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Técnicas de laboratorio

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Incluye teoría y ejercicios sobre centrifugación, cromatografía, electroforesis, uso de isótopos, ensayos de unión de ligandos, cultivos celulares.

Practica los cálculos

Procedimientos básicos de cálculo en el laboratorio

mostrarFundamento de los cálculos de concentración en mezclas y diluciones.

Ejercicios de autoevaluación:

Cálculos aplicados a experimentos

Ensayos de cuantificación por espectrofotometría:

Simuladores

Cibertorio: laboratorio virtual de biología molecular

Acceso:

entrada Acceso al laboratorio virtual.

enlaceAnálisis de secuencias - Enlace directo a varias utilidades (transcripción-traducción, buscador de patrones de secuencia, manipulación de secuencias)

páginaInstrucciones generales sobre el uso de Cibertorio.

página“Iniciación al diagnóstico genético: una aproximación a la medicina molecular” J. C. Diez y A. Herráez (2017) RIECS 2 (1), 22-27. (Reseña sobre las aplicaciones docentes de Cibertorio)

páginaComentarios de usuarios.

Prestaciones:

Posibles aplicaciones:

Información previa:

Consulta también la bibliografía

Guiones de trabajo:

  1A 1B 1C 1D 2A 2B 3 4 5 6 7 8 9
utilizan electroforesis sí sí sí   sí sí sí sí sí sí sí sí sí
utilizan enzimas de restricción sí sí     sí           sí   sí
utilizan PCR           sí sí sí sí sí   sí sí

páginaInstrucciones generales sobre el uso de Cibertorio.

  1. Diagnóstico genético; polimorfismo βAS en el gen de globina beta, causante de la drepanocitosis y la anemia drepanocítica (anemia de células falciformes):
    1A pdf, doi:10.5281/zenodo.242576 Ensayo de enzimas de restricción para analizar este polimorfismo mediante RFLP. doi:10.5281/zenodo.791023
        mostrarGrupos de enzimas adecuados para la práctica.
        Preguntas de evaluación de los resultados:
    mostrarpara trabajo guiado (imprimir y rellenar y, posiblemente, entregar al profesor)
    mostrarpara trabajo autónomo (con autoevaluación).
    1B pdf Diagnóstico genético molecular del polimorfismo mediante RFLP. doi:10.5281/zenodo.790734
        Preguntas de evaluación de los resultados:
    mostrarpara trabajo guiado (imprimir y rellenar y, posiblemente, entregar al profesor)
    mostrarpara trabajo autónomo (con autoevaluación).
    1C pdf Secuenciación de DNA para analizar este polimorfismo (método de los didesoxinucleótidos). doi:10.5281/zenodo.791278
        Preguntas de evaluación de los resultados:
    mostrarpara trabajo guiado (imprimir y rellenar y, posiblemente, entregar al profesor)
    mostrarpara trabajo autónomo (con autoevaluación).
    1D pdf Introducción a las bases de datos de secuencia genómica y análisis de secuencias relacionadas con este polimorfismo. doi:10.5281/zenodo.790376
  2. Análisis forense: identificación genética de individuos:
    2A pdf, doi:10.5281/zenodo.242576 Ensayo empleando RFLP. doi:10.5281/zenodo.791674
    2B pdf Ensayo empleando PCR múltiplex sobre marcadores polimórficos STR (CoDIS). doi:10.5281/zenodo.2529358
  3. pdf Análisis de paternidad mediante ensayo de PCR múltiplex sobre marcadores polimórficos STR (CoDIS). https://doi.org/10.5281/zenodo.791819
  4. pdf Diagnóstico genético, medicina personalizada. Identificación de variantes polimórficas en el citocromo P450 (CYP2C9), mediante ensayo PCR múltiplex. doi:10.5281/zenodo.791265
  5. pdf 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
  6. pdf Análisis de productos lácteos. Identificación del origen de la leche (vaca, oveja o cabra) analizando DNA mitocondrial. doi:10.5281/zenodo.790805
  7. pdf 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
  8. pdf 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
  9. pdf 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:

Simulador de electroforesis de proteínas sobre acetato de celulosa

Acceso:

Acceso al simulador

entrada para proteínas séricas

entrada para isoenzimas LDH

entrada experimento virtual con isoenzimas LDH

Prestaciones:

Posibles aplicaciones:

Actividades de trabajo:

Simulador de electroforesis de proteínas en gel de poliacrilamida con SDS (SDS-PAGE)

Acceso:

entrada Acceso al simulador.

Prestaciones:

Posibles aplicaciones:

Guiones de trabajo:

Estos ejercicios están integrados en la página del simulador.

Laboratorios de espectrofotometría UV-VIS

Simulador de espectros de absorción ultravioleta de proteínas y ácidos nucleicos

Acceso:

entrada 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:

entrada 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:

entrada 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:

entrada 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

entrada 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:

  • Diagnóstico de diabetes.

B) Ensayo del MTT para viabilidad metabólica

entrada 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:

  • Ensayo de citotoxicidad.

C) Exploración de pH y temperatura óptimos de una enzima

entrada 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

entrada Diseño de un experimento.
entrada 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:

entrada 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 proteínas en columna

entrada Acceso al simulador.

Prestaciones:

  • Disponibles varios tipos de fase estacionaria, para :
    • exclusión molecular (filtración en gel)
    • intercambio aniónico y catiónico
    • afinidad
  • Análisis de mezclas de 3 proteínas.
  • A elegir entre 13 proteínas predefinidas o bien proteínas con propiedades especificadas por el usuario (Mr, pI).
  • Muestra el avance de las bandas por la columna así como el registro del cromatograma (absorbancia frente a volumen de elución).

Posibles aplicaciones:

  • Ilustración del mecanismo de separación en cada tipo de matriz. Efecto del pH en intercambio iónico.
  • Ensayo de condiciones para la separación de proteínas de una muestra (por ejemplo, para análisis o purificación).

Guiones de trabajo:

  • mostrarAyuda: Carga eléctrica de las biomoléculas, en función de su punto isoeléctrico y del pH
  • mostrarActividades para la resolución de problemas empleando el simulador.

Cromatografía de intercambio iónico en columna para determinar hemoglobina glicada

entrada 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

entrada Experimento virtual con aminoácidos.

entrada Experimento virtual con lípidos.

entrada Experimento virtual 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:

Si estás interesado en colaborar en la construcción de alguno de estos laboratorios virtuales, o aportar ideas para nuevos guiones, envía un mensaje electrónico.