UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT ÁREA DE CIENCIAS DE LA SALUD UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS
LICENCIATURA EN QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO ACADEMIA DE INMUNOBIOLOGÍA
MANUAL DE PRÁCTICAS DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE DE INMUNOLOGÍA GENERAL
Responsables de la elaboración del manual Dr. José Francisco Zambrano Zaragoza Dr. Juan Manuel Agraz Cibrián
Coordinador de la elaboración del manual Dr. Héctor Torres Larios
Ciudad de la Cultura “Amado Nervo”, Tepic Nayarit Octubre de 2016 Este documento cuenta con 78 páginas que contienen esquemas, dibujos y anexos
DIRECTORIO Rector M. en C. Ignacio Peña González
Secretaria de Docencia M.T.A. Norma Liliana Galván Meza
Coordinador del Área de Ciencias de la Salud M.O. Julio Cesar Rodríguez Arámbula
Directora de la Unidad Académica de Ciencias Químico Biológicas y Farmacéuticas Q.F.B. Nadia Roxana Martínez Rubio
Coordinador de Programa M en C Isaac Espinoza Santana
Subdirectora Académica M. en C. Isabel Cristina Medina Carrillo
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ÍNDICE INTRODUCCIÓN COMPETENCIAS INTEGRADAS AL SISTEMA DE PRÁCTICAS ENCUADRE DEL SISTEMA DE PRÁCTICAS DENTRO DE LA PROFESIÓN CAMPO DE APLICACIÓN PROFESIONAL NIVELES DE DESEMPEÑO DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PRÁCTICAS PRÁCTICAS GENERALES DE SEGURIDAD REGLAMENTO PARA USO DE LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS DE LA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT DISPOSICIONES DE ORDEN GENERAL REGLAMENTOS DE SEGURIDAD E HIGIENE NORMAS BÁSICAS DE COMPORTAMIENTO Y PROTECCIÓN PRÁCTICA No. 1 PIPETEO DE SOLUCIONES Introducción Competencia específica de la Práctica Criterios de desempeño
Página 4 5 5 6 7 7 8 8
12 12 14 16 17 18 19
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica
19
Cuadro de disposición de desechos
19
Normas oficiales mexicanas específicas de la práctica
20
Desarrollo de la práctica
20
Resultados esperados en relación con los criterios de desempeño
24
Criterios de calificación de la práctica
25
PRÁCTICA No. 2 REACCIONES DE PRECIPITACIÓN Introducción Competencia específica de la Práctica Criterios de desempeño
26 27 28 28
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica
29
Cuadro de disposición de desechos
29
Normas oficiales mexicanas específicas de la práctica
30
Desarrollo de la práctica
31
Resultados esperados en relación con los criterios de desempeño
35
Criterios de calificación de la práctica
36
PRÁCTICA No. 3 REACCIÓN DE AGLUTINACIÓN Introducción Competencia de la Práctica Criterios de desempeño
37 38 39 39
2
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica
39
Cuadro de disposición de desechos
40
Normas oficiales mexicanas específicas de la práctica
40
Desarrollo de la práctica
41
Resultados esperados en relación con los criterios de desempeño
43
Criterios de calificación de la práctica
43
PRÁCTICA No. 4 WESTERN-BLOT Introducción Competencia de la Práctica Criterios de desempeño
44 45 46 46
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica
46
Cuadro de disposición de desechos
47
Normas oficiales mexicanas específicas de la práctica
47
Desarrollo de la práctica
48
Resultados esperados en relación con los criterios de desempeño
55
Criterios de calificación de la práctica
56
PRÁCTICA No. 5 ELISA Introducción Competencia de la Práctica Criterios de desempeño
57 58 61 61
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica
62
Cuadro de disposición de desechos
62
Normas oficiales mexicanas específicas de la práctica
63
Desarrollo de la práctica
64
Resultados esperados en relación con los criterios de desempeño
67
Criterios de calificación de la práctica
68
CALIFICIÓN DE LAS PRÁCTICAS
69
CRITERIOS DE ACREDITACIÓN
69
ACERVOS DE CONSULTA
70
GLOSARIO DE TÉRMINOS
71
ANEXO (SOLUCIONES)
73
3
INTRODUCCIÓN La unidad de aprendizaje de Inmunología General incluye el desarrollo de métodos que pongan de manifiesto los procesos inmunológicos involucrados en el estado de salud y enfermedad de un individuo. En esta parte del curso-laboratorio, se desarrollan capacidades prácticas para la determinar células y moléculas del sistema inmune humano que tienen que ver con estados de salud-enfermedad y que coadyuvan con el diagnóstico médico. Los métodos que se utilizarán en el curso-Laboratorio son la base de aquellos utilizados en el diagnóstico clínico. Asimismo, se ponen en práctica las normas oficiales mexicanas que versan sobre el uso de disposición final de residuos peligrosos biológico-infecciosos (NOM86), la seguridad laboral, así como el fortalecimiento del trabajo en equipo. Esta unidad de aprendizaje utiliza los conocimientos adquiridos de Biología Celular, Bioquímica, Bioquímica avanzada, Microbiología, análisis Instrumental, morfofisiología. Asimismo, tiene relación con otras unidades de aprendizaje posteriores, sobre todo con aquella que tienen que ver con el diagnóstico de enfermedades, búsqueda de principios activos, y las relacionadas con la detección de metabolitos de interés clínico. Este manual está constituido por cinco prácticas, que pueden ser completadas en un tiempo de 3 horas semanales. En cada práctica de presente una breve introducción a la temática, los reactivos y métodos a utilizar, en forma de instrucciones numeradas que se complementan con figuras y esquemas. Asimismo, un espacio para la construcción de un diagrama de flujo, necesario para realizar la práctica.
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COMPETENCIAS INTEGRADAS AL SISTEMA DE PRÁCTICAS Al desarrollar las prácticas del Inmunología General serás competente para:
Aplicar los métodos que pongan de manifiesto los diferentes procesos inmunológicos en un individuo.
Relacionar los datos obtenidos de la práctica con los fundamentos teóricos, que permitan interpretar los procesos inmunológicos involucrados.
Aplicar la normatividad involucrada en bioseguridad y buenas prácticas en el Laboratorio (NOM062, NOM086, ZOO 1999, reglamento de Laboratorio).
Desarrollar los aspectos éticos profesional-paciente
ENCUADRE DEL SISTEMA DE PRÁCTICAS DENTRO DE LA PROFESIÓN
Este manual te permitirá relacionar los aspectos teóricos de los procesos inmunológicos que tienen que ver con la reacción antígeno-anticuerpo, que son base para aquellas que se utilizan en el diagnóstico clínico. Asimismo, te permitirá interpretar resultados y relacionarlos con el estado de salud de un individuo.
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CAMPO DE APLICACIÓN PROFESIONAL CAMPO DE APLICACIÓN PROFESIONAL Necesidades de
Competencia
formación
integrada
Perfil profesional
Unidades de
Unidad de competencia
aprendizaje
profesional Aplica técnicas de análisis clínicos a las condiciones de cada paciente en todas sus fases Recolección de fluidos y excretas. Ejecuta métodos de laboratorio para análisis, determinaciones, control de calidad en los laboratorios implicados en su ejercicio profesional Separación y recolección de RPBI. Aplicación de legislación sanitaria Anatomía y funcionamiento del cuerpo humano
El conocimiento de las técnicas inmunológicas permitirá que el estudiante realice determinaciones de moléculas involucradas en los procesos de salud-enfermedad de un sujeto, con apego a la reglamentación sanitaria para la correcta disposición de residuos peligrosos biológico infeccioso y químicos.
El Químico Farmacobiólogo es el profesional del área de la salud que reúne los conocimientos, destrezas y actitudes que le permiten el uso de la ciencia básica y aplicada relacionada con sistemas químicos, biológicos y farmacéuticos desarrollando métodos, ejecutando procedimientos y evaluando resultados. Las habilidades del Químico Farmacobiólogo egresado de la Unidad Académica de Ciencias Químico Biológicas y Farmacéuticas le permiten investigar, generar y mejorar recursos para aplicar, desarrollar, evaluar, analizar así como prestar tanto servicio como asesoría sobre las ciencias relacionadas con la salud a todos los niveles, que permitan prevenir y diagnosticar enfermedades, mantener y recuperar la salud en todas sus condiciones, por medio de métodos o procesos químicos, fisicoquímicos y biológicos. Su campo de acción es muy amplio, concentrándose en el campo de la salud, ciencias forenses, área farmacéutica y alimenticia, con gran capacidad de trabajo interdisciplinario dentro de un marco de ética, responsabilidad y compromiso hacia su entorno social, respondiendo de forma efectiva ante las grandes necesidades presentes y determinantes para su desarrollo. Respetando y aplicando en todo momento la normatividad vigente y aplicable.
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Inmunología General
Durante el desarrollo de la unidad de aprendizaje el estudiante será competente para conocer, identificar, describir y clasificar los mecanismos moleculares y celulares involucrados en la respuesta inmunitaria, así como aplicar métodos que pongan de manifiesto los diferentes procesos inmunológicos para relacionar su participación con el estado de salud de un individuo, tomando en cuenta la normatividad vigente y los aspectos éticos profesional-paciente.
NIVELES DE DESEMPEÑO Con el sistema de prácticas que se aborda en este manual tú nivel de desempeño será 2, ya que se realizan un conjunto significativo de actividades de trabajo, variadas y aplicadas en diversos contextos. Algunas actividades son complejas y no rutinarias. Presenta un bajo grado de responsabilidad y autonomía en las decisiones. A menudo requiere colaboración con otros y trabajo en equipo.
DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PRÁCTICAS COMPETENCIA ABORDADA
SEMANA
Control de la dispensación de
2-3
líquidos Identificación de Células del sistema
4-6
inmunológico
Evidenciar la interacción antígenoanticuerpo
7-8
PRÁCTICAS
Pipeteo de soluciones
Reacciones de precipitación Reacción de aglutinación
TIPO DE PRÁCTICA
BIBLIOGRAFÍA
Laboratorio
Básica
Laboratorio
Básica
Laboratorio
Básica
9-13
Western-blot
Laboratorio
Básica
14-17
ELISA
Laboratorio
Básica
PRÁCTICAS GENERALES DE SEGURIDAD
REGLAMENTO PARA USO DE LOS LABORATORIOS DE PRÁCTICAS DE LA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT
OBJETIVO GENERAL Que toda persona que haga uso de los laboratorios de prácticas de las unidades de aprendizaje de la unidad académica conozca y acate los lineamientos y normas a seguir en ellos, para mantener su buen funcionamiento, así como los derechos y obligaciones que como usuario de laboratorio tienen para salvaguardar la seguridad de todos los que en ellos trabajen. DISPOSICIONES GENERALES ARTÍCULO 1.- Las prácticas serán estrictamente supervisadas por el docente responsable. En caso contrario, estas no podrán realizarse debiendo ser reprogramadas de acuerdo con la disponibilidad del laboratorio. Excepcionalmente la dirección de la unidad académica podrá nombrar un suplente. ARTÍCULO 2.- Durante las sesiones, queda estrictamente prohibido hacer uso de juegos electrónicos, celulares, computadoras portátiles, reproductores de música y todo equipo ajeno a la práctica. El hacer caso omiso de esto, obligará a pedir la salida inmediata del laboratorio. En este caso se considerará inasistencia a la práctica correspondiente. ARTÍCULO 3.- Se prohíbe fumar y consumir alimentos y bebidas dentro del laboratorio. ARTÍCULO 4.- Es obligatorio traer uñas recortadas y cabello recogido. ARTÍCULO 5.- En caso de utilizar el microscopio queda estrictamente prohibido traer rímel en las pestañas, de lo contrario no podrá realizar la práctica. En este caso se considerará inasistencia a la práctica correspondiente.
