Equipos Biologia Molecular.docx

INDENTIFICACION DE EQUIPOS B UTILIZADOS EN BIOLOGIA CELULAR Christiam Camilo Cardona Bermudez-16113191. Tatiana Yaritza Hernández Chona-16113102. Kevin Enrique Parada Becerra-1611340.3 Universidad Francisco de Paula Santander. Facultad Ciencias Agrarias y del Ambiente. Ingeniería Biotecnológica.

Resumen El laboratorio de Biología Molecular es el espacio físico donde se ejecutan actividades propias asociadas al tipo de investigación que se realice. Para que estas actividades se lleven a cabo sin ningún contratiempo, se deben tener en cuenta las reglas mínimas para garantizar la integridad física del investigador, alejándose de cualquier situación riesgos a que sea foco de eventos perjudiciales. (Sandoval, 2013). El siguiente informe daremos a conocer algunas normas de bioseguridad, normas basicas antes de entrar al laboratorio y el reconocimiento e identificación de los equipos y algunos materiales utilizados basicos en el laboratorio de biología molecular palabras claves: micropipetas, volúmenes, normas de bioseguridad.

Introducción La bioseguridad comprende un conjunto de medidas preventivas, destinadas a mantener el control de factores de riesgo laborales procedentes de agentes biológicos, físicos o químicos, logrando la prevención de impactos nocivos, asegurando que el desarrollo o producto final de dichos procedimientos no atenten contra la salud y seguridad de los estudiantes y todo el personal que realice prácticas en el laboratorio. El nivel de bioseguridad asignado a un trabajo

dependerá de la evaluación del riesgo que represente la ejecución de dicho trabajo y estos abarcan desde la utilización de agentes patógenos hasta el diseño y construcción de las instalaciones. Además de velar por la seguridad del individuo, atienden a la precaución y cuidado de los diferentes materiales que se utilicen dentro del área de trabajo. (Sandoval, 2013). El reconociemiento del material y los equipos del laboratorio Tambien son indispensables para poder hacer unas buenas practucas de laboratorio tanto para evitar cualquier accidente y para haci tener unsa buenas practicas sobre el area de trabajo. MATERIALES Y REACTIVOS   

Cámara fotográfica o cellular para tomar imagen de los equipos Bata Libreta para notas

EQUIPOS Balanza analitica, marca PRECISA: La balanza analítica es un instrumento utilizado en el laboratorio, que esta diseñada para medir pequeñas masas, en un principio de un rango menor del miligramo (y que hoy día, las digitales, llegan hasta la diezmilésima de gramo: [0,0001 g o 0,1 mg]). Su característica más importante es que poseen muy poco margen de error, lo que las hace ideales para utilizarse en mediciones muy precisas. están bastante desarrolladas de manera que no es necesaria la utilización de cuartos especiales para la medida del peso. Aun así, el simple empleo de circuitos electrónicos no elimina las interacciones del sistema con el ambiente. De estos, los efectos físicos son los más importantes porque no pueden ser suprimidos. La balanza analítica, por otra parte, tiene los mecanismos necesarios para contrarrestar la masa que está siendo medida sin necesidad de usar masas reales. Para esto, debe tener los ajustes de calibración necesarios para compensar las diferencias gravitacionales. En este sentido, se vale de un electroimán que genera la fuerza que

compense la muestra que se esté midiendo. El resultado lo arroja midiendo la fuerza necesaria que se haya requerido para equilibrar la balanza.

Fig1.Balanza analítica, marca PRECISA

Autoclave semiautomática, maraca STURDY Es un recipiente de presión metálico de paredes gruesas con un cierre hermético que permite trabajar

a

alta presión para

realizar

una

reacción

industrial,

una

cocción

o

una esterilización con vapor de agua. Su construcción debe ser tal que resista la presión y temperatura desarrollada en su interior. La presión elevada permite que el agua alcance temperaturas superiores a los 100 °C. La acción conjunta de la temperatura y el vapor produce la coagulación de las proteínas de los microorganismos, entre ellas las esenciales para la vida y la reproducción de éstos, hecho que lleva a su destrucción. Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como una medida elemental de esterilización de material, obtiene una presion interna 103kPa, lo cual provoca que el vapor alcance una temperatura de 121 grados Celsius a un tiempo tipico de 15-20 minutos.

Fig2. Autoclave semiautomática, maraca STURDY Baño seco, marca LABNET Los baños secos de Labnet Digital están disponibles en configuraciones solas, duales, y cuatro del bloque y proporcionan una gama de temperaturas amplia hasta 150C, que lo hace útil para una variedad de usos en los laboratorios de la biología molecular, de la histología, clínicos, ambientales, e industriales. Se han diseñado para incorporar la mejor combinación de características incluyendo capacidad del bloque, exhibiciones duales, y una punta de prueba externa de la temperatura que da a investigadores de las ciencias de la vida la confianza y la eficacia que necesitan al trabajar con las muestras preciosas.

