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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL INFORME N°1: VISITA AL LABORATORIO DE BIOTECNOLOGIA PRESENTADO POR: OBANDO OVIEDO, FLAVIA LISSETH CICLO: VII CURSO: BIOTECNOLOGÍA DOCENTE: SOTO GONZALES, HEBERT HERNAN ILO – 2022
2 ÍNDICE 1.INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 3 2.OBJETIVOS ............................................................................................................. 3 2.1 Objetivo general ............................................................................................... 3 2.2 Objetivos específicos ........................................................................................ 3 3.MATERIALES Y MÉTODOS ............................................................................... 3 3.1 Materiales ......................................................................................................... 3 3.2 Métodos ............................................................................................................. 4 4.UBICACIÓN DEL LABORATORIO DE LA UNAM ......................................... 4 5.RESULTADOS ........................................................................................................ 5 5.1 CÁMARA DE PCR ............................................................................................... 5 5.2 SISTEMA DE ELECTROFORESIS ................................................................... 7 5.2.1 Gel de agarosa ................................................................................................. 8 5.2.2 Tampón TAE ................................................................................................... 9 5.3 ULTRACONGELADOR .................................................................................... 10 5.4 CENTRÍFUGA REFRIGERADA ..................................................................... 12 5.5 TERMOCICLADOR .......................................................................................... 14 6.CONCLUSIONES ................................................................................................. 17 7.BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................... 17
3 1.INTRODUCCIÓN La biotecnología es la aplicación de tecnología que utiliza sistemas biológicos y organismos vivos o derivados, para crear o modificar procesos o productos para usos específicos. En la actualidad se desarrolla la biotecnología moderna, que es aquella que de cierta manera está vinculada a la ciencia y a la tecnología, así como también se considera que tiene un mayor alcance, y mayor velocidad para la obtención de resultados, estos resultados se pueden obtener gracias al uso o aplicación de equipos específicos, que cumplen una función primordial en cada proceso de intentar producir bienes, servicios o conocimientos. En el presente informe se incluyen una parte de los equipos que se encuentran en el laboratorio de Biotecnología de la Universidad Nacional de Moquegua – UNAM, con la finalidad de conocer su función, partes, procesos, correcto uso, entre otros, lo cual es importante para poder desarrollar cualquier trabajo de investigación, que en la actualidad se basa en el uso de equipos tecnológicos que reducen el tiempo y trabajo por parte del personal que lo usa. 2.OBJETIVOS 2.1Objetivo general •Describir los equipos del laboratorio de Biotecnología de la Universidad Nacional de Moquegua 2.2Objetivos específicos •Conocer la función de cada equipo del laboratorio de Biotecnología. •Detallar las partes de los equipos del laboratorio de Biotecnología. •Determinar la finalidad de cada equipo del laboratorio de Biotecnología. 3.MATERIALES Y MÉTODOS 3.1Materiales •Cuaderno de apuntes •Lapicero •Cámara fotográfica •Ficha técnica de cada equipo
4 3.2Métodos El método que se siguió para la descripción de los equipos presentes en el laboratorio de Biotecnología, consiste en una recopilación de información que se realizó el día de la visita al laboratorio (viernes 9 de septiembre), información y detalles que luego fueron ampliados y complementados con una búsqueda en Internet para conocer más sobre los equipos y su funcionamiento o forma de operar. 4.UBICACIÓN DEL LABORATORIO DE LA UNAM El laboratorio de Biotecnología se encuentra en la Universidad Nacional de Moquegua sede Ilo. A continuación, se muestra una imagen satelital, extraída de Google Earth, con las respectivas coordenadas de ubicación. Figura 01: Ubicación del laboratorio, Fuente: Elaboración propia Tabla 01: Coordenadas de ubicación COORDENADAS DEL LABORATORIO ESTE NORTE 251574.13 m 8052358.44