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ARTÍCULO 6.- Durante el desarrollo de las prácticas, es obligatorio el uso de bata blanca debidamente cerrada, así como zapato cerrado y de piso. En caso de ser necesario, deberá usarse guantes, cubre boca y/o mascarilla, cofia, lentes de seguridad. ARTÍCULO 7.- Todas las sustancias, equipos y materiales deberán ser manejadas con el máximo cuidado, atendiendo a las indicaciones de los manuales de procedimiento, de seguridad y demás normas aplicables, según sea el caso. ARTÍCULO 8.- En caso de cualquier accidente personal, de equipo o material de trabajo; debe notificarse inmediatamente al maestro o al responsable. ARTÍCULO 9.- La basura debe colocarse en los recipientes correspondientes y los Residuos Peligrosos Biológico-Infecciosos deberán tratarse de acuerdo a lo establecido en la norma NOM-087-ECOL-2002. ARTÍCULO 10.- En caso de requerir que algún equipo trabaje de manera continua, deberá dejarse en el interior del laboratorio correspondiente, la información acerca del tipo de reacción o proceso en desarrollo, las posibles fuentes de problema, la manera de controlar los eventuales accidentes y la forma de localizar al responsable de la unidad de aprendizaje. ARTÍCULO 11.- Se prohíbe realizar cualquier tipo de actividades ajenas al desarrollo de práctica. DEL RESPONSABLE DEL LABORATORIO ARTÍCULO 12.- El responsable del laboratorio tendrá las siguientes obligaciones: a) Leer íntegramente el presente reglamento en la primera sesión de trabajo de cualquier curso que se imparta en laboratorios. b) Llevar la agenda de uso del laboratorio. c) Atender a los diferentes grupos que tomen prácticas, independientemente del programa educativo o unidad de aprendizaje de que trate. d) Cuidar los equipos y materiales que en el laboratorio se encuentren. e) Asegurar que los reactivos y materiales para cada práctica se encuentren listos para el día y hora programada.
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f) Asegurar que los reactivos que se preparen se encuentren perfectamente etiquetados con el nombre de la sustancia a la que se refiere, fecha de preparación, caducidad, grupo y turno. Así como también especificar condiciones de almacenamiento. g) Al finalizar las actividades en el laboratorio, deberá verificar que queden cerradas las llaves de gas, agua, según sea el caso, apagados los equipos utilizados, luces, etc. h) Mantener actualizado el inventario de equipo, reactivos y material del laboratorio. i) Elaborar y /o actualizar el manual de procedimientos del laboratorio. j) Solicitar en tiempo los reactivos y consumibles que se requieren al responsable administrativo. k) Las demás que se establezcan en el Consejo de área de Ciencias de la Salud o Consejo de Programa Académico. DEL MAESTRO TITULAR DE LABORATORIO ARTÍCULO 13.- El maestro titular de laboratorio tendrá las siguientes obligaciones: a) Entregar con anterioridad el manual de práctica que se utilizará durante el curso al responsable del laboratorio, para la organización de las prácticas a realizarse. b) Presentarse de manera puntual, de preferencia 10 minutos antes del horario acordado. c) Dar a conocer el programa de prácticas en la primera sesión, así como formar equipos, para ser asignados el primer día del curso a una mesa de trabajo, para todo el semestre. d) Supervisar las actividades que se realicen en los laboratorios. e) Permanecer durante el desarrollo de la práctica y salir del laboratorio hasta que el último alumno haya concluido. f) Las demás que se establezcan en el Consejo de área de Ciencias de la Salud o Consejo de Programa Académico. DE LOS ALUMNOS ARTÍCULO 14.- Los alumnos tendrán las siguientes obligaciones:
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a) Ingresar al laboratorio a la hora indicada para la práctica y permanecer en el hasta el término de ella. b) Respetar la tolerancia máxima para entrar al laboratorio, que será de 10 minutos con respecto a la hora programada. Si se excede de este tiempo se considerará como inasistencia injustificada. c) En caso de inasistencia justificada con escrito de la Dirección, el alumno reprogramará la práctica con el maestro considerando la disponibilidad del laboratorio. d) Colocar mochilas o cualquier otro material ajeno a la práctica en el lugar establecido para ello. e) Responsabilizarse del material y equipo que utilicen en las diferentes actividades desarrolladas en los laboratorios. f) Hacer buen uso del material y equipo de laboratorio. Si por descuido, negligencia o uso indebido este es dañado por una persona, el importe de la reparación o sustitución del mismo será cubierto por el alumno o equipo correspondiente. g) El alumno que sustraiga material, sustancias y/o equipo de laboratorio se le prohibirá el ingreso al Laboratorio y se aplicarán las sanciones correspondientes establecidas en la Ley Orgánica Universitaria y el Estatuto de Gobierno. h) Si se requiere material adicional para realizar la práctica, deberá solicitarse al responsable del laboratorio. i) Al terminar las actividades desarrolladas deberán entregar su material limpio y dejar aseada el área de trabajo. j) Por ningún motivo deben permanecer los alumnos en el laboratorio después de la salida del maestro o responsable de laboratorio. k) Las demás que se establezcan en el Consejo de área de Ciencias de la Salud o Consejo de Programa Académico. Transitorios Primero. El presente reglamento entrará en vigor el día 06 del mes de agosto de 2007 y deroga todas las disposiciones anteriores.
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DISPOSICIONES DE ORDEN GENERAL Es este apartado se establecen los reglamentos y recomendaciones que deberás observar durante TODAS las prácticas y estancia en el laboratorio de Inmunología General. Es importante que sepas que la aplicación de estos preceptos serán evaluados en cada una de las prácticas y que es tu responsabilidad cumplirlos y dar evidencia de ello.
REGLAMENTOS DE SEGURIDAD E HIGIENE
CATEGORIA
Manejo de residuos peligrosos biológico infeccioso
CRITERIO MEDIO AMBIENTE En las áreas de generación de los establecimientos generadores, se deberán separar y envasar todos los residuos peligrosos biológicoinfecciosos, de acuerdo con sus características físicas y biológicas infecciosas
NOMBRE, NÚMERO Y PROCEDENCIA DE LA NORMA APLICABLE
NOM-087-ECOLSSA1-2002
Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección personal proporcionado por el patrón
NOM-005-STPS-1998
Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.
Conocer el grado de peligrosidad y los riesgos de las sustancias químicas peligrosas que se utilizan en el centro de trabajo Identificar los depósitos, recipientes y áreas que contengan sustancias químicas peligrosas o sus residuos
NOM-018-STPS-2000
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SISTEMA CONTRA INCENDIOS Contar con las instrucciones de seguridad aplicables en cada área del centro de Condiciones de trabajo y difundirlas entre los seguridad - prevención y trabajadores, contratistas y protección contra visitantes, según corresponda NOM-002-STPS-2010 incendios en los centros Cumplir con las condiciones de trabajo de prevención y protección contra incendios en el centro de trabajo EQUIPO DE PROTECCIÓN Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección personal proporcionado por el patrón
NOM-005-STPS-1998
Equipo de protección personal-Selección, uso y manejo en los centros de trabajo
Determinar el equipo de protección personal, que deben utilizar los trabajadores en función de los riegos de trabajo a los que puedan estar expuestos por las actividades que desarrollan o por las áreas en donde se encuentran
NOM-017-STPS-2008
Sistema para la administración del trabajo-seguridad en los procesos y equipo críticos que manejen sustancias químicas peligrosas
Observar los procedimientos relacionados con los procesos y equipos críticos que difunda el patrón
NOM-028-STPS-2012
Condiciones de iluminación en los centros de trabajo
PLANTA FÍSICA Contar con los niveles de iluminación en las áreas de trabajo
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NOM-025-STPS-2008
NORMAS BÁSICAS DE COMPORTAMIENTO Y PROTECCIÓN Deberás utilizar toalla o lienzo para limpieza en caso de requerirse, guantes y cubre bocas como protección, durante el tiempo de permanencia en el laboratorio. Pantalón y zapatos (no sandalias): Pantalón de mezclilla y zapatos cerrados. Necesarios, en caso de derrame de solución, evita el contacto con la piel. Debes conocer la ubicación exacta del botiquín de primeros auxilios, del extintor y también de la regadera de seguridad. En el laboratorio queda estrictamente prohibido comer, fumar y beber, así como jugar y hacer bromas a los compañeros de prácticas. Al entrar al laboratorio, debes hacerlo en forma ordenada. Cuando se realicen las prácticas, se prohibirá el ingreso de personas ajenas y la salida de alumnos. En caso de dañar material y/o equipo, deberá ser reemplazado en un máximo de una semana.
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CONTENIDO DE CADA PRÁCTICA
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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
PRÁCTICA NÚMERO 1 PIPETEO DE SOLUCIONES
Responsables Q.F.B. Iris Celeste Tovar Ocampo Dr. Juan Manuel Agraz Cibrián Dr. José Francisco Zambrano Zaragoza
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INTRODUCCIÓN La técnica del pipeteo abarca diferentes herramientas y medios que se requieren para pipetear. El empleo correcto de la técnica permite dosificar líquidos de forma rápida y sobretodo precisa, que es de suma importancia para el correcto desarrollo de las técnicas inmunológicas, que son altamente sensibles 1. La micropipeta es un instrumento de laboratorio empleado para absorber y transferir pequeños volúmenes de líquidos y permitir su manejo en las distintas técnicas científica Existen micropipetas de volumen fijo y volumen variable. Las de volumen variable a su vez están divididas por rangos de volumen, las más comunes van de 0.5-10 µL, de 10100 µL, y de 100-100 µL2. El pipeteo consiste en una práctica sencilla, ¿verdad? Sólo se trata de aspirar y dosificar líquidos. Aun así, pueden producirse errores con facilidad y repercutir directamente en la calidad de los resultados. A continuación se describen algunos consejos para el pipeteo 3:
Profundidad de inmersión de la punta errónea: la correcta profundidad de inmersión de la punta puede mejorar la precisión en hasta un 5 %. La punta debe estar sumergida entre 1 y 2 mm en las pipetas de microvolumen y hasta de 3 a 6 mm en las pipetas de gran volumen, en función del tamaño de la punta. Si la punta se sumerge demasiado, el volumen de gas de la punta se comprime y provoca que se aspire demasiado líquido.
Ángulo de pipeteo erróneo: el ángulo de inmersión de la punta de la pipeta en la muestra debe ser lo más vertical posible y no debe desviarse más de 20 grados desde el ángulo vertical. Un ángulo más horizontal provoca que se introduzca demasiado líquido en la punta, lo que conlleva aspiraciones imprecisas. Por ejemplo, a un ángulo de 30 grados respecto al ángulo vertical, puede aspirarse hasta un 0,7 % de líquido en exceso.
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Ritmo de pipeteo irregular: utilice un ritmo constante en el pipeteo entre muestras. Evite ir deprisa o realizar operaciones rápidas, y mantenga el ritmo para cada paso del ciclo de pipeteo.
