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UNIVERSIDAD NACIONAL DE MOQUEGUA Escuela Profesional de Ingeniería Ambiental BIOTECNOLOGÍA INFORME DE LABORATORIO “ ELECTROFORESIS DE GELES DE AGAROSA - ANÁLISIS DE ADN GENÓMICO DE BACTERIAS” DOCENTE Dr. HEBERT SOTO GONZALES PRESENTADO POR: ENRIQUEZ CHAMBI, BRIANA LIZETH MANZANO LAURA, JUAN JOSÉ MANZANO LAURA, LUIS GUSTAVO FIÑO LAQUIHUANACO, YADIRA MAYDELLI CICLO: VII Ilo - Moquegua, Perú 2024
ÍNDICE I. INTRODUCCIÓN................................................................................................................3 II. OBJETIVOS........................................................................................................................4 2.1. Objetivo General...........................................................................................................4 2.2. Objetivo Específico.......................................................................................................4 III. MARCO TEÓRICO..........................................................................................................4 2.1. Electroforesis................................................................................................................4 IV. MATERIALES Y MÉTODOS..........................................................................................5 A. Materiales...................................................................................................................... 5 B. Metodología...................................................................................................................10 V. RESULTADOS...................................................................................................................12 VI. CONCLUSIONES........................................................................................................... 14 VII. FUENTES BIBLIOGRÁFICAS........................................................................................15 VIII. ANEXO...........................................................................................................................16
I. INTRODUCCIÓN La electroforesis es una técnica esencial en el análisis de biomoléculas, especialmente ADN, ARN y proteínas, que permite su separación en función de su tamaño y carga eléctrica. Para realizar esta técnica, se utiliza un set de electroforesis que consiste en un tanque donde se coloca el gel de agarosa o poliacrilamida y se aplica una corriente eléctrica. Las moléculas cargadas migran a través del gel hacia el electrodo opuesto, moviéndose a distintas velocidades dependiendo de su tamaño y carga. En el caso del ADN y ARN, el gel suele teñirse con agentes intercalantes fluorescentes, como bromuro de etidio o GelRed, que facilitan su posterior visualización. (Electroforesis De ADN, n.d.) Una vez completada la corrida electroforética, el siguiente paso es observar y documentar los resultados, para lo cual se utiliza un fotodocumentador de geles. Este equipo está diseñado para capturar imágenes del gel bajo una luz ultravioleta o visible, resaltando las moléculas marcadas. Los fotodocumentadores modernos permiten obtener imágenes de alta resolución, que pueden ser analizadas para medir la intensidad y el tamaño de las bandas, facilitando así la cuantificación y comparación de las muestras. Esto es especialmente útil en estudios de genética, microbiología y bioquímica, donde la precisión en la detección y diferenciación de moléculas es crucial. La combinación del set de electroforesis y el fotodocumentador de geles hace posible realizar estudios detallados sobre la composición genética de organismos, identificar microorganismos o analizar la expresión de proteínas. Además, esta técnica es rápida, relativamente económica y adaptable a una gran variedad de muestras, lo que la convierte en una herramienta indispensable en laboratorios de investigación y diagnóstico. (Principios Y Práctica De La Electroforesis En Gel De Agarosa, n.d.)
II. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General ● Aplicar el procedimiento de electroforesis para la separación y análisis de ADN, utilizando el set de electroforesis y el fotodocumentador de geles para interpretar los resultados obtenidos. 2.2. Objetivo Específico ● Identificar los componentes y el funcionamiento del set de electroforesis y el fotodocumentador de geles. Diferenciar las muestras de ADN (o proteínas) en el gel según sus ● características de movilidad. III. MARCO TEÓRICO 2.1. Electroforesis La electroforesis es una técnica de laboratorio utilizada para separar biomoléculas, como ácidos nucleicos (ADN y ARN) o proteínas, según su movilidad en un campo eléctrico. Esta separación ocurre en una matriz porosa, cuya composición varía según el tipo de biomolécula que se desea analizar. Para ácidos nucleicos, se emplea generalmente un gel de agarosa, mientras que para proteínas se usa poliacrilamida. La electroforesis es ampliamente utilizada en biología molecular y otras ciencias biológicas para análisis cuantitativos y cualitativos. (Electroforesis De ADN, n.d.)
El método de electroforesis en gel de agarosa es específico para el análisis de ácidos nucleicos y se caracteriza por el uso de una matriz de agarosa, un polisacárido derivado de algas rojas, que forma un gel poroso al solidificarse. Este gel actúa como filtro, permitiendo que las moléculas de ADN migran a través de él bajo la influencia de un campo eléctrico. La velocidad de migración depende del tamaño y la carga de cada molécula, facilitando la separación de fragmentos de distintos tamaños. La concentración de agarosa en el gel determina el tamaño de los poros, ajustándose según el tamaño de los fragmentos de ADN que se desean analizar, con concentraciones típicas de 0.5% a 2% para lograr resoluciones adecuadas IV. MATERIALES Y MÉTODOS A. Materiales IMÁGENES MATERIALES AGAROSA al 2% .
TAE agarosa (sólido) Bandeja de mini gel transparente
Equipo de Electroforesis Matraz Balanza analítica
Colorantes para visualizar DNA Micropipeta de 1 - 20 μL Parafilm Spin (Arturito)
Probeta Tips Puertas de colada (mini-sub GT)
Microondas B. Metodología ● Pesaje y preparación de las soluciones
Primeramente se realiza el pesaje de la agarosa. y lo diluimos con la solución TAE 1x.. Se proyecta preparar 100mL al 2% de gel de agarosa. Para ello pesamos 2g de agarosa en