Laboratorios virtuales
Accesos rápidos →
Explicación ↓
Técnicas de laboratorio
Incluye teoría y ejercicios sobre centrifugación, cromatografía, electroforesis, uso de isótopos, ensayos de unión de ligandos, cultivos celulares.
Practica el ajuste de volumen en las micropipetas.
Practica los cálculos
Procedimientos básicos de cálculo en el laboratorio
Fundamento de los cálculos de concentración en mezclas y diluciones.
Ejercicios de autoevaluación:
- Diluciones
- Conversión de unidades
- Absorbancia y concentración
Cálculos aplicados a experimentos
Trabajo con los cálculos de concentración para construir una curva de calibrado o curva patrón y para extraer de ella las concentraciones de muestras problema.
Ensayos de cuantificación por espectrofotometría:
- Estimación de la concentración en muestras con distintas diluciones, con referencia a un patrón. (Glucosa en suero)
- Preparación de una curva patrón e interpolación de muestras con distintas diluciones. (Creatinina en orina)
- Estimación de la concentración en muestras con tratamiento previo, con referencia a un patrón. (Colesterol y colesterol en HDL, en suero)
Simuladores
- Simulador de la preparación de gradientes de concentración o de pH
Cibertorio: laboratorio virtual de biología molecular
Acceso:
Acceso al laboratorio virtual.
Análisis de secuencias - Enlace directo a varias utilidades (transcripción-traducción, buscador de patrones de secuencia, manipulación de secuencias)
Reseñas y citas:
“Iniciación al diagnóstico genético: una aproximación a la medicina molecular” J.C. Diez y A. Herráez (2017) RIECS 2 (1), 22-27. doi:10.37536/RIECS.2017.2.1.23 (Reseña sobre las aplicaciones docentes de Cibertorio)
“Implementation of Biotechnology Applied to Medicine course using virtual laboratories: perceptions and attitudes of students” E.O. Zamora-González, A. Herráez et al. (2024) Education Sciences 14 (2), 157. doi:10.3390/educsci14020157
Comentarios de usuarios.
Instrucciones generales sobre el uso de Cibertorio.
Prestaciones:
- Digestión de DNA con enzimas de restricción (81 enzimas disponibles).
- Amplificación por
PCR
múltiplex de segmentos de DNA que incluyen marcadores polimórficos
STR
del CODIS (8 disponibles) y marcador del sexo.
Más información.
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conjunto CoDIS
original |
conjunto CoDIS
ampliado (2017) |
disponibles en Cibertorio |
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13 loci STR |
20 loci STR |
8 loci STR |
AMEL |
auxiliar |
auxiliar |
auxiliar |
CSF1PO |
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D1S1656 |
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D2S441 |
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D2S1338 |
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D3S1358 |
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D5S818 |
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D7S820 |
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D8S1179 |
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D10S1248 |
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D12S391 |
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D13S317 |
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D16S539 |
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D18S51 |
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D19S433 |
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D21S11 |
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D22S1045 |
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FGA |
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TH01 |
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TPOX |
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vWA |
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- Amplificación por PCR múltiplex de diversos marcadores polimórficos y secuencias singulares de especies.
- Electroforesis de fragmentos de DNA en gel de agarosa o poliacrilamida y revelado con bromuro de etidio.
- Secuenciación de DNA empleando didesoxinucleótidos y electroforesis. Marcado con un radioisótopo, con un fluorocromo o con 4 fluorocromos.
Posibles aplicaciones:
- Diagnóstico molecular de polimorfismos genéticos mediante
RFLP y mediante PCR.
- Análisis forense de DNA.
- Pruebas de paternidad mediante PCR múltiplex de marcadores genéticos STR polimórficos.
- Análisis molecular de adulteración de muestras alimentarias.
- Análisis genético de infección vírica.
- Detección de gen de resistencia en plantas.
- Cartografía de restricción.
Información previa:
- Animación de electroforesis de ácidos nucleicos en gel
- Otra animación, explicando y simulando todo el proceso
Consulta también la bibliografía
Guiones de trabajo:
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1A |
1B |
1C |
1D |
2A |
2B |
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6 |
7 |
8 |
9 |
utilizan electroforesis |
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utilizan enzimas de restricción |
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utilizan PCR |
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Instrucciones generales sobre el uso de Cibertorio.