Dosificación irregular: para lograr una precisión y una reproducibilidad superior entre muestras, asegúrese de dosificar hasta la última gota de la muestra, sin que quede nada adherido en el extremo de la punta. Para la mayoría de las aplicaciones, se recomienda la dosificación con el extremo de la punta apoyada contra la pared del recipiente, ya que así se reduce o se elimina la cantidad de muestra que queda en la punta. Esta técnica puede aumentar la precisión en un 1 % o más.
Preenjuague inadecuado o inexistente: La dosificación del líquido de una pipeta deja un recubrimiento del líquido en la punta, lo que provoca que el volumen expulsado sea ligeramente inferior de lo que debería ser. Preenjuagar una nueva punta dos veces, como mínimo, con el líquido que se va a utilizar acondicionará su interior.
1
http://www.cultek.com/aplicaciones.asp?p=Aplicacion_Manejo_Liquidos&opc=tecnicas&idap=48
2
http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/instrumentos-laboratorios/tecnicapipeteo.htm 3
http://www.mt.com/mx/es/home/supportive_content/news/po/pipe/pipetting-techniques.html
COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA PRÁCTICA
El estudiante será competente para la Identificación de componentes, manejo adecuado y uso de los componentes de ajuste de volumen, aspirado y expulsión de líquidos de micropipetas de volumen variable
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CRITERIOS DE DESEMPEÑO Identifica los componentes de las micropipetas Describe el funcionamiento de los componentes de ajuste de volumen, aspirado y expulsión de líquidos Maneja de manera adecuado las micropipetas de volumen variable Realiza mediciones de volumen con una precisión ≤ 10% Respeta y aplica las normas de seguridad y reglamentos respectivos
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica TIPO DE RIESGO
Reactivos mal cerrados (salpicadura en la piel)
COMO PROCEDER EN CASO DE UN ACCIDENTE
COMO EVITARLOS Supervisar que los reactivos estén colocados de acuerdo a su grado de toxicidad.
Que los frascos permanezcan cerrados y ventilados.
Lavar inmediatamente con agua abundante, es conveniente retirar la ropa para evitar que el corrosivo quede atrapado entre la ropa y la piel.
Cuadro de disposición de desechos TIPO DE DESECHOS
COMO DESCARTARLOS
Vidrios
En depósitos de basura
Guantes, cubrebocas
En depósitos de basura
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TIPO DE CONTENEDOR Depositarlos en contenedores marcado como “Basura Común”. Depositarlos en contenedores y en bolsas negras, “Basura común”.
Normas Oficiales Mexicanas específicas de la práctica NOMBRE, NÚMERO Y CATEGORÍA
CRITERIO
PROCEDENCIA DE LA NORMA
Equipo
de
protección
personal
Equipo de protección personal acorde con
NOM-113-STPS-2009
sus características y dimensiones físicas, así como con los agentes de riesgo.
Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección personal proporcionado por el patrón
Conocer el grado de peligrosidad y los riesgos de las sustancias químicas peligrosas que se utilizan en el centro de trabajo Identificar los depósitos, recipientes y áreas que contengan sustancias químicas peligrosas o sus residuos
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
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NOM-005-STPS-1998
NOM-018-STPS-2000
RECURSOS MATERIALES Y EQUIPO Micropipeta 1-10 µL Micropipeta 10-100 µL Puntas blancas (0.5-10 µL) Puntas amarillas (10-200 µL) Tubos de ensaye de 13x100 Espectrofotómetro visible Celda para espectrofotómetro Agua destilada Solución de azul de metileno al 0.1% Solución de azul de metileno al 0.01% Material que debe traer el alumno Marcador indeleble Franela
PAUTAS GENERALES
Revisar la pipeta al inicio del día de trabajo para retirar suciedad y polvo
Ajustar el volumen en el rango especificado para la pipeta
Sujetar la pipeta de forma que el reposamanos de la pipeta descanse sobre el dedo índice
Para maximizar exactitud, la pipeta, la punta y el líquido deben estar a la misma temperatura
Comprobar que las puntas son las adecuadas para la pipeta
Usar las puntas una sola vez
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Enjuagar la punta varias veces en el líquido a pipetear antes del pipeteo para mejorar la exactitud, de acuerdo con la siguiente figura:
No volver la pipeta del revés, de forma que el líquido de la punta afecte al interior de la pipeta
Evitar contaminaciones de las puntas usando el eyector y los guantes
DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
A) USO MICROPIPETA 1-10 MICROLITROS
1. Preparar 10 tubos de ensaye de 13x100 con 3 mL de agua corriente cada uno 2. Regular el volumen a 2 µL y presionar el émbolo hasta el primer tope 3. Introducir verticalmente la punta 1 mm en el líquido (solución de azul de metileno al 0.1%) 4. Soltar lentamente el émbolo hasta su posición inicial. Sacar la punta del líquido tocando las paredes del recipiente para dejar los excesos de líquido del exterior de la punta 5. Introducir verticalmente la punta 1 mm en el agua contenida en uno de los tubos de ensaye de 13x100 6. Dispensar el líquido en el recipiente presionando el embolo hasta el primer tope y después hasta el segundo. De esta forma vaciamos totalmente la punta
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7. Sacar la punta del recipiente tocando las paredes y dejamos el émbolo en su posición inicial 8. Repetir los pasos 2-7 para cada uno de los tubos preparados en el punto 1 9. Mezclar vigorosamente la solución de agua con colorante 10. Leer la absorbancia de cada tubo en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 650 nm Repetir el proceso al menos 5 veces
B) USO MICROPIPETA 10-100 MICROLITROS
1. Preparar 10 tubos de ensaye de 13x100 con 3 mL de agua cada uno 2. Regular el volumen a 20 µL y presionar el émbolo hasta el primer tope 3. Introducir verticalmente la punta 2-3 mm en el líquido (solución de azul de metileno al 0.01%) 4. Soltar lentamente el émbolo hasta su posición inicial. Sacar la punta del líquido tocando las paredes del recipiente para dejar los excesos de líquido del exterior de la punta 5. Introducir verticalmente la punta 2-3 mm en el agua contenida en uno de los tubos de ensaye de 13x100 6. Dispensar el líquido en el recipiente presionando el embolo hasta el primer tope y después hasta el segundo. De esta forma vaciamos totalmente la punta 7. Sacar la punta del recipiente tocando las paredes y dejamos el émbolo en su posición inicial 8. Repetir los pasos 2-7 para cada uno de los tubos preparados en el punto 1 9. Mezclar vigorosamente la solución de agua con colorante 10. Leer la absorbancia de cada tubo en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 650 nm Repetir el proceso al menos 5 veces
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ANÁLISIS DE DATOS Obtener la media de las absorbancias ± la desviación estándar para los datos obtenidos en el inciso A) y el B) para cada una de las repeticiones. Cálculos:
Las lecturas de las absorbancias deben ser mayores a 0.1 Sacar el promedio de las lecturas, de este promedio se obtiene la desviación estar y se aplica la fórmula para sacar el porcentaje. Fórmula para porcentaje de desviación estándar. % 𝐷𝑆 =
𝑥 100
24
RESULTADOS
ESPERADOS
EN
RELACIÓN
CON
LOS
CRITERIOS
DESEMPEÑO EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE
Lista
de
cotejo
sobre
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
los Debes conocer cada uno de los componentes de las micropipetas
componentes de las micropipetas
Lista de cotejo sobre la descripción Debes conocer la función de cada uno de los del
funcionamiento
de
los componentes de las micropipetas
componentes de ajuste de volumen, aspirado y expulsión de líquidos de la micropipeta Tabla
de
resultados
de
10 Debes tener una precisión ≤10%, determinado
mediciones de volumen, promedio y como la desviación estándar de las 10 desviación estándar
mediciones con respecto al promedio de ellas.
Lista de cotejo sobre conocimiento Debes
conocer
las
normas
mexicanas
y aplicación de las normas de aplicables a la práctica (NOM-113-STPS-2009, seguridad
y
reglamentos NOM-005-STPS-1998 y NOM-018-STPS-2000)
respectivos.
25
DE
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA las
10%
Lista de cotejo sobre la descripción del funcionamiento
20%
Lista
de
cotejo
sobre
los
componentes
de
micropipetas de los componentes de ajuste de volumen, aspirado y expulsión de líquidos de la micropipeta Lista de cotejo sobre el manejo de la micropipeta de
10%
volumen variable Tabla de resultados de 10 mediciones de volumen,
DS ≤10% -------- 50%
promedio y desviación estándar
20%≥DS>10%--30% DS>20% -----------0%
Lista de cotejo sobre conocimiento y aplicación de las normas de seguridad y reglamentos respectivos. DS= Desviación estándar
26
10%
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
PRÁCTICA NÚMERO 2 REACCIONES DE PRECIPITACIÓN
Responsables Q.F.B. Iris Celeste Tovar Ocampo Dr. Juan Manuel Agraz Cibrián
27
Dr. José Francisco Zambrano Zaragoza INTRODUCCIÓN Los antígenos y anticuerpos interactúan por complementariedad espacial y no por uniones covalentes. La asociación específica del antígeno y el anticuerpo es dependiente de los puentes de hidrógeno, fuerzas electrostáticas, fuerzas de Van der Waals y el efecto hidrofóbico; todas ellas consideradas fuerzas débiles, aunque la suma de estas interacciones entre antígeno y anticuerpo pueden ser bastante fuerte. Al igual que los anticuerpos, los antígenos pueden ser multivalentes, es decir, contienen múltiples copias del mismo epítope, o a través de la presencia de múltiples epítopes que son reconocidos por múltiples anticuerpos. Las interacciones multivalentes pueden producir mayor estabilidad en los complejos antígeno-anticuerpo, sin embargo la multivalencia puede también resultar en dificultades estéricas, lo que podría reducir la posibilidad de unión. Los complejos antígeno–anticuerpo insolubles forman una red tridimensional que debe ser voluminosa para que pueda observarse a simple vista, asimismo, los reactantes han de estar en proporciones adecuadas, ya que el exceso de cualquiera de ellos conducen a un cierto grado de solubilización del agregado molecular; debido a que la reacción antígeno–anticuerpo está sujeta a la ley de acción de masas. Es posible utilizar esta reacción In vitro para evidenciar la reacción antígenoanticuerpo, esta reacción se puede llevar a cabo en fase líquida o en soportes semisólidos y es visible de mejor manera cuando los complejos formados son de gran tamaño. Cuando un antígeno en solución se agrega de manera progresiva a un antisuero potente, se forman precipitados del complejo antígeno-anticuerpo. El entrecruzamiento de antígenos y anticuerpos da origen a estructuras enrejadas tridimensionales para formar grandes agregados que precipitan. A medida que se agregan más y más antígeno se alcanza un óptimo (zona de equivalencia) después del cual, de modo uniforme, se forma menos precipitado.
28
Tipos: 1. Inmunoprecipitación en medio líquido. 2. Inmunoprecipitación en medio sólido 3. Inmunodifusión Simple en tubo 4. Inmunodifusión Doble en placa 5. Inmunodifusión Simple en placa
COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA PRÁCTICA
El estudiante será competente para realizar reacciones de precipitación en medio líquido y sólido, así como interpretar los resultados obtenidos.
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Realiza la reacción de precipitación en medio líquido
Identifica las diferentes zonas de la curva de precipitación
Realiza la cuantificación de un antígeno por Mancini
Describe el funcionamiento de los gradientes de concentración para la prueba de Mancini
Respeta y aplica las normas de seguridad y reglamentos respectivos
29
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica COMO EVITARLOS
COMO PROCEDER EN CASO DE UN ACCIDENTE
Trabajar apegado al protocolo de la práctica
Detener el sangrado y hacer curación en caso de no requerir atención médica
TIPO DE RIESGO
Cortaduras
Reactivos mal cerrados (salpicadura en la piel)
Supervisar que los reactivos estén colocados de acuerdo a su grado de toxicidad.