5 Figura 02: Vista general del laboratorio, Fuente: Elaboración propia 5.RESULTADOS A continuación, se presenta en forma de resultados, los equipos observados en la visita al laboratorio de Biotecnología, así como una descripción de cada uno, con la finalidad de conocer de forma detallada cada uno de ellos. 5.1 CÁMARA DE PCR Las estaciones de trabajo de PCR de Erlab están equipadas con un sistema de filtración de alta eficiencia (HEPA / ULPA U16) que mantiene su área de trabajo libre de partículas y evita que la contaminación llegue a sus operaciones de manipulación. Una lámpara UV también descontamina la superficie de trabajo y evita la contaminación cruzada biológica entre dos operaciones. Un filtro molecular opcional puede incluso proteger las operaciones de manipulación de los COV presentes en la atmósfera del laboratorio. Las estaciones de trabajo biológicas Erlab se comunican mediante la tecnología SMART incorporada: un sistema de iluminación intuitivo que mantiene al usuario constantemente informado del estado operativo de su dispositivo. (Erlab)
6 Figura 03: Cabina de PCR, Fuente: (Erlab) Ventajas: • Seguridad: Un área de trabajo sin partículas, protegida de las contaminaciones cruzadas. • Rendimiento: Capacidad de filtración sin igual. Un rendimiento que supera las normas más estrictas con el fin de brindar protección tanto para su personal como para su entorno. • Ahorro: Las cabinas biológicas Erlab incrementan la productividad de su laboratorio de inmediato. • Simplicidad: Equipamiento fácil de instalar y de utilizar. • Conectividad: La tecnología Smart comunica información valiosa para el usuario en tiempo real a través de señales luminosas y sonoras.
7 Figura 04: Partes de la cabina de PCR, Fuente: (Erlab) 5.2 SISTEMA DE ELECTROFORESIS La fuente de alimentación PowerPac Universal se adapta a la gama más amplia de aplicaciones de todas las fuentes de alimentación del mercado, desde minielectroforesis vertical y de alto rendimiento hasta transferencia. (Bio Rad) Tiene como propósito separar fragmentos de ADN (u otras macromoléculas, como ARN y proteínas) por su tamaño y carga. La electroforesis consiste en aplicar una corriente a través de un gel o matriz que contiene las moléculas de interés.
8 Figura 05: Sistema de electroforesis, Fuente: (Erlab) Características: • La programación intuitiva para el usuario permite métodos de múltiples pasos (hasta 9 pasos) y ejecuciones cronometradas con una opción de voltaje constante, corriente o potencia de salida. • La pantalla LCD muestra todos los parámetros de ejecución a la vez. • Finalización de ejecución opcional del usuario después de una falla de energía de CA. • Operación de voltaje constante, corriente constante o potencia constante con Crossover automático. 5.2.1 Gel de agarosa La electroforesis en geles de agarosa es el método estándar para separar y purificar fragmentos de ADN cuando no requerimos un alto poder de resolución. La disolución se vacía en un molde y se coloca un peine (el peine forma unos pozos donde se depositan las muestras). Se deja enfriar para polimerizar para formar una matriz porosa variando el tamaño del poro según la concentración de agarosa contenida en la disolución. (Rojas, 2020)
9 Figura 06: Agarosa, Fuente: Elaboración propia 5.2.2 Tampón TAE En la electroforesis, permite mantener las moléculas de DNA con una carga negativa uniforme y constante. Es, por ello, componente del gel y del tampón de electroforesis, o tampón de cubeta. Figura 07: Tampón TAE, Fuente: Elaboración propia
10 5.3 ULTRACONGELADOR Se cuenta con el Ultracongelador Boreas vertical TELSTAR, a diferencia de los congeladores tradicionales, los ultracongeladores Boreas de Telstar están equipados con paneles de aislamiento por vacío ultrafinos. Se garantiza una temperatura de –86 °C a temperaturas ambiente de hasta +30 °C. Asimismo, el delgado aislamiento proporciona una capacidad de almacenamiento de hasta un 30 % más. La serie de ultracongeladores verticales Boreas está disponible en tres tamaños: los modelos U445, U570 y U830, que disponen de una capacidad de 445, 570 y 830 litros, respectivamente, a fin de satisfacer las necesidades de los clientes que buscan equipos que ocupen poco espacio o una unidad con mucha capacidad. (Telstar) Figura 08: Ultracongelador Boreas, Fuente: (Telstar) Características: •Interior completamente en acero inoxidable AISI 304. •Aislamiento VIP con paneles ultra-finos de aislamiento al vacío. Con sólo 80 mm de aislamiento, se crea un aislamiento más eficaz que 125 mm de espuma de poliuretano. •Refrigerantes ecológicos 100% naturales, libres de CFC, HCFC y HFC.