Fig3. Autoclave semiautomática, maraca STURDY

Plancha de calentamiento con agitación, marca BERCHMARK En el laboratorio, las placas calefactoras se utilizan generalmente para calentar el material de vidrio o su contenido. Poseen un selector de potencia que permite ajustar la emisión térmica y el tiempo necesario para calentar un determinado recipiente. Una placa analógica típica tiene unas dimensiones aproximadas de 300 x 300 mm y una superficie de cerámica capaz de resistir el ataque químico. Alcanzan temperaturas máximas en la superficie de hasta 450 °C, aunque por lo general no se emplean temperaturas tan elevadas. Sus aplicaciones son muy variadas, aunque predomina el calentamiento de recipientes con líquidos como vasos de precipitados, matraces de fondo plano. Se deben cumplir las instruciones de uso y mantenimiento y cumplir los requisitos de seguridad para evitar accidentes.

Fig4. Plancha de calentamiento con agitación, marca BERCHMARK Centrifuga, marca HERMLE La centrífuga se ha diseñado para utilizar la fuerza centrífuga para separar sólidos suspendidos en un medio líquido por sedimentación o para separar líquidos de diversa densidad. Los movimientos rotacionales permiten generar fuerzas mucho más grandes que la gravedad, en periodos controlados de tiempo.

Fig5. Centrifuga, marca HERMLE Micropipetas de (0.5-10ul;10-100uñ;100-1000ul), marcas BRAND Y LABNET La micropipeta es un instrumento de laboratorio empleado para succionar y transferir pequeños volúmenes de líquidos y permitir su manejo en las distintas técnicas analíticas. Es de destacar que el uso de micropipeta permite emplear distintos líquidos sin tener que lavar el aparato: para ello, se emplean puntas desechables, de plástico, que habitualmente son estériles. Los volúmenes captables por estos instrumentos varían según el modelo: los más habituales, denominados p20, p200 y p1000, admiten un máximo de 20; 200 y 1000 μL, respectivamente.. Existen varios tipos de puntas: por ejemplo, las amarillas para pipetear volúmenes pequeños (por ejemplo, 10 μL), y las azules para pipetear volúmenes grandes (por ejemplo, 800 μL).

Fig6. Micropipetas de (0.5-10ul;10-100uñ;100-1000ul), marcas BRAND Y LABNET

Microcentriguga, marca HETTICH Microcentrífuga es una máquina centrífuga especializada utilizada en el laboratorio clínico. Ésta pone en rotación una muestra más pequeña para separar por fuerza rotatoria sus componentes o fases (generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad.

Fig7. Microcentriguga, marca HETTICH Transiluminador UV El transiluminador es un equipo necesario que usa en principio luz UV con diferentes longitudes de onda como recurso para observar, analizar y tomar fotografías de proteínas, aminoácidos, péptidos, ácidos nucleicos en geles de agarosa con colorantes como el bromuro de etidio. Su diseño especial emite longitudes de onda UV de intensidad de excitación unitaria o doble para la retroiluminación de materiales fluorescentes transparentes. Los modos 254 nm, 312 nm (302 nm), 365 nm, 254 & 365 nm, 312 nm & 254 & (302 nm) están disponibles para diferentes aplicaciones. Hay dos opciones de dimensiones de visualización de tamaño de filtro: 26 x 21 cm y 21 x 21 cm para las diferentes necesidades del usuario. El modo de 365nm es ofrecido para visualizar con facilidad los geles bajo onda larga durante largos períodos de tiempo, evitando rasgar o dañar la foto. El modo de 254nnm se utiliza para irradiar las muestras. El modo

312nm(302nm) se sugiere para operación con geles generales. Los modos de longitud de onda unitaria están equipados con un interruptor de alta intensidad / baja intensidad

Fig8. Transiluminador UV Camara de Elecctroforesis, horizontal(pequeña, contaminada con BrEt)marca THERMO SCIENTIC, horizontal(pequeña), marca BIORAD, dual vertical(minigeles), vertical(grande), marca CLEAVER, horizontal(mediana),marca BIORAD, horizontal, marca THERMO SCIENTIFIC La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de un campo eléctrico. La separación puede realizarse sobre la superficie hidratada de un soporte sólido, a través de una matriz porosa (electrophoresis en gel), o bien en disolución (electroforesis libre). Dependiendo de la técnica que se use, la separación obedece en (electrophoresis en gel), o bien en disolución (electroforesis libre). Dependiendo de la técnica que se use, la separación obedece en distinta medida a la carga eléctrica de las moléculas y a su masa.