Que los frascos permanezcan cerrados y ventilados.
Lavar inmediatamente con agua abundante, es conveniente retirar la ropa para evitar que el corrosivo quede atrapado entre la ropa y la piel.
Cuadro de disposición de desechos TIPO DE DESECHOS
COMO DESCARTARLOS
TIPO DE CONTENEDOR
Depositarlos en contenedores y/o Materia orgánica
En depósitos de basura
bolsas rojas con la leyenda desechos biológicos según corresponda. Depositarlos en contenedores y
Basura común
En depósitos de basura
en bolsas negras, “Basura común”.
30
Normas Oficiales Mexicanas específicas de la práctica NOMBRE, NÚMERO Y CATEGORÍA
PROCEDENCIA DE LA
CRITERIO
NORMA Equipo
de
protección
Equipo de protección personal
NOM-113-STPS-2009
acorde con sus características y
personal
dimensiones físicas, así como con los agentes de riesgo. Se deberán separar y envasar Manejo peligrosos
de
residuos
todos
biológico
biológico-infecciosos, de acuerdo
infeccioso
los
residuos
peligrosos NOM-087-ECOL-SSA1-2002
con sus características físicas y biológicas infecciosas
Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas
Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección personal proporcionado por el patrón
NOM-005-STPS-1998
Conocer el grado de peligrosidad y los riesgos de las sustancias químicas peligrosas que se utilizan en el centro de trabajo NOM-018-STPS-2000 Identificar los depósitos, recipientes y áreas que contengan sustancias químicas peligrosas o sus residuos
31
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO A) REACCIONES DE PRECIPITACIÓN EN MEDIO LÍQUIDO
B) REACCIONES DE PRECIPITACIÓN EN MEDIO SEMISÓLIDO (Mancini)
32
RECURSOS MATERIALES Y EQUIPO A) REACCIONES DE PRECIPITACIÓN EN MEDIO LÍQUIDO 16 tubos capilares 14 copas de 1 mL Gradilla Micropipeta de 20 a 200 µL Puntillas para micropipetas Pipetas serológicas de 1 mL Solución salina Antígeno soluble 50 mg/mL Antisuero de conejo anti-BSA Material que debe traer el alumno Plastilina Papel absorbente o papel rollo Regla graduada en milímetros Marcador indeleble Franela
B) REACCIONES DE PRECIPITACIÓN EN MEDIO SEMISÓLIDO (Mancini)
Portaobjetos limpios y desengrasados Horadador de 3 mm de diámetro Pipetas serológicas de 10 mL, de punta ancha Pipetas serológicas de 1 mL
33
Pipetas Pasteur Matraz Erlenmeyer y /o vasos de precipitado de 50 a 100 mL Agarosa tipo II, medio EEO al 1% en SSF Agarosa tipo II, medio EEO al 0.1% en SSF Solución salina fisiológica Solución de timerosal al 1% Antisuero Solución de antígeno a diferentes concentraciones (inicial 1 mg/mL) Material que debe traer el alumno Papel absorbente o papel rollo Regla graduada en mm Molde de plástico de 10 x 8 cm Marcador indeleble Franela
DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA A) REACCIONES DE PRECIPITACIÓN EN MEDIO LÍQUIDO 1. Haga 14 diluciones dobles seriadas del antígeno, en copas de 2 mL, con un volumen final de 0.2 mL 2. Divida los tubos capilares en tres partes iguales, utilizando un marcador indeleble 3. Llene el tubo capilar con antisuero hasta la primera marca y limpie el exterior del tubo con papel absorbente, para eliminar el antisuero adherido al exterior del mismo. 4. Invierta el tubo capilar, y haga descender el antisuero hasta el borde de extremo contrario. 5. Tome un volumen de antígeno, de tal manera que el líquido dentro del capilar llegue hasta la segunda marca. No debe haber burbujas en la interfase entre el antisuero y el antígeno. Limpie la parte externa del capilar con papel absorbente.
34
6. Mezcle el contenido por rotación y por inversión del capilar y centre. Tapar uno de los extremos del capilar con el dedo índice e introduzca el extremo contrario en plastilina. 7. Repita los pasos 3, 4, 5 y 6 para cada una de las diluciones del antígeno. 8. Utilice como controles un tubo capilar en el que reemplace el antígeno por solución salina y otro en el que reemplace el antisuero por solución salina. 9. Mantenga los tubos capilares a temperatura ambiente durante 24 a 48 h. 10. Mida la cantidad de precipitado en cada uno de los tubos, con la ayuda de una regla. Llene la tabla que se muestra a continuación y haga una gráfica con los datos obtenidos, colocando en las abscisas la concentración de antígeno y en las ordenadas la cantidad de precipitado en mm y localice las tres zonas de la curva de precipitación.
Tubo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Dilución BSA ½ ¼ 1/8 1/16 1/32 1/64 1/128 1/256 1/512 1/1024 1/2048 1/4096 1/8192 1/16384
Concentración BSA
Mm precipitado
B) REACCIONES DE PRECIPITACIÓN EN MEDIO SEMISÓLIDO (MANCINI)
1. Prepare los portaobjetos barnizados con agarosa al 0.1% 2. Toma 4 mL de agarosa al 1% en un vaso de precipitado. Deje enfriar hasta una temperatura aproximada de 45°C, y añadir 3% (V/V), del antisuero, mezclando perfectamente. Adicione solución de timerosal hasta una concentración de 0.01%.
35
3. Coloque los portaobjetos barnizados, sobre una superficie completamente horizontal y con una pipeta serológica de punta ancha, colocar 4 mL de la solución de agarosa preparada en el punto anterior. Deje gelificar a temperatura ambiente y coloque los portaobjetos en cámara húmeda hasta su uso. 4. Haga 5 perforaciones de 3 mm de diámetro. Remueva la agarosa del interior de las perforaciones. 5. Llene 4 pozos con 10 µL de las soluciones de antígeno, a concentraciones conocidas (1mg/mL, 0.75 mg/mL, 0.50mg/m, 0.25 mg/mL). Llene el quinto pozo con la solución problema de antígeno. 6. Mantenga las placas en cámara húmeda a temperatura ambiente, durante 24-48 h. 7. Mida el diámetro de los halos de precipitación formados. Haga una gráfica en Excel colocando la concentración de antígeno en el eje de las abscisas y el cuadrado del halo de precipitación en el eje de las ordenadas. Interpole el valor del diámetro encontrado con la solución problema para determinar su concentración.
RESULTADOS
ESPERADOS
EN
RELACIÓN
CON
LOS
CRITERIOS
DESEMPEÑO EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Lista de cotejo sobre la realización de Debes preparar correctamente los tubos la reacción de precipitación en medio capilares para la determinación de la líquido
reacción de precipitación en medio líquido
Rúbrica sobre el gráfico sobre la curva Debes realizar el gráfico y entregarlo en hoja de precipitación
blanca, en el que se indiquen los nombres de los ejes y las diferentes zonas de la curva de precipitación. Deberás incluir una portada para tu trabajo
Lista de cotejo sobre la realización de Debes
preparar
correctamente
los
la reacción de precipitación en medio portaobjetos para la determinación de la sólido
reacción de precipitación en medio sólido
Rúbrica sobre el gráfico para la Debes realizar el gráfico y entregarlo en una determinación de la concentración de hoja blanca, en el que se indiquen los BSA de la muestra problema
nombres de los ejes, la ecuación de la recta,
36
DE
obtenida mediante el método de mínimos cuadrados y reportar la concentración de la solución problema de antígeno. Deberás incluir una portada para tu trabajo.
Lista de cotejo sobre la función de los Debes explicar la función de cada uno de los componentes de las reacciones de componentes precipitación realizadas.
de
las
reacciones
de
precipitación realizadas.
Lista de cotejo sobre conocimiento y Debes conocer las normas mexicanas aplicación de las normas de seguridad aplicables a la práctica (NOM-113-STPSy reglamentos respectivos.
2009, NOM-087-ECOL-SSA1-2002, NOM005-STPS-1998 y NOM-018-STPS-2000)
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA Lista de cotejo sobre la preparación de diluciones dobles seriadas Lista de cotejo sobre la realización de la reacción de precipitación en
10% 5%
medio líquido Gráfico sobre la curva de precipitación
20%
Lista de cotejo sobre la realización de la reacción de precipitación en medio sólido Gráfico para la determinación de la concentración de antígeno de la muestra problema Lista de cotejo sobre la función de los componentes de las reacciones de precipitación realizadas. Lista de cotejo sobre conocimiento y aplicación de las normas de seguridad y reglamentos respectivos.
37
10%
30%
15%
10%
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
PRÁCTICA NÚMERO 3
REACCIÓN DE AGLUTINACIÓN
Responsables Q.F.B. Iris Celeste Tovar Ocampo Dr. Juan Manuel Agraz Cibrián Dr. José Francisco Zambrano Zaragoza
38
INTRODUCCIÓN La interacción antígeno-anticuerpo es una relación bimolecular parecida a la interacción enzima-sustrato, con una diferencia importante: no conduce a una alteración química irreversible en el anticuerpo ni en el antígeno. La relación entre un anticuerpo y un antígeno incluye varias interacciones no covalentes entre el determinante antigénico, o epítopo, del antígeno y el dominio de región variable de la molécula del anticuerpo, en particular las regiones hipervariables, o regiones determinantes de complementariedad (Kuby et al, 2007). La minuciosa especificidad de las interacciones antígeno-anticuerpo condujo al desarrollo de una diversidad de pruebas inmunológicas, que pueden utilizarse para detectar la presencia de anticuerpo o de antígeno. Los inmunoensayos han sido de vital importancia en el diagnóstico de enfermedades, la vigilancia del grado de respuesta inmunitaria humoral y la identificación de moléculas de interés biológico o médico. Estas valoraciones difieren en su rapidez y sensibilidad; algunas son estrictamente cualitativas, otras son cuantitativas (Kuby et al, 2007). La interacción entre el anticuerpo y un antígeno particulado resulta en un agrupamiento visible llamado aglutinación. Los anticuerpos que producen estas reacciones se denominan aglutininas. Del mismo modo en que un exceso de anticuerpo inhibe las reacciones de precipitación, este exceso también puede inhibir las reacciones de aglutinación; tal inhibición se denomina efecto prozona. Ya que los efectos prozona pueden encontrarse en muchos tipos de inmunoensayos, comprender la base de este fenómeno tiene importancia general (Kuby et al, 2007). La estimulación antigénica de linfocitos B, junto con las señales brindadas por los linfocitos T, llevan a la activación y diferenciación en células plasmáticas, que son las que responsable de la producción d anticuerpos que encontramos en el suero de un individuo. Los anticuerpos producidos son específicos para el antígeno que indujo su producción, por lo que evidenciar la presencia de anticuerpos contra un antígeno determinado en un individuo, nos permite confirmar que dicho sujeto estuvo en contacto con el antígeno en cuestión.
39
COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA PRÁCTICA El estudiante será competente para realizar e interpretar reacciones e aglutinación. CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Prepara diluciones dobles seriadas
Realiza reacciones de aglutinación
Interpreta las reacciones de aglutinación
Describe los conceptos de título, dilución, prozona
Respeta y aplica las normas de seguridad y reglamentos respectivos.