- Diagnóstico genético; polimorfismo βA/βS en el gen de globina beta, causante de la drepanocitosis y la anemia drepanocítica (anemia de células falciformes):
1A |
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Ensayo de enzimas de restricción para analizar este polimorfismo mediante RFLP. doi:10.5281/zenodo.791023 |
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Grupos de enzimas adecuados para la práctica. |
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Preguntas de evaluación de los resultados:
para trabajo guiado (imprimir y rellenar y, posiblemente, entregar al profesor)
para trabajo autónomo (con autoevaluación). |
1B |
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Diagnóstico genético molecular del polimorfismo mediante RFLP. doi:10.5281/zenodo.790734 |
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Preguntas de evaluación de los resultados:
para trabajo guiado (imprimir y rellenar y, posiblemente, entregar al profesor)
para trabajo autónomo (con autoevaluación). |
1C |
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Secuenciación de DNA para analizar este polimorfismo (método de los didesoxinucleótidos). doi:10.5281/zenodo.791278 |
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|
Preguntas de evaluación de los resultados:
para trabajo guiado (imprimir y rellenar y, posiblemente, entregar al profesor)
para trabajo autónomo (con autoevaluación). |
1D |
|
Introducción a las bases de datos de secuencia genómica y análisis de secuencias relacionadas con este polimorfismo. doi:10.5281/zenodo.790376 |
- Análisis forense: identificación genética de individuos:
2A |
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Ensayo empleando RFLP. doi:10.5281/zenodo.791674 Nueva v.1.1 tras reparar un fallo técnico (ago.2024) |
2B |
|
Ensayo empleando PCR múltiplex sobre marcadores polimórficos STR (CoDIS). doi:10.5281/zenodo.2529358 |
- Análisis de paternidad mediante ensayo de PCR múltiplex sobre marcadores polimórficos STR (CoDIS). https://doi.org/10.5281/zenodo.791819
- Diagnóstico genético, medicina personalizada. Identificación de variantes polimórficas en el citocromo P450 (CYP2C9), mediante ensayo PCR múltiplex. doi:10.5281/zenodo.791265
- Diagnóstico genético de celiaquía. Identificación de variantes polimórficas asociadas a la enfermedad celíaca, mediante ensayo PCR múltiplex sobre los marcadores DQ2 y DQ8. doi:10.5281/zenodo.790814
- Análisis de productos lácteos. Identificación del origen de la leche (vaca, oveja o cabra) analizando DNA mitocondrial. doi:10.5281/zenodo.790805
- Análisis de aceites vegetales. Identificación del origen de un aceite (oliva, soja, girasol, maíz, colza, palma, cacahuete) analizando DNA del cloroplasto. doi:10.5281/zenodo.3879435
- Detección de un gen de resistencia en plantas. Detección de la presencia o ausencia del alelo que aporta resistencia a nematodos, áfidos y moscas blancas en plantas de tomate analizando su DNA. doi:10.5281/zenodo.7703925
- Análisis de infección vírica. Identificación de la infección por coronavirus o por virus de la gripe común mediante ensayo PCR múltiplex sobre el cDNA obtenido a partir de las muestras. doi:10.5281/zenodo.3726354
- Diagnóstico genético. Detección de una mutación en el protooncogén RET causante de neoplasia endocrina múltiple de tipo 2A (MEN2A) mediante PCR y enzima de restricción. doi:10.5281/zenodo.5168475
Bibliografía:
- Libros de texto diversos.
- “Texto ilustrado e interactivo de biología molecular e ingeniería genética”, 2ª ed. Angel Herráez. Elsevier España, 2012. Págs. 418-420, módulo web 24.4 y págs. 252-255.
- “Texto ilustrado de biología molecular e ingeniería genética”. José Luque y Angel Herráez. Ediciones Harcourt (Elsevier España), 2001. Págs. 235-237 y 381-383.
- “Marcadores moleculares: qué son, cómo se obtienen y para qué valen”.
M. Gonzalo Claros Díaz , Universidad de Málaga.
- “Estrategias en el diagnóstico molecular de las enfermedades hereditarias”.
Joan Fibla Palazón,
Dep. Ciencias Médicas Básicas, Fac. Medicina, Universidad de Lérida:
- Herramientas y metodologías para la detección de mutaciones: enzimas de restricción, separación electroforética.
- Secuencias polimórficas: polimorfismos del tamaño de los fragmentos de restricción, aplicación en el diagnóstico indirecto de enfermedades hereditarias.