11 •Bajo nivel sonoro y bajo consumo de energía La línea verde Boreas sólo utiliza compresores de alta calidad y eficiencia energética. La combinación con el uso de refrigerantes naturales consigue el óptimo funcionamiento de sus compresores con el menor consumo de energía y niveles de ruido alrededor de 50 dB (A). •Características estándar incluye: Válvula de ecualización de presión calefectada, 2 (+2 ) puertos de acceso, 4 bandejas ajustables en altura con 5 puertas interiores, RS485 y alarma remota y ruedas para desplazamiento. •Sistema de sellado Perfect Fit de la puerta con junta calefactada para prevenir la formación de hielo. •Fácil limpieza del filtro. •Amplia gama de accesorios (Racks, Cajas, Backup CO2, Backup LN2, Registrador 7 días, etc.) Figura 09: Parte interna del ultracongelador, Fuente: (Telstar) Datos importantes: -El modelo vertical es el más usado. -Debe usarse guantes al momento de trabajar con el equipo. -Rango temperatura (ºC): -55 a -86
12 5.4 CENTRÍFUGA REFRIGERADA La Centrifuga 5910 Ri refrigerada combina alta capacidad y alto rendimiento en un diseño compacto y ergonómico. Viene con una pantalla táctil intuitiva y un sistema de gestión de temperatura avanzado. (Eppendorf) Destaca por su facilidad de uso y versatilidad: La gran pantalla táctil VisioNize® de 7 pulgadas, extraordinariamente intuitiva, proporciona un funcionamiento rápido y sin errores, garantizando ciclos de centrifugación eficientes y reproducibles. Además, la función de documentación y la gestión de usuarios única apoyan su control de calidad con múltiples niveles de autorización, protección por contraseña y documentación de todos los ciclos de centrifugación y actividades de los usuarios. Junto con una amplia gama de rotores basculantes y de ángulo fijo, esta centrífuga se adapta a un espectro de aplicaciones especialmente amplio, lo que la convierte en la opción perfecta para los laboratorios multiusuario con requisitos muy diversos. (Eppendorf) Figura 10: Centrífuga refrigerada, Fuente: (Eppendorf) Características: •Gran pantalla táctil VisioNize™ de 7 pulgadas para un ajuste de parámetros súper rápido mediante la exclusiva función de favoritos •Gestión de usuarios con múltiples niveles de autorización y funciones de documentación que cumplen los requisitos de las normas GLP/GxP •Rotores basculantes y adaptadores para tubos y botellas de 0,2 mL a 1.000 mL, así como todos los tipos de placas MTP, PCR o Deepwell
13 •Rotores de ángulo fijo para aplicaciones de biología molecular de alta velocidad en tubos de 0,2 mL a 250 mL •Alta velocidad de centrifugación de hasta 22.132 × g (14,000 rpm) •Tapones y tapas Eppendorf QuickLock™ herméticos a los aerosoles para un bloqueo rápido y ergonómico de la tapa •Funcionamiento silencioso para mejorar su entorno de trabajo •Tapa de centrífuga con cierre de tapa suave •Rango de temperatura de -11 ° C a 40 °C •Detección automática del rotor y de desequilibrios para una máxima seguridad operacional •No hay necesidad de ejercer demasiada fuerza para cerrar la tapa de la centrífuga: La función de accionamiento suave de la tapa tiene un mecanismo de cierre automático. Ventajas: -Ahorro de tiempo -Ahorro de gastos -Ahorro de espacio Figura 11: Pantalla de la centrífuga refrigerada, Fuente: (Eppendorf)