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica TIPO DE RIESGO
COMO EVITARLOS
COMO PROCEDER EN CASO DE UN ACCIDENTE
Cortaduras
Trabajar apegado al protocolo de la práctica
Detener el sangrado y hacer curación en caso de no requerir atención médica
Reactivos mal cerrados (salpicadura en la piel)
Supervisar que los reactivos estén colocados de acuerdo a su grado de toxicidad.
Que los frascos permanezcan cerrados y ventilados.
40
Lavar inmediatamente con agua abundante, es conveniente retirar la ropa para evitar que el corrosivo quede atrapado entre la ropa y la piel.
Cuadro de disposición de desechos TIPO DE DESECHOS
COMO DESCARTARLOS
Vidrios, y jeringas
En depósitos de basura
Agujas
En depósitos de basura para RPBI
TIPO DE CONTENEDOR
Depositarlos en contenedores marcado como “Basura Común”. Depositarlos en contenedor rojo, marcado como “RPBI”. Depositarlos en contenedores y/o
Materia orgánica
bolsas rojas con la leyenda
En depósitos de basura
desechos biológicos según corresponda.
Basura común
Depositarlos en contenedores y en
En depósitos de basura
bolsas negras, “Basura común”.
Normas Oficiales Mexicanas específicas de la práctica NOMBRE, NÚMERO Y CATEGORÍA
PROCEDENCIA DE LA
CRITERIO
NORMA Equipo
de
protección
Equipo de protección personal acorde
NOM-113-STPS-2009
con sus características y dimensiones
personal
físicas, así como con los agentes de riesgo. Se deberán separar y envasar todos los Manejo peligrosos
de
residuos
residuos
peligrosos
biológico-
biológico
infecciosos,
de
con
infeccioso
características
acuerdo físicas
y
sus
biológicas
NOM-087-ECOL-SSA12002
infecciosas Condiciones de seguridad e higiene en los centros de
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección
41
NOM-005-STPS-1998
trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas
Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.
personal proporcionado por el patrón
Conocer el grado de peligrosidad y los riesgos de las sustancias químicas peligrosas que se utilizan en el centro de trabajo. Identificar los depósitos, recipientes y áreas que contengan sustancias químicas peligrosas o sus residuos
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
42
NOM-018-STPS-2000
RECURSOS MATERIALES Y EQUIPO
Baño María ajustado a 37ºC
Gradilla
Tubos de ensaye de 13 x 100
Pipetas serológicas de 1 mL
TBS-Gelatina al 0.05% (TBS-G)
Suero anti-glóbulos rojos descomplementado (calentado a 56°C durante 30 minutos).
Glóbulos rojos de humanos en suspensión al 0.5% en TBS-G.
Material que debe traer el alumno
Marcador indeleble Franela
DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA AGLUTINACIÓN DIRECTA Titulación de un suero anti-glóbulos rojos 1. Marque 11 tubos de 13x100 del 1 al 11 2. Prepare 10 diluciones dobles seriadas del suero anti-glóbulos rojos de carnero, utilizando TBS-G como diluyente (Tubos 1 al 11). Considere un volumen final de 0.2 mL de cada dilución. 3. En el tubo 11 adicione 0.2 mL de TBS-G 4. Adicione 0.2 mL de glóbulos rojos a cada uno de los 11 tubos preparados, mezcle suavemente. 5. Incube en Baño María a 37 °C durante 1 h. 6. Centrifugue durante 1 minuto a 3000 rpm. 7. Mezcle suavemente los tubos a contraluz y observe la presencia de aglutinación (grumos). Verificar que no exista aglutinación en el tubo 11 (control). 8. Reporte el título del suero, que es el inverso de la dilución máxima en la cual aún se observa aglutinación de eritrocitos.
43
RESULTADOS
ESPERADOS
EN
RELACIÓN
CON
LOS
CRITERIOS
DESEMPEÑO EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE Lista
de
cotejo
sobre
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
la Debes preparar correctamente las diluciones
preparación de diluciones dobles requeridas para la determinación del título de la seriadas Lista
reacción de aglutinación
de
cotejo
desarrollo
de
la
sobre técnica
aglutinación
el Debes
realizar correctamente la mezcla de
de reactivos para lleva a cabo la reacción de aglutinación
Lista de cotejo sobre conceptos Debes conocer los conceptos de título, dilución y los de título, dilución, prozona
prozona
Determinación del título de la Debes proporcionar el título de la reacción de reacción de aglutinación Lista
de
cotejo
aglutinación sobre Debes conocer las normas mexicanas aplicables a
conocimiento y aplicación de las la normas
de
seguridad
reglamentos respectivos.
práctica
(NOM-113-STPS-2009,
NOM-087-
y ECOL-SSA1-2002, NOM-005-STPS-1998 y NOM018-STPS-2000)
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA Lista de cotejo sobre el desarrollo de la técnica de aglutinación
40%
Lista de cotejo sobre conceptos de título, dilución, prozona
20%
Determinación del título de la reacción de aglutinación
30%
Lista de cotejo sobre conocimiento y aplicación de las normas de 10% seguridad y reglamentos respectivos.
44
DE
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
PRÁCTICA NÚMERO 4
WESTERN-BLOT
Responsables Q.F.B. Iris celeste Tovar Ocampo Dr. Juan Manuel Agraz Cibrián Dr. José Francisco Zambrano Zaragoza
45
INTRODUCCIÓN Es posible la identificación de una proteína específica en una mezcla compleja de proteínas mediante una técnica conocida como “Western blot”, así denominada por su similitud con “Southern-blot”, que detecta fragmentos de DNA, y con “Northern-blot”, que detecta mRNA. En el “Western-blot”, una mezcla de proteínas es separada en un gel de SDS-poliacrilamida (SDS-PAGE). Las bandas de proteínas se transfieren entonces a una membrana de nitrocelulosa, utilizando corriente eléctrica para ello, para realizar posteriormente la inmunodetección. Los complejos Ag-Ab que se forman en la banda que contiene la proteína reconocida por el anticuerpo pueden visualizarse de diversos modos. Si un anticuerpo radiactivo se unió a la proteína de interés, es posible determinar su posición en la mancha (blot) exponiendo una placa de rayos X a la membrana, un procedimiento que se conoce como autorradiografía. Sin embargo, en los procedimientos de detección que más se usan suelen emplearse anticuerpos contra la proteína conjugados a una enzima. Tras la unión del conjugado de enzima y anticuerpo, la adición de un sustrato cromógeno que produce un producto de color intenso e insoluble origina la aparición de una banda de color en el sitio del antígeno blanco. Puede lograrse una sensibilidad mucho más alta si se usa un compuesto quimioluminiscente aunado a agentes de realce adecuados para producir luz en el sitio del antígeno. La aplicación más amplia de este procedimiento es como prueba de confirmación de VIH, donde el Western blot se utiliza para determinar si el paciente tiene anticuerpos que reaccionan con una o más proteínas víricas. Tomado de: Kindt, T. J., Goldsby, R. A. O., Kuby, B. A., Kindt, J. T. J., Goldsby, R. A., & Osborne, B. A. (2007). Inmunología de Kuby (No. Sirsi) i9789701064542).
46
COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA PRÁCTICA El estudiante será competente para realizar la separación electroforética de proteínas y poner de manifiesto la presencia de anticuerpos específicos, mediante la técnica de western-blot. CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Realiza la separación electroforética de proteínas
Realiza la transferencia de proteínas a papel de nitrocelulosa
Realiza la inmunodetección de anticuerpos específicos
Describe los conceptos de movilidad relativa (Rf), electroforesis, anticuerpo primario, anticuerpo secundario, cromógeno
Respeta y aplica las normas de seguridad y reglamentos respectivos.
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica TIPO DE RIESGO
Cortaduras
Reactivos mal cerrados (salpicadura en la piel)
COMO EVITARLOS
COMO PROCEDER EN CASO DE UN ACCIDENTE
Trabajar apegado al protocolo de la práctica
Detener el sangrado y hacer curación en caso de no requerir atención médica
Supervisar que los reactivos estén colocados de acuerdo a su grado de toxicidad.
Que los frascos permanezcan cerrados y ventilados.
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Lavar inmediatamente con agua abundante, es conveniente retirar la ropa para evitar que el corrosivo quede atrapado entre la ropa y la piel.
Cuadro de disposición de desechos TIPO DE DESECHOS
COMO DESCARTARLOS
Vidrios, y jeringas
En depósitos de basura
Agujas
En depósitos de basura para RPBI
TIPO DE CONTENEDOR
Depositarlos en contenedores marcado como “Basura Común”. Depositarlos en contenedor rojo, marcado como “RPBI”. Depositarlos en contenedores y/o bolsas
Materia orgánica
En depósitos de basura
rojas con la leyenda desechos biológicos según corresponda.
Basura común
En depósitos de basura
Depositarlos en contenedores y en bolsas negras, “Basura común”.
Normas Oficiales Mexicanas específicas de la práctica NOMBRE, NÚMERO Y CATEGORÍA
CRITERIO
PROCEDENCIA DE LA NORMA
Equipo
de
protección
Equipo de protección personal acorde con sus
NOM-113-STPS-2009
características y dimensiones físicas, así como
personal
con los agentes de riesgo.
Manejo peligrosos
de
residuos biológico
infeccioso
Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas
Se deberán separar y envasar todos los residuos peligrosos biológico-infecciosos, de
NOM-087-ECOL-SSA1-
acuerdo con sus características físicas y
2002
biológicas infecciosas
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección personal proporcionado por el patrón
48
NOM-005-STPS-1998
peligrosas Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.
Conocer el grado de peligrosidad y los riesgos de las sustancias químicas peligrosas que se utilizan en el centro de trabajo. NOM-018-STPS-2000 Identificar los depósitos, recipientes y áreas que contengan sustancias químicas peligrosas o sus residuos
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
49
RECURSOS MATERIALES Y EQUIPO
Micropipetas
Puntas para micropipetas
Tubos cónicos de 50 mL
Tubos cónicos de 2 mL
Sistema de electroforesis Miniprotean III (Biorad)
Fuente de poder EC250
Centrífuga para tubos tipo Eppendorf ®
Placa de calentamiento para tubos de 2 mL
Papel filtro
Material que debe traer el alumno
Marcador indeleble Franela Guantes Molde de plástico de 10 x 8 cm
Molde de plástico de 10 x 2 cm
Guantes de látex
Reactivos para electroforesis en gel de poliacrilamida
Solución de Acrilamida-Bis-Acrilamida
Solución de Tris-HCl 1.5 M pH 8.8
Solución de Tris-HCl 0.5 M pH 6.8
Agua destilada
Solución de SDS al 10%
Solución de Persulfato de amonio al 10%
TEMED
Regulador de muestra 2X
Regulador de corrimiento
Solución de trabajo para tinción de proteínas con azul de Coomassie
Solución decolorante para geles de Poliacrilamida
50
Solución de ácido acético al 10%
Solución de BSA 1 mg/mL
Marcadores de peso molecular preteñidos
Reactivos para transferencia de proteínas a papel de nitrocelulosa
Sistema de electrotransferencia (Mini Trans-Blot®Cell. BIORAD)
Regulador de Transferencia
Membrana de nitrocelulosa
Reactivos para Inmunodetección
Contenedor plástico para incubación de tiras de nitrocelulosa.