- Diagnóstico genético de celiaquía:
- “Estudio genético en la enfermedad celíaca”. M.D. García Novo, en Todo sobre la enfermedad celíaca. Asociación de Celíacos de Madrid, ed.; Consejería de Sanidad y Consumo de la Comunidad de Madrid, 2007; pp. 25–28. Libro completo en
- “Genética y estrategias de inmunomodulación.- Nuevas estrategias terapéuticas”. E. Arranz y J.A. Garrote, en Libro Blanco de la Enfermedad Celíaca; I. Polanco Allué, coord.; ICM, 2008; pp. 123–134.
- Diagnóstico genético de CYP:
- “Farmacogenética y variabilidad interindividual en la respuesta a los medicamentos”. I. Andrés Arribas. Academia de Farmacia "Reino de Aragón"; Zaragoza, 2010.
- “CYP2C9 allele nomenclature” [en línea]. The Human Cytochrome P450 (CYP) Allele Nomenclature Committee, 2016.
Simulador de electroforesis de proteínas sobre acetato de celulosa
Acceso:
Acceso al simulador
para proteínas séricas
para isoenzimas LDH
experimento virtual con isoenzimas LDH
Prestaciones:
- Electroforesis de proteínas séricas o de isoenzimas de LDH sobre acetato de celulosa.
- Se observa sólo el resultado final.
- Revelado con azul de Coomassie, con negro amido o con rojo Ponceau, o mediante autorradiografía (para proteínas séricas).
- Revelado enzimático para LDH.
- Una sola muestra cada vez.
- Perfiles predefinidos: normales y patológicos, o bien perfil a petición en función de las proporciones de cada componente que se indiquen.
- Trazado automático de la imagen de bandas sobre la tira de acetato y de su densitograma. Posibilidad de superponer densitogramas sucesivos para compararlos.
Posibles aplicaciones:
- Interpretación clínica de perfiles de proteínas séricas.
- Perfil diferencial de isoenzimas de LDH en diferentes tejidos.
- Interpretación clínica de perfiles isoenzimáticos de LDH.
Actividades de trabajo:
- Ayuda: Carga eléctrica de las biomoléculas,
en función de su punto isoeléctrico y del pH
- Proteínas del suero - para trabajo autónomo (con autoevaluación)
- Isoenzimas de LDH - para trabajo autónomo (con autoevaluación)
Simulador de electroforesis de proteínas en gel de poliacrilamida con SDS (SDS-PAGE)
Acceso:
Acceso al simulador.
Prestaciones:
- Electroforesis de proteínas en gel de poliacrilamida con SDS; revelado directo.
- Varias concentraciones de acrilamida disponibles: 7,5; 10; 12 y 15%.
- 4 voltajes disponibles para el desarrollo de la separación.
- Una calle para patrones y otra para muestra.
- 7 proteínas patrón de tamaño conocido y 10 muestras problema (con una sola proteína).
- Se observa el avance de la separación.
- Trazado automático de la recta de calibrado e interpolación dirigida.
Posibles aplicaciones:
- Determinación de masa molecular de las proteínas problema.
Guiones de trabajo:
Estos ejercicios están integrados en la página del simulador.
- Ejercicio 1: influencia de la diferencia de potencial aplicada.
- Ejercicio 2: influencia de la concentración de acrilamida.
- Ejercicio 3: determinación de la masa molecular de proteínas problema.
- Ejercicio 4: determinación de estructura cuaternaria (I).
- Ejercicio 5: determinación de estructura cuaternaria (II).
Laboratorios de espectrofotometría UV-VIS
Simulador de espectros de absorción ultravioleta de proteínas y ácidos nucleicos
Acceso:
Acceso al simulador.
Prestaciones:
- Espectro de absorción entre 230 y 340 nm de proteínas y DNA.
- Valores de absorbancia a 260 y 280 nm, y cociente entre ambas.
- Perfiles predefinidos: proteínas, DNA y cuatro mezclas de ejemplo.
- Perfiles a petición en función de las proporciones de cada tipo de molécula que se indiquen.
- Posibilidad de superponer espectros sucesivos para compararlos.
Aplicaciones:
- Demostración del valor analítico de la técnica para evaluar la contaminación de DNA por proteínas o viceversa.
