
no es posible el intercambio entre las distintas salas.
La biología molecular estudia la composición, estructura, procesos y funciones de las moléculas biológicamente
importantes.
Biología molecular: Estudio de los ácidos nucleicos.
Laboratorio de proteómica: Estudio de proteínas.
La citogenética estudia la estructura, función y comportamiento de los cromosomas en metafase.
2. LABORATORIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR
La técnica básica o herramienta molecular por excelencia es la “reacción en cadena de la polimerasa” (PCR).Esta
técnica nos permite, a partir de una cantidad mínima de ADN, obtener millones de copias iguales de esta.
2.1EL EQUIPAMIENTO
EQUIPAMIENTO ESPECÍFICO
TERMOCICLADOR
Aparato en el que se lleva a cabo la PCR. Realiza secuencialmente un número elevado de ciclos repetitivos
programables con temperaturas diferentes y distintos tiempos de incubación, controlados por un microprocesador.
Sus partes son:
Bloque incubador: Soporte metálico con múltiples pocillos. Mantiene homogéneamente en todo su
volumen, durante los tiempos que requiera, las diferentes temperaturas en un rango de 4ºC a 96ºC.
Tapa del bloque incubador: Tapa termostatizada a 102ºC – 105ºC.
Un tipo especial de estos equipos es el “termociclador a tiempo real”. Incorpora un sistema laser y de detección de
fluorescencia capaz de detectar la síntesis de productos de amplificación en tiempo real.
Los distintos modelos que existen utilizan dos tipos de tecnologías para calentar y enfriar el bloque:
Sistemas de aire caliente y frio o resistencias eléctricas
Materiales semiconductores para producir el efecto peltier; efecto termoeléctrico que produce una
transferencia de calor entre dos semiconductores unidos por una soldadura, uno se calienta y el otro
se enfría.
EQUIPO DE ELECTROFORESIS
Este equipo separa moléculas de ácidos nucleicos de distintos tamaños permitiendo analizar los productos
ampliados en una PCR o purificarlo para obtener fragmentos de tamaños concretos de ADN. Se lleva a cabo
aplicando un campo eléctrico en una disolución tampón en la que se sumerge una matriz con los ácidos nucleicos,
estos migran a través de ella en función de la carga negativa neta que poseen. Estos equipos constan de:
Soporte de plástico
Cubeta de electroforesis
• Soporte central
• Zona de depósito de tampón
• Electrodos positivos y negativos en cada extremo
Fuente de alimentación: Suministra corriente continua.
Las matrices utilizadas son:
• Geles de agarosa: Para separar fragmentos de mayor tamaño, permite electroforesis rápidas, pero con
resolución limitada
• Geles de poliacrilamida: Para separar moléculas de menor tamaño y con mayor poder de resolución.
, DOCUMENTADOR DE GELES
Permite visualizar las bandas de ácidos nucleicos en el gel después de la electroforesis y obtener una fotografía de
él. Este equipo consta de:
Transiluminador: Fuente de luz ultravioleta que ilumina el gel haciendo que éste emita fluorescencia
, pudiéndose visualizar las bandas de los ácidos nucleicos.
Cámara fotográfica o sistema de captación de imágenes
EQUIPAMIENTO GENÉRICO
Cabinas de bioseguridad: La cabina que se utiliza es la de flujo laminar vertical tipo II; protegen de
contaminación a la muestra, a la persona manipuladora y al medio ambiente.
Sistema de purificación de agua: Imprescindible el agua purificada tipo II.
Espectrofotómetro: Permite medir la concentración de ácido nucleico de una muestra y su pureza.
Microscopio de luz trasmitida y fluorescente: lo utilizamos en el laboratorio de B.M. para interpretar
técnicas de hibridación in situ.
Autoclave: imprescindible para trabajar con microorganismos y para esterilizar materiales.
Incubador o estufa: para trabajar con bacterias o cultivos celulares.
Baño termostático y placa calefactora: para incubaciones, digestiones y tratamientos.
Centrifuga y microcentrífuga: Permite separar los componentes de una muestra en función del peso.
Neveras y congeladores de -20º y -80º C: sirven para conservar los reactivos (-20ºC) y las muestras ARN
y ADN a largo plazo ( -80ºC).
Otros equipamientos: balanza, PHmetro, vórtex para homogeneizar muestras, agitadores magnéticos
2.2 LA ESTRUCTURA DEL LABORATORIO
SALA DE PREPARACIÓN DE REACTIVOS
Área limpia (Sin ADN)
Se preparan todos los reactivos que se vayan a utilizar incluyendo la mezcla de reacción de PCR.
Con ligera presión positiva (Evita la entrada de cualquier fuente de contaminante)
Dispone de una cabina de bioseguridad
SALA DE PREPARACION DE MUESTRAS Y EXTRACCIÓN DE ADN.
Sala sucia (Con ADN)
Con ligera presión negativa (Evita que se escape material contaminante)
Dispone de una cabina de bioseguridad y un espectrofotómetro (Concentración y pureza del ADN)
SALA DE PCR
Sala sucia y con presión ligeramente negativa
Dispone de termocicladores y un espacio de trabajo para añadir las muestras de ADN a la mezcla.
SALA POST-PCR
Sala sucia y con presión ligeramente negativa
Dispone de equipos de electroforesis y documentador de geles
Puede situarse en una sala oscura juntos con el microscopio de fluorescencia.
2.3 EL FLUJO DEL TRABAJO
Marca el sentido único de los procesos en el circuito de trabajo, debe ser siempre unidireccional, desde las
áreas limpias hacia las sucias, en sentido único hacia delante: Pre-PCR → PCR → Post-PCR
Cada área de trabajo es autónoma y dispone de su propia infraestructura básica y del material de trabajo, pues
no es posible el intercambio entre las distintas salas.