Fig9. Camara de electrophoresis horizontal, marca THERMO SCIENTIC y BIORAD

Fig10. Camara de electrophoresis vertical, marca CLEAVER Vortex, marca HEIDOLPH Es un dispositivo simple que se usa comúnmente en los laboratorios para agitar pequeños tubos, En los laboratorios de cultivos celulares y de microbiología se pueden utilizar para suspender las células.

Fig11. Vortex, marca HEIDOLPH

Cabina de flujo laminar Cámara de flujo laminar o campana de flujo laminar es un recinto que emplea un ventilador para forzar el paso de aire a través de un filtro HEPA o ULPA y proporcionar aire limpio a la zona de trabajo libre de partículas de hasta 0.1 micras. Estas cabinas están diseñadas para proporcionar un aire limpio y constante a una velocidad de paso de aire de 0.30 a 0.50 metros por segundo.

Fig12. Cabina de flujo laminar

Termociclador, marca RESEARCH Un termociclador, también conocido como máquina de PCR o reciclador térmico de PCR es un aparato usado en Biología Molecular que permite realizar los ciclos de temperaturas necesarios para una reacción en cadena de la polimerasa de amplificación de ADN o para reacciones de secuencia con el método de Sanger. El modelo más común consiste en un bloque de resistencia eléctrica que distribuye a través de una placa una temperatura homogénea durante tiempos que pueden ser programables, normalmente con rangos de temperatura de 4 °C a 96 °C.

Fig13. Termociclador, marca RESEARCH Congelador de -80°C, marca Panasonic Diseñado específicamente para uso clínico y de laboratorio, los congeladores de -80°c se fabrican para cubrir todas las necesidades de almacenamiento a bajas temperaturas, para poder guardar todo el material que se deba guardar a -80°C o a temperaturas minimas depende de lo que se pueda utilizar este congelador.

Fig13. Congelador de -80°C, marca Panasonic

Incubadora digital, marca ESCO Las incubadoras Esco CelCulture® CO₂ son ampliamente utilizadas en la investigación científica para cultivar y mantener cultivos celulares. Los campos típicos de aplicación incluyen la ingeniería de tejidos, fertilización in vitro, neurociencia, investigación del cáncer, investigación con células madre, medicina regenerativa y otras investigaciones

Fig14. Incubadora digital, marca ESCO Cuestionario 1. Consultar otras sustancias toxicas que se utilicen en el laboratorio de biología molecular 

VA-044: En biología molecular se utiliza para la separación de las proteínas la electroforesis en gel de poliacrilamida. Esta técnica conocida como PAGE por sus siglas en inglés, polyacrylamide gel electrophoresis, se basa en que las diferentes proteínas

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migrarán a una velocidad distinta en un medio cargado eléctricamente. TAPS: Otro buffer comercializado por Wako es el ácido N-[tris(hidroximetil)metil]-3aminopropanosulfónico (TAPS). El TAPS tiene capacidad reguladora entre pH 7.7 y 9.1. Puede ser usado para electroforesis capilar de ADN, como fase móvil para cromatografía y en otras técnicas de biología molecular.

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HEPES: El HEPES (4-(2-hidroxietil)-1-piperazínetanosulfónico) es uno de los tampones zwitteriónicos más usados en experimentos biológicos. Tiene capacidad reguladora entre

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los valores de pH de 6.8 y 8.2. Bis-Tris: Bis-Tris es la forma abreviada de llamar al bis(2-hidroxietil)aminotris(hidroximetil)metano usado en biología molecular para gran cantidad de ensayos. En su estructura química se encuentra una amina terciaria que es la encargada de mantener el equilibrio ácido base que le confiere capacidad reguladora a esta sustancia en el rango de pH de 5.8 a 7.3. Puede ser usado en el ensayo de la creatina quinasa, como medio protector de biomoléculas refrigeradas y en la biosíntesis de muchas otras moléculas de

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interés en la investigación biomédica. Target mRNA Cloning Kit Wako: Este reactivo de laboratorio es útil para la amplificación del ARN mensajero cuando se cuenta con pocas moléculas de este. Puede

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ser usado para cuantificar la cantidad de ARN etiquetado que está presente en un cultivo. PIPES: El nombre común del PIPES es ácido piperazín-N,N′-bis(2-etanosulfónico) y se usa también como tampón en ensayos biológicos. Es uno de los buffers estudiados por Good y colaboradores en la década de los 60. Este tampón ácido tiene una constante de equilibrio cercana al pH fisiológico por lo que es muy útil en experimentos que precisan del cultivo de células, resiste el paso por la autoclave, lo que le confiere una ventaja adicional para ser seleccionado como tampón ácido en estudios que requieren la fijación

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de células. ACES: ACES o ácido N-(2-acetamido)-2-aminoetanosulfónico es un tampón zwiteriónico con capacidad reguladora en el rango de pH entre 6.4 y 7.4, Es útil para la separación de proteínas por electroforesis de enfoque isoeléctrico (IEF) en dos dimensiones