Solución PBS-Tween20 al 0.25% (TBS-T)
Solución bloqueadora (PBS-G) (PBS-T 0.1% con gelatina al 0.3%)
Suero de conejo inmunizado con BSA
Anticuerpos anti-Ig’s totales de conejo producidos en cabra y conjugados a peroxidasa.
Solución reveladora (western-blot)
Colorante Rojo Poceau 0.2% en ácido acético al 1%
Solución ácido acético al 1%
DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
Tomar en cuenta la siguiente imagen para la realización de la práctica:
51
PREPARACIÓN DEL GEL DE POLIACRILAMIDA 1. Limpie los cristales (2) con etanol al 70%. 2. Coloque los cristales en el receptáculo fijador (4) ajustándolos perfectamente. 3. Empotre el receptáculo fijador armado en el punto anterior, en el módulo de llenado (5). 4. Prepare la mezcla para el gel separador al 12 % en un tubo cónico de 50 mL, de acuerdo con lo establecido en la tabla 1. 5. Con ayuda de una pipeta Pasteur, coloque, entre los cristales ensamblados anteriormente, aproximadamente 3.7 mL de la mezcla preparada, cuidando de no formar burbujas. 6. Enseguida coloque aproximadamente un mL de agua sobre la mezcla, cuidando que no se mezcle. Espere hasta que polimerice el gel. 7. Una vez formado el gel separador, retire el agua invirtiendo el módulo para que ésta escurra. Retire el exceso de agua con ayuda de papel filtro o algodón. 8. Prepare a la mezcla para el gel concentrador de acuerdo con lo indicado en la tabla 1. Viértala sobre el gel separador, hasta llenar completamente. 9. Coloque a un gel el peine de 10 pocillos y en el otro se coloca el peine ciego (1), cuidando que no se formen burbujas y espere a que polimerice la mezcla. Enseguida retire los peines. 10. Enjuague con agua destilada el carril para la muestra Tabla 1. Reactivos para el gel separador y gel concentrador (2 geles) GEL SEPARADOR
GEL CONCENTRADOR
(12%)
(4%)
4 mL
670 µL
Tris 1.5 M pH 8.8
2.6 mL
----------
Tris 1.5 pH 6.8
----------
1.25 mL
SDS 10%
100 µL
50 µL
Agua destilada
3.2 mL
3 mL
Persulfato de amonio al 10%
100 µL
50 µL
TEMED
10 µL
6 µL
REACTIVOS
Acrilamida-Bisacrilamida (30-0.8%)
52
PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 1. Prepare 4 diluciones dobles seriadas de la solución de BSA, utilizando PBS como diluyente. El volumen final de cada dilución deberá ser de 100 μL. 2. En un tubo cónico de 1.7 mL coloque 100 μL de cada dilución de BSA y adicione 50 μL del amortiguador de muestra. 3. Para preparar el gel para la inmunotransferencia coloque en un quinto tubo 100 μL de la solución de BSA a 1 mg/mL y adicione 50 μL del amortiguador de muestra. 4. Caliente las mezclas anteriores 10 minutos a 100°C. Dejar enfriar hasta su uso. ARMADO DE LA CÁMARA DE ELECTROFORESIS 1. Coloque los cristales que contienen el gel preparado en el módulo de corrimiento (7). 2. Introduzca el módulo de corrimiento en la tina de electroforesis (6) y llene ambos compartimientos de amortiguador de corrimiento. 3. Con ayuda de una micropipeta y de las guías de plástico del equipo (3), coloque 10 μL de cada una de las muestras preparadas, de acuerdo con la siguiente tabla:
Carril
Muestra
Carril
Muestra
1
Marcadores de peso molecular
6
-
2
Dilución 1
7
Dilución 1
3
Dilución 2
8
Dilución 2
4
Dilución 3
9
Dilución 3
5
Dilución 4
10
Dilución 4
Peine Ciego 1
100 µL
4. Tape la tina de electroforesis y conéctela a la fuente de poder, ajustando a 100 el voltaje. 5. Una vez que el frente de corrimiento llegue al gel separador, aumentar el voltaje a 200. 6. Cuando el frente de corrimiento llegue al final del gel, detenga el corrimiento. Apague y desconecte la fuente d poder. 7. Desmonte el equipo y separe los cristales que contienen el gel, con ayuda de la espátula proporcionada para tal efecto.
53
8. Corte el gel en dos porciones, de manera vertical, por el centro del carril 6. 9. Sumerja una mitad del gel en la solución de azul de Coomassie. Incube 2-3 horas a 37°C o18 horas a temperatura ambiente. 10. Retire el colorante y lave el gel con agua corriente. 11. Adicione solución decolorante y mantenga en agitación constante a temperatura ambiente. 12. Cambie la solución decolorante las veces que sea necesario, hasta que las bandas proteínicas sean visibles nítidamente. 13. Almacene el gel en ácido acético al 10%
TRANSFERENCIA DE PROTEÍNAS A MEMBRANA DE NITROCELULOSA 1. Humedezca la membrana de nitrocelulosa, papel filtro, esponjas, proporcionadas para la trasferencia, en solución amortiguadora de transferencia. 2. Coloque los materiales en casete de transferencia en el siguiente orden: papel filtro, la mitad no teñida del gel, membrana de nitrocelulosa y nuevamente un papel filtro. Evite la formación de burbujas. 3. Coloque el casete de geles en la cámara (el gel hacia el ánodo) y llénela completamente con amortiguador de transferencia. 4. Aplique una corriente de 240 miliamperes o 100 volts durante una hora. 5. Desmonte el equipo. Enjugue la membrana con agua destilada.
INMUNODETECCIÓN 1. Tiña la membrana de nitrocelulosa obtenida en el paso anterior, con solución de rojo Ponceau durante 2 a 3 min. Posteriormente destiña PBS -T hasta que las bandas proteínicas sean visibles. Documente fotográficamente la membrana teñida. 2. Lave exhaustivamente la membrana de nitrocelulosa con PBS-T hasta eliminar por completo el rojo Ponceau. 3. Sumerja la membrana de nitrocelulosa en solución bloqueadora (PBS-G) e incube 30 minutos a temperatura ambiente.
54
4. Elimine la solución bloqueadora, y adicione 3 mL del suero de conejo inmunizado con BSA diluido 1:100 en PBS-T. Incube durante 30 min a temperatura ambiente. Enseguida decante la solución. 5. Lave 5 veces la membrana de nitrocelulosa adicionando de 3 a 1 mL de PBS-T en cada lavado, durante 3 minutos cada lavado en agitación. 6. Adicione 3 mL de anticuerpo conjugado (anti-Ig’s totales de conejo producidos en cabra y conjugados a peroxidasa) diluido 1:10,000 en PBS-G-T Incube
30 minutos
a
temperatura ambiente. Enseguida decante la solución. 7. Repita el paso 5 8. Lave la membrana una vez con PBS 1X 9. Adicione 3 mL de solución reveladora (3,3’-Diaminobencidina al 0.02%, H2O2 al 0.01% en PBS, preparada en el momento) e incube a temperatura ambiente 5 minutos. Revise constantemente y detenga la reacción cuando aparezcan bandas nítidas, antes de que la membrana de nitrocelulosa se torne completamente roja. 10. Detenga la reacción lavando la membrana con agua corriente.
DETERMINACIÓN DEL PESO MOLECULAR.
Determine la movilidad electroforética (Rf) de BSA y de cada uno de los marcadores de peso molecular, en el gel teñido con azul de Coomasie. Para ello, mida la distancia (en mm) del origen del gel separador a cada una de las bandas proteínicas y la distancia del origen del gel separador al frente de corrimiento. El Rf se calcula con la siguiente fórmula:
𝑅𝑓 =
𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑟𝑖𝑔𝑒𝑛 𝑎 𝑙𝑎 𝑏𝑎𝑛𝑑𝑎 𝐷𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑜𝑟𝑖𝑔𝑒𝑛 𝑎𝑙 𝑓𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜
55
Complete la siguiente tabla: MARCADOR DE PESO MOLECULAR 1
PESO MOLECULAR (KDa)
LOG PESO MOLECULAR
Rf
2 3 4 5 6 7 8 BSA
¿?
Grafique el Log de PM vs Rf. Realice la regresión lineal y obtenga la ecuación de la recta. Con la ecuación obtenida, determine el peso molecular de BSA. Repita el análisis, para las bandas detectadas en la inmunodetección.
RESULTADOS
ESPERADOS
EN
RELACIÓN
CON
LOS
CRITERIOS
DE
DESEMPEÑO
EVIDENCIAS DE APRENDIZAJE
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Lista de cotejo de demostración de Debes conocer el nombre de cada uno de los los componentes de la cámara de componentes electroforesis y transferencia
del
sistema
de
electroforesis
y
transferencia
Lista de cotejo de descripción de los Debes conocer la función de cada uno de los componentes
de
la
cámara
de componentes
electroforesis y transferencia
transferencia
Lista de cotejo de manejo y ensamble
Debes
demostrar
de la cámara de electroforesis y correctamente transferencia
del
transferencia
56
el
sistema que sistema
de
electroforesis
sabes de
y
ensamblar
electroforesis
y
Lista de cotejo sobre el desarrollo de Debes demostrar que puedes realizar e interpretar la inmunodetección
una inmunodetección por western-blot Deberás realizar un reporte de la práctica en que se incluya: portada, título de la práctica, unidad de
Reporte de práctica
competencia de la práctica, resultados obtenidos, conclusiones y cuestionario
Fundamentos sobre la función de la Debes solución
bloqueadora,
reveladora,
conoce
los
conceptos
de
solución
solución bloqueadora, solución reveladora, electroforesis de
electroforesis
de proteínas, transferencia de proteínas, anticuerpo
proteínas, transferencia de proteínas,
conjugado, Rf.
anticuerpo conjugado, Rf, Lista de cotejo sobre conocimiento y Debes conocer las normas mexicanas aplicables a la aplicación
de
las
normas
de práctica
seguridad y reglamentos respectivos.
(NOM-113-STPS-2009,
SSA1-2002,
NOM-087-ECOL-
NOM-005-STPS-1998
y
STPS-2000)
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA Lista de cotejo de demostración de los componentes de la cámara de 10% electroforesis y transferencia Lista de cotejo de descripción de los componentes de la cámara de 10% electroforesis y transferencia Lista de cotejo de manejo y ensamble de la cámara de electroforesis 20% y transferencia Lista de cotejo sobre el desarrollo de la inmunodetección
20
Reporte de práctica
20%
Interrogación directa sobre la función de la solución bloqueadora, 10% solución reveladora, electroforesis de proteínas, transferencia de proteínas, anticuerpo conjugado, Rf, Lista de cotejo sobre conocimiento y aplicación de las normas de 10% seguridad y reglamentos respectivos.