Espectrofotómetro virtual ultravioleta-visible
A) Espectros:
Acceso
al laboratorio virtual.
Prestaciones:
- Preparación de diluciones.
- Espectro de absorción de diversas sustancias entre 200 y 800 nm.
- Ensayo de Bradford para proteínas.
- Espectros de la hemoglobina y sus diversas formas (oxi, desoxi, carboxi, meta).
- Espectros de pigmentos vegetales y su cuantificación en muestras.
Aplicaciones:
- Relación entre absorbancia y concentración.
- Fundamento de un ensayo de cuantificación de proteínas.
- Determinación de espectros de absorción; búsqueda de λmáx
B) Ensayos con curva patrón:
Acceso
al laboratorio virtual.
Prestaciones:
- Determinación de la concentración de glucosa.
- Ensayo de Lowry para proteínas.
- Determinación de creatinina.
Aplicaciones:
- Experimentos virtuales de tipo analítico con ensayo colorimétrico a punto final.
C) Ensayos cinéticos:
Acceso
al laboratorio virtual.
Prestaciones:
- Determinación de la actividad gamma-glutamiltranspeptidasa.
Aplicaciones:
- Experimentos virtuales de tipo analítico con ensayo colorimétrico a lo largo del tiempo.
Otros ensayos colorimétricos
A) Determinación de cuerpos cetónicos
Acceso al laboratorio virtual.
Prestaciones:
- Ensayo semicuantitativo sobre tiras reactivas.
- La intensidad de color obtenida depende de la concentración de acetoacetato en las muestras.
Aplicaciones:
B) Ensayo del MTT para viabilidad metabólica
Acceso al laboratorio virtual.
Prestaciones:
- Ensayo de actividad deshidrogenasa como medida de viabilidad metabólica celular, empleando una placa de 24 pocillos con células adherentes.
Aplicaciones:
C) Exploración de pH y temperatura óptimos de una enzima
Acceso
al laboratorio virtual.
Prestaciones:
- Ensayo de actividad enzimática.
- Efecto del pH y la temperatura sobre la actividad de una enzima.
Aplicaciones:
- Búsqueda de las condiciones óptimas para la enzima.
D) Determinación de parámetros cinéticos de una enzima
Diseño de un experimento.
Simulación de un experimento para obtener los parámetros cinéticos de la fosfatasa alcalina.
Prestaciones:
- Autoevaluación de los cálculos necesarios.
- Simulación de los resultados del experimento.
- Obtención de resultados mediante regresión no lineal.
Simulador de espectros de dicroísmo circular de proteínas
Acceso:
Acceso al simulador.
Prestaciones:
- Espectro de DC entre 173 y 250 nm.
- Se observa sólo el resultado final.
- Perfiles predefinidos: alfa, beta, giro, aleatoria y cuatro proteínas de ejemplo.
- Perfiles a petición en función de las proporciones de cada tipo de estructura secundaria que se indiquen.
- Posibilidad de superponer espectros sucesivos para compararlos.
Posibles aplicaciones:
- Demostración del valor analítico de la técnica de dicroísmo circular para diferenciar los distintos tipos de estructura secundaria de proteínas.
- Predicción de espectros de dicroísmo.
Simuladores de cromatografía
Cromatografía de intercambio iónico en columna para determinar hemoglobina glicada
Acceso al simulador.
Prestaciones:
- Separación de los componentes de una muestra de hemoglobina para cuantificar la fracción glicada (HbA1c).
- Diagnóstico de diabetes.
Cromatografía en capa fina para análisis de mezclas
Acceso al experimento virtual:
con aminoácidos
con lípidos
con pigmentos vegetales
Prestaciones:
- La fase estacionaria es gel de sílice.
- La fase móvil es una mezcla de disolventes orgánicos.
- Análisis de mezclas problema de varios aminoácidos, varios tipos de lípido o varios pigmentos vegetales, en paralelo con patrones.
- El usuario debe interactuar para:
- Aplicar muestras y patrones.
- Desarrollar la cromatografía.
- Aplicar el revelado del resultado (formación de un producto coloreado por reacción con ninhidrina o con yodo, respectivamente).
En proyecto:
- Ideas para módulos futuros:
- Mapas peptídicos
- Intervalo de resolución en electroforesis
Si estás interesado en colaborar en la construcción de alguno de estos laboratorios virtuales, o aportar ideas para nuevos guiones, envía un mensaje electrónico.