14 Figura 12: Parte interna de la centrífuga refrigerada, Fuente: Elaboración propia Figura 13: Tubo para muestras, Fuente: Elaboración propia 5.5 TERMOCICLADOR El termociclador T100 es un termociclador pequeño que ofrece un conjunto completo de características convenientes en un tamaño reducido. Este termociclador compacto cuenta con una interfaz de usuario de pantalla táctil
15 intuitiva para facilitar la ejecución de la PCR. La tecnología de gradiente térmico le permite optimizar rápidamente su reacción en una sola ejecución. (Bio Rad) Figura 14: Termociclador, Fuente: Elaboración propia Especificaciones: • Capacidad de muestras: 96 x tubos de 0.2 mL , hileras de tubos de 0.2 mL o 1 placa de 96 pozos • Velocidad máxima del aumento de temperatura: 4 °C/seg • Velocidad promedio del aumento de temperatura: 2.5 °C/seg • Rango de temperatura: 4–100 °C • Precisión en la temperatura: ±0.5°C de la temperatura programada • Uniformidad de la temperatura: ±0.5°C entre pozos dentro de los 30 seg de adquirir la temperatura deseada. • Poder de entrada: 100–150 VAC, 50–60 Hz; 220–240 VAC, 50–60 Hz; 670 W máximo • Fusibles: Dos 6.3 A, 250 V, 5 x 20 mm • Pantalla: 5.7'' VGA a color y con tecnología touch screen • Puertos: 1 USB A • Memoria: 500 programas en el equipo; ilimitado con memoria externa (no incluida) • Dimensiones: (W x D x H) 26 x 47 x 23 cm (10 x 18 x 9'')
16 • Peso: 9 kg (20 lb) Aplicaciones y usos del termociclador T100: •Amplificación de ácidos nucleicos (PCR) •Clonación y análisis de genes •Análisis de expresión génica •Análisis mutacional •Secuencia de ciclo Ventajas: •Pantalla táctil intuitiva: programación sencilla mediante una gran pantalla táctil a color y una interfaz intuitiva •Resultados uniformes: el diseño sólido garantiza un rendimiento eficaz y uniforme ejecución tras ejecución •Fácil optimización: este termociclador de gradiente permite una rápida optimización de la PCR mediante un gradiente térmico exclusivo •Gestión sencilla de protocolos: los protocolos se pueden organizar mediante carpetas personalizadas o una unidad flash USB •Tamaño reducido que ahorra espacio: el T100 es un termociclador compacto que cabe en cualquier laboratorio Figura 15: Pantalla del Termociclador, Fuente: Elaboración propia
17 6.CONCLUSIONES •Los equipos del laboratorio de Biotecnología cumplen funciones y procesos específicos según el fin u objetivo que se quiera lograr. •Es importante conocer la funcionalidad de cada equipo del laboratorio, de esa forma se asegura tener un correcto uso de los mismos. •Cada equipo opera de forma distinta, por ello se debe conocer la marca y serie o modelo del equipo a tratar para tener en cuenta las especificaciones que indica su ficha técnica y evitar malas prácticas en el laboratorio. 7.BIBLIOGRAFÍA Bio Rad. (s.f.). Obtenido de https://www.bio-rad.com/es-pe/product/t100-thermal- cycler?ID=LGTWGIE8Z Bio Rad. (s.f.). Obtenido de https://www.bio-rad.com/es-pe/product/powerpac- universal-power-supply?ID=89cb0329-d728-4689-87e8-47d77fd0a9f0 Eppendorf. (s.f.). Obtenido de https://www.eppendorf.com/es-es/Tienda-virtual-y- Productos/Centrifugaci%C3%B3n/Centr%C3%ADfugas- multiuso/Centrifuge-5910Ri-p-PF-963296 Erlab. (s.f.). Obtenido de https://www.medicalexpo.es/prod/erlab/product-86445- 889597.html Rojas, A. C. (15 de septiembre de 2020). Conogasi. Obtenido de https://conogasi.org/articulos/metodo-gel-de-electroforesis-agarosa/ Telstar. (s.f.). Telstar. Obtenido de https://www.telstar.com/es/equipos-para- laboratorios-del-sector-de-las-ciencias-de-la-vida-y-para- hospitales/ultracongeladores/ultracongelador-vertical/