57
NOM-018-
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NAYARIT UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS QUÍMICO BIOLÓGICAS Y FARMACÉUTICAS QUÍMICO FARMACOBIÓLOGO
PRÁCTICA NÚMERO 5
ELISA
Responsables Q.F.B. Iris celeste Tovar Ocampo Dr. Juan Manuel Agraz Cibrián Dr. José Francisco Zambrano Zaragoza
58
INTRODUCCIÓN El ensayo inmunoenzimático (EIA), también denominado ELISA por sus siglas en inglés (“enzyme-linked immunosorbent assay”), es una técnica de análisis en placa diseñada para detectar y cuantificar sustancias como proteínas, péptidos, hormonas y anticuerpos. En un ELISA, un antígeno debe ser inmovilizado a una fase sólida y ahí puede ser reconocido por un anticuerpo, que está conjugado a una enzima. La detección se logra mediante la actividad de la enzima, que actúa sobre un sustrato y producirá un color observable a simple vista o cuantificable mediante el uso de un espectrofotómetro. El elemento más crucial de esta estrategia de detección es tener una interacción antígeno-anticuerpo altamente específica 1. Existes diferentes tipos de ELISA: •
ELISA directo
•
ELISA Indirecto
•
ELISA tipo sándwich
•
ELISA tipo doble sándwich
•
ELISA competitivo
El ELISA se realiza típicamente en placas de poliestireno de 96 pocillos, al que pasivamente se adsorben los anticuerpos o las proteínas (antígenos). La inmovilización de los reactivos en la superficie de los pocillos permite eliminar fácilmente todo el material que es ajeno a la interacción antígeno-anticuerpo durante el ensayo 1
1
Traducido
de
https://www.thermofisher.com/mx/es/home/life-science/protein-biology/protein-biology-
learning-center/protein-biology-resource-library/pierce-protein-methods/overview-elisa.html)
59
Las enzimas más utilizadas son peroxidasa de rábano (HRP) y fosfatasa alcalina (AP). Aunque otras enzimas como β-galactosidasa, la acetilcolinesterasa y la catalasa se han utilizado también, pero no tienen gran aceptación debido a que las opciones de sustrato son limitadas. La elección del sustrato depende de la sensibilidad requerida del ensayo y de los equipos de medición disponible para detección de señales (espectrofotómetro, Fluorímetro o luminómetro)1. El ELISA es una de las técnicas más utilizadas para identificar o confirmar la especificidad de los anticuerpos presentes en las muestras de los pacientes con enfermedades autoinmunes. Además, por su fácil estandarización, manejo y variedad de antígenos disponibles, ha desplazado notablemente a otras técnicas como el radioinmunoensayo para la detección de anticuerpos anti-DNAcd (conocido también como prueba de Farr), ya que no utiliza radionucleótidos, lo que hace que sea una técnica accesible y de bajo riesgo. Si bien existen diferentes tipos de ELISA, el más utilizado en el laboratorio de diagnóstico es el ELISA indirecto, el cual se fundamenta en el reconocimiento de los anticuerpos específicos presentes en las muestras de los pacientes, mediante un anticuerpo dirigido contra la región Fc humana de cualquier isotipo (IgG, IgA o IgM) e inclusive de cualquier subclase (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA1 o IgA2). Los anticuerpos anti-Fc están unidos a enzimas como la peroxidasa o la fosfatasa alcalina. Los antígenos utilizados en las placas de ELISA pueden ser nativos, recombinantes (antígeno completo o epítopo específico) o sintéticos (epítopo específico)2.
1
Traducido
de
https://www.thermofisher.com/mx/es/home/life-science/protein-biology/protein-biology-
learning-center/protein-biology-resource-library/pierce-protein-methods/overview-elisa.html) 2
Ramírez, D. F. H., & Cabiedes, J. (2010). Técnicas inmunológicas que apoyan el diagnóstico de las
enfermedades autoinmunes. Reumatología Clínica,6(3), 173-177
60
Después de permitir la interacción de los anticuerpos de las muestras de los pacientes con el antígeno adsorbido a la placa de ELISA, se realizan lavados para eliminar los anticuerpos inespecíficos y se agrega el anticuerpo anti-inmunoglobulina humana conjugado a una enzima, permitiendo la interacción por un tiempo determinado. Posteriormente, se adiciona la solución que contiene el sustrato-cromogénico específico de la enzima (por ejemplo -fenilendiamina, 3, 3′, 5, 5′-Tetrametilbenzidina [TMB] para la peroxidasa o p-nitrofenilfosfato para la fosfatasa alcalina) el cual cambiará de color en función de la cantidad de anticuerpos conjugados con la enzima y cuya cantidad depende de la cantidad de
anticuerpos del sujeto de estudio que reconocieron al
antígeno pegado a la placa. En otras palabras, la intensidad de color es directamente proporcional a la cantidad de anticuerpo del sujeto unido al antígeno 2
Figura 1 La placa de 96 pozos se recubre con antígenos específico, los cuales son reconocidos por los anticuerpos presentes en los sueros de los pacientes. La unión se revela cuando se adiciona un anticuerpo anti-Fc humana conjugado con una enzima. Al agregar el sustrato de la enzima cambia de color el medio
2
2
Ramírez, D. F. H., & Cabiedes, J. (2010). Técnicas inmunológicas que apoyan el diagnóstico de las
enfermedades autoinmunes. Reumatología Clínica,6(3), 173-177.
61
Ventajas y desventajas del ELISA indirecto1 •
Se cuenta con una amplia variedad de anticuerpos secundarios marcados.
•
Versatilidad, ya que muchos anticuerpos primarios se pueden hacer en una especie y utilizar así un mismo anticuerpo secundario.
•
La Máxima inmunoreactividad del anticuerpo primario se mantiene porque no está conjugado.
•
La sensibilidad aumenta ya que cada anticuerpo primario contiene varios epítopos que pueden ser reconocidos por el anticuerpo secundario (conjugado), lo que permite la amplificación de la señal.
La principal desventaja es que puede haber reacción cruzada con el anticuerpo secundario, dando por resultado la señal inespecífica, lo que puede ser eliminado con los controles adecuados1. 1
Traducido
de
https://www.thermofisher.com/mx/es/home/life-science/protein-biology/protein-biology-
learning-center/protein-biology-resource-library/pierce-protein-methods/overview-elisa.html)
COMPETENCIA ESPECÍFICA DE LA PRÁCTICA El estudiante será competente para determinar cuantitativamente (título) la presencia de anticuerpos dirigidos contra un antígeno específico, utilizando la técnica de ELISA indirecto CRITERIOS DE DESEMPEÑO
Prepara las diluciones de antígeno necesarias para la determinación de anticuerpos
Realiza la detección de anticuerpos anti-BSA utilizando la técnica de ELISA
Realiza los cálculos necesarios para determinar el título de anticuerpos
Describe los conceptos de adsorción, cromógeno, sustrato
Establece las diferencias entre ELISA y Western-blot
Respeta y aplica las normas de seguridad y reglamentos respectivos.
62
Cuadro de detección de riesgos particulares de la práctica TIPO DE RIESGO
COMO EVITARLOS
COMO PROCEDER EN CASO DE UN ACCIDENTE
Cortaduras
Trabajar apegado al protocolo de la práctica
Detener el sangrado y hacer curación en caso de no requerir atención médica
Reactivos mal cerrados (salpicadura en la piel)
Supervisar que los reactivos estén colocados de acuerdo a su grado de toxicidad.
Que los frascos permanezcan cerrados y ventilados.
Lavar inmediatamente con agua abundante, es conveniente retirar la ropa para evitar que el corrosivo quede atrapado entre la ropa y la piel.
Cuadro de disposición de desechos TIPO DE DESECHOS
COMO DESCARTARLOS
Vidrios, y jeringas
En depósitos de basura
Agujas
En depósitos de basura para RPBI
TIPO DE CONTENEDOR
Depositarlos en contenedores marcado como “Basura Común”. Depositarlos en contenedor rojo, marcado como “RPBI”. Depositarlos en contenedores y/o
Materia orgánica
En depósitos de basura
bolsas rojas con la leyenda desechos biológicos según corresponda.
Basura común
En depósitos de basura
63
Depositarlos en contenedores y en bolsas negras, “Basura común”.
Normas Oficiales Mexicanas específicas de la práctica NOMBRE, NÚMERO Y CATEGORÍA
CRITERIO
PROCEDENCIA DE LA NORMA
Equipo
de
protección
Equipo de protección personal acorde con
NOM-113-STPS-2009
sus características y dimensiones físicas,
personal
así como con los agentes de riesgo.
Manejo peligrosos
de
residuos biológico
infeccioso
Condiciones de seguridad e higiene en los centros de trabajo para el manejo, transporte y almacenamiento de sustancias químicas peligrosas Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.
Se deberán separar y envasar todos los residuos peligrosos biológico-infecciosos,
NOM-087-ECOL-SSA1-
de acuerdo con sus características físicas y
2002
biológicas infecciosas
Cumplir con las instrucciones de uso y mantenimiento del equipo de protección personal proporcionado por el patrón
Conocer el grado de peligrosidad y los riesgos de las sustancias químicas peligrosas que se utilizan en el centro de trabajo. Identificar los depósitos, recipientes y áreas que contengan sustancias químicas peligrosas o sus residuos
64
NOM-005-STPS-1998
NOM-018-STPS-2000
DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO
RECURSOS MATERIALES Y EQUIPO
Micropipetas.
Puntas para micropipetas.
Microplaca de poliestireno de 96 pozos con fondo plano.
Lector de microplacas marca Biorad Modelo 550.
Solución de BSA en Solución de carbonatos a una concentración de 25 µL /mL.
Suero de conejo inmunizado con BSA.
Regulador carbonato/bicarbonato 0.1 M pH 9.6.
65
Papel parafilm.
Solución salina amortiguadora de fosfatos (PBS) con Tween al 0.05% (PBS-T)
Solución de PBS-gelatina al 0.3% (PBS-G)
Anticuerpos anti-Ig’s totales de conejo producidos en cabra y conjugados a peroxidasa.
Solución reveladora (ELISA)
Ácido sulfúrico 8 N.
DESCRIPCIÓN DEL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA 1. Sensibilice la placa o tiras con 100 μL del antígeno de BSA en regulador de carbonatos pH 9.6. 2. Tape la placa con cinta e incube durante 30 minutos 37°C o 18 a 24 horas en refrigeración. 3. Deseche las soluciones de la placa, invirtiendo la placa. Golpee sobre papel absorbente para eliminar el exceso de líquido. 4. Lave la placa 2 veces con 250 μL/ pozo de PBS-T. 5. Coloque en cada uno de los pozos 300 μL de PBS-G e incube 40 minutos a 37°C. 6. Realice las diluciones dobles seriadas del suero de conejo inmunizado con BSA, comenzando con una dilución 1:5,000 utilizando PBS-G como diluyente. El volumen final de cada dilución es de 1 mL. (varía según el esquema por sesión ) 7. Incube 30 minutos a 37°C. 8. Deseche las soluciones de la placa, invirtiendo la placa. Golpee sobre papel absorbente para eliminar el exceso de líquido y Lave la placa 5 veces con 250 μL/ pozo de PBS-T 9. Coloque en cada uno de los pozos 100 μL de anticuerpos anti-inmunoglobulinas de conejo-conjugado a peroxidasa diluido 1:40,000 en PBS-G, excepto los marcados como blanco, en los que deberá colocar 100 μL PBS-G. 10. Incube 40 minutos a 37° C. 11. Repita el paso 8 12. Adicione a cada uno de los pozos 100 µL de solución reveladora e incube 15 minutos a temperatura ambiente y en oscuridad. 13. Detenga la reacción, adicionando una gota de H2SO4 8 N a cada pozo. 14. Lea la absorbancia, en el espectrofotómetro para microplacas, utilizando el filtro de 490 nm.