ADA: El ácido N-(Carbamoilmetil)iminodiacético o ADA es un tampón biológico útil en el rango de pH entre 6.4 y 7.4, usado para la preparación de gradientes de pH con

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sustratos inmovilizados, por ejemplo en una columna capilar monolítica. BES: El tampón conocido como BES es el ácido N,N-Bis(2-hidroxietil)2aminoetanosulfónico, este buffer biológico tiene utilidad en mucho procesos

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dependientes del pH, entre los que se encuentra la separación por electroforesis capilar. TES: El ácido N-[tris(hidroximetil)metil]-2-aminoetanosulfónico, conocido como TES que es usado, entre otras aplicaciones, para el crecimiento de células epidérmicas a pH

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entre 7.4 y 7.9. Es también un buffer de Good. Bicine: El bicine, nombre con el que se conoce a la N,N-bis(2-hidroxietil)glicina es un tampón recomendado para ensayos bioquímicos que se realicen a bajas temperaturas. Tiene un pKa de 8.35 y ha sido usado en ensayos de cristalografía, determinación

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cuantitativa de biomoléculas y muchos otros experimentos de biología molecular. MES: El buffer preparado con MES (ácido 4-morfolínetanosulfónico) es útil para el cultivo celular de plantas en el rango de pH entre 5.8 y 6.5. Es usado como fase móvil

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para aislar la tubulina de cerebro por cromatografía de gel. CAP: Se conoce como CAPS al ácido 3-(ciclohexilamino)-1-propanosulfónico, buffer utilizado en experimentos de biología molecular, de naturaleza zwiteriónica, que puede usarse en el rango de pH entre 7.9 y 11.1. Entre otras aplicaciones se encuentra el secado de proteínas, la secuenciación y análisis de aminoácidos y todos aquellos experimentos donde la glicina puede actuar como interferente.

2. Consultar el uso de los siguientes equipos y menciónelos: termociclador de tiempo real, foto documentador de geles, secuenciador automático y micro arreglos. TERMOCICLADOR DE TIEMPO REAL:

La PCR a tiempo real permite cuantificar de forma relativa la expresión de nuestro gen de interés en determinadas condiciones. Principio: utilizar un gen de referencia cuya expresión es constante durante las condiciones del experimento (gen constitutivo). El proceso consta de dos partes: La expresión del gen de interés será normalizada con la expresión del gen constitutivo. interés en las condiciones

Fig15. Termociclador de tiempo real FOTO DOCUMENTADOR DE GELES: El equipo ChemiDoc XRS+ de Bio-Rad es un fotodocumentador que combina la tecnología de la documentación de geles con la capacidad de detectar una señal quimioluminiscente mediante una cámara CCD super-enfriada el ChemiDoc XRS+ le permite documentar geles de proteínas teñidos con colorantes fluorescentes (p.e. Flamingo) y visibles (p.e. Coomasie) así como geles de ácidos nucleicos.

Fig16.Foto documentador de geles SECUENCIADOR AUTOMATICO: En otras palabras, pueden determinar el orden de las bases de nucleótidos en cualquier molécula dada. La secuenciación de la molécula de ADN puede ser el primero de una serie de pasos necesarios para averiguar cómo los nucleótidos específicos en una molécula de ADN interactúan unos con otros y codifican características diferentes en un organismo.

Fig17. Secuenciador automatic

MICROARREGLOS: Microarray es una superficie sólida a la cual se une una colección de fragmentos de ADN. Los chips de ADN se usan para analizar la expresión diferencial de genes, y se monitorean de manera simultánea los niveles de miles de ellos. Su funcionamiento consiste, básicamente, en medir el nivel de hibridación entre la sonda específica (probe, en inglés), y la molécula diana (target). Fig15. Termociclador de tiempo real

Fig18. Microarreglos

3. consultar acerca de las señales que se deben en el laboratorio de genética y biología molecular.

Tabla de señalización y etiquetado. (Maria elisa Baelo Alvarez, 2013)

Conclusione El conocimiento adecuado de las normas de la bioseguraidad ayudan a tener un concepto basico de todos los tipos de riesgos que pueden suceder en el laboratorio de biologia molecular y de el buen manejo de practicas de laboratorio, es muy importante recalcar el uso de todos los implementos basicos de laboratorio y el conocimiento de las sustancias u reactivos que se utilizan en cada practica de laboratorio, fue importate conocer todos los diferentes equipos que estan presentes en el laboratorio para tener un concepto basico y carcateristicas del mismo.

Bibliografia 

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Trabajos citados 

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de-seguridad-y-buenas-practicasen-el-laboratorio.pdf Sandoval, J. m. (2013). TALLER DE BIOSEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE BIOLOGIA MOLECULAR. Barranquil