66
Esquema No. 1 Para una tira con 8 pozos:
A B C D E F G H
Blanco Blanco C1 Ag C1 Ag C2 Ab C2 Ab Reacción Reacción Incubación
Sensibilización --Ag Ag s/Ag s/Ag Ag Ag 30 min/ 37° C
Bloqueo
1er Ab
2do Ab
---
---
---
PBS - G PBS - G PBS - G PBS - G PBS - G PBS - G 40 min/37°C
PBS - G PBS - G Ac (1:5000) Ac (1:5000) Ac (1:5000) Ac (1:5000)
1:40,000 1:40,000 1:40,000 1:40,000 1:40,000 1:40,000 40 min/37°C
67
30 min/ 37° C
Revelado Sln Reveladora Sln Reveladora Sln Reveladora Sln Reveladora Sln Reveladora Sln Reveladora Sln Reveladora Sln Reveladora 15 min, T Ambiente
Esquema No. 2 Para tres tiras (24 pozos):
F A B C D E F G H
A B C D E F G H T/T
Sensibilización [Ag] Tira No. 1 2 3 Blanco ---Blanco ---C1 Ag Sin diluir Dil 1:2 Dil 1:4 C1 Ag Sin diluir Dil 1:2 Dil 1:4 C2 Ab Dil 1:2 Dil 1:4 C2 Ab Dil 1:2 Dil 1:4 C3 Sin diluir Dil 1:2 Dil 1:4 C3 Sin diluir Dil 1:2 Dil 1:4 Incubación 30 min/ 37° C
Bloqueo Tira No. 1
2
3
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
PBS-G
40 min/37°C
Dilución 1er Ab
Dilución 2do Ab
Tira No.
Tira No.
Revelado
1
2
3
1
2
3
---
Dil 1:2,500
Dil 1:2,500
1:40,000
1:40,000
1:2
1:2
---
Toda las tiras Sln Rev
1:40,000
1:40,000
Sln Rev
PBS-G
1:4
1:4
1:40,000
1:40,000
1:40,000
Sln Rev
PBS-G
1:8
1:8
1:40,000
1:40,000
1:40,000
Sln Rev
1:5000
1:16
1:16
1:40,000
1:40,000
1:40,000
Sln Rev
1:5000
1:32
1:32
1:40,000
1:40,000
1:40,000
Sln Rev
1:2,500
1:64
1:64
1:40,000
1:40,000
1:40,000
Sln Rev
1:2,500
1:128
1:128
1:40,000
1:40,000
1:40,000
Sln Rev 15 min, T Ambiente
30 min/ 37° C
40 min/37°C
68
Esquema No. Para la evaluación (48 pozos):
A B C D E F G H
Descripción Blanco Blanco C1 Ag C1 Ag C2 Ab C2 Ab C3 C3
Sensibilización 1
2
3
4
5
6
Bloqueo 1
2
3
4
5
6
A B C D E F G H
1er Ab 1
2
3
4
A B C D E F G H
69
5
6
2do Ab 1
Revelado 2
3
4
A B C D E F G H
70
5
6
Todo
ANÁLISIS DE DATOS 1. Determine la ecuación de la recta (mediante regresión lineal) para cada una de las concentraciones de Ag utilizadas, utilizando los datos de absorbancia vs concentración de BSA 2. Utilizando la ecuación de la recta, calcule la dilución del suero de conejo necesario para obtener el 50% de la unión con el Ag, con respecto al control 3. 3. Determine el título del suero, definido como el promedio del inverso dela dilución del suero de conejo necesario para obtener el 50% de la unión con el Ag. Nota: Deberá utilizar los dos valores más cercanos entre sí obtenidos por interpolación.
RESULTADOS
ESPERADOS
EN
RELACIÓN
CON
LOS
CRITERIOS
DE
DESEMPEÑO EVIDENCIAS DE
CRITERIOS DE DESEMPEÑO
APRENDIZAJE Lista de cotejo de demostración
Debes conocer el nombre de cada uno de los
de los reactivos del método de
reactivos del método de ELISA indirecto
ELISA indirecto Lista de cotejo de descripción de
Debes conocer la función de cada uno de los
los componentes del método de
reactivos del método de ELISA indirecto
ELISA indirecto Lista
de
cotejo
sobre
el Debes realizar correctamente la determinación de
desarrollo de la técnica de ELISA
anticuerpos de conejo anti-BSA por ELISA. Deberás realizar un reporte de la práctica en que
Reporte de práctica
se incluya: portada, título de la práctica, unidad de competencia de la práctica, resultados obtenidos, conclusiones
Lista de cotejo sobre
Debes conocer las normas mexicanas aplicables a
conocimiento y aplicación de las
la
normas de seguridad y
ECOL-SSA1-2002, NOM-005-STPS-1998 y NOM-
reglamentos respectivos.
018-STPS-2000)
práctica
71
(NOM-113-STPS-2009,
NOM-087-
CRITERIOS DE CALIFICACIÓN DE LA PRÁCTICA Lista de cotejo de demostración de los reactivos del método de ELISA
10%
indirecto Lista de cotejo de descripción de los componentes del método de ELISA
30%
indirecto Lista de cotejo sobre el desarrollo de la técnica de ELISA
30
Reporte de práctica.
20%
Lista de cotejo sobre conocimiento y aplicación de las normas de 10% seguridad y reglamentos respectivos.
72
CALIFICACIÓN DE LAS PRÁCTICAS Pipeteo de soluciones
10%
Reacciones de precipitación
15%
Reacción aglutinación
15%
Western-blot
30%
ELISA
30% Total
100%
CITERIOS DE ACREDITACIÓN
Obtener calificación mínima de 60 en cada una de las prácticas
Asistencia al 100% de las prácticas
Realizar de manera individual el 100% de las prácticas
Entrega formal y oportuna del 100% de los productos de aprendizaje de las prácticas
El valor de las prácticas es del 25% de la calificación de la Unidad de Aprendizaje.
73
ACERVOS DE CONSULTA
Owen JA, Punt J, Stranford SA, Jones PP, Kuby J. (2013) Kuby Inmunología. 7ma. edición. Editorial McGraw-Hill education. México.
Abbas, K. A., Lichtman, H. A., & Pober, S. J. (2010). Inmunología celular y molecular , 43–44Madrid.
http://www.cultek.com/aplicaciones.asp?p=Aplicacion_Manejo_Liquidos&opc=tecnicas&i dap=48
http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/instrumentos-laboratorios/tecnicapipeteo.htm
http://www.mt.com/mx/es/home/supportive_content/news/po/pipe/pipettingtechniques.html
https://www.thermofisher.com/mx/es/home/life-science/protein-biology/protein-biologylearning-center/protein-biology-resource-library/pierce-protein-methods/overviewelisa.html
Ramírez, D. F. H., & Cabiedes, J. (2010). Técnicas inmunológicas que apoyan el diagnóstico de las enfermedades autoinmunes. Reumatología Clínica,6(3), 173-177
http://asinom.stps.gob.mx:8145/Centro/ConsultaNoms.aspx
http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nomssa.html
74
GLOSARIO DE TÉRMINOS
75
76
ANEXO (SOLUCIONES) I.
Solución Salina Amortiguada con Fosfatos (PBS) 0.1 M pH 7.4. 10X Cloruro de sodio
40 g
Fosfato dibásico de potasio
0.2 g
Cloruro de potasio
2.9 g
Agua destilada
900 mL
Ajustar el pH a 7.4 y aforar a un litro con agua destilada. II.
III.
solución azul tripán al 0.4% Azul tripan
0.4 g
PBS qsp
100 mL
TBS-Gelatina a. Solución A Trizma base
6.05 g
NaCl
8.76 g
Agua destilada
700 mL
Ajustar el pH a 7.6 con HCl 1M b. Solución A Gelatina
0.5 g
Agua destilada
100 mL
Calentar el agua y disolver la gelatina Mezclar la solución A y B y aforar a un litro con agua destilada. IV.
Solución de Acrilamida-Bisacrilamida Acrilamida
30 g
Bisacrilamida
0.8 g
77
H2O destilada hasta
100 mL
Filtrar en papel Whatman1 y guardar a la obscuridad a 4ºC. V.
Solución Tris-HCl 1.5 M, pH 8.8 Trizma Base
18.15 g
H2O destilada
90 mL
Ajustar el pH 8.8 primero con HCl concentrado y posteriormente con HCl 1N. Aforar a 100 mL con agua destilada. Filtrar en papel Whatman1 y guardar a 4ºC. VI.
Solución Tris-HCl 0.5 M, pH 6.8 Trizma Base
3g
H2O destilada
35 mL
Ajustar el pH 6.8 con HCl concentrado y posteriormente con HCl 1N Aforar a 50 mL con agua destilada. Filtrar en papel Whatman1 y guardar a 4ºC. VII.
Solución de persulfato de amonio al 10% Persulfato de amonio
100 mg
H2O destilada
1 mL
Se prepara en el momento de usarse VIII.
Regulador de Muestra 2x Tris 0.5M, pH 6.8
8 mL
SDS al 10%
10 mL
Glicerol
5 mL
2-Mercaptoetanol
2.5 mL
Azul de Bromofenol al 1%
1.0 mL
78
H2O destilada IX.
32.5 mL
Regulador de corrimiento (Tris 0.025 M, Glicina 0.192M, SDS al 0.1%, pH 8.3) Trizma Base
3g
Glicina
14.4 g
SDS al 10%
10 mL
H2O destilada qbp
1000 mL
No se ajusta el pH X.
XI.
Solución Madre para Tinción de proteínas Azul de Coomassie R250
2g
H2O destilada qbp
200 mL
Solución de trabajo para tinción de proteínas con azul de Coomassie Solución de Azul de Coomassie R250
62.5 mL
Metanol absoluto
250 mL
Ácido acético glacial
50 mL
H2O destilada
137.5 mL
Filtrar en papel Whatman 1 XII.
XIII.
Solución decolorante para geles de Poliacrilamida Metanol absoluto
500 mL
Ácido acético glacial
100 mL
H2O destilada
400 mL
Solución de ácido acético al 10% Ácido acético glacial
10 mL
H2O destilada
100 mL
79
XIV.
Regulador de Transferencia (Tris 0.025 M, Glicina 0.192 M, pH 8.3 metanol 20% v/v)
XV.
XVI.
Trisma Base
9.07 g
Glicina
43.2 g
Metanol
600mL
H2O destilada
2400 mL
Regulador de Carbonato/bicarbonato pH 9.6 Carbonato de sodio
1.5 g
Bicarbonato de sodio
2.93 g
Agua destilada qbp
1000 mL
Regulador de Citrato/Fosfato, pH 5.0 Solución de ácido cítrico 0.1 M
24.3 mL
Solución de fosfato dibásico de sodio 0.2 M
25.7 mL
Agua destilada qbp XVII.
50 mL
PBS-Tween20 al 0.1% PBS 10x
100mL
Tween 20
1 mL
H2O destilada qsp
1000 mL
XVIII. PBS-Tween20 al 0.05%
XIX.
PBS 10x
100mL
Tween 20
0.5 mL
H2O destilada qsp
1000 mL
Solución reveladora (Western-blot) 3,3’ diaminobencidina
3 mg
PBS 1x
6 mL
80
H2O2 AL 30% XX.
XXI.
20 µl
Solución reveladora (ELISA) o-fenilendiamina
10 mg
Regulador citrato/fosfto pH 5.0
25 mL
H2O2 AL 30%
10 µl
Solución amortiguada Tris-Salina (TBS) 1x Trisma base
6.05 g
NaCl
8.76 g
H2O
qsp
1L
Disolver el 800 mL de H2O, ajustar el pH a 7.5 con HCl y aforar a 1 L. Almacenar a 4°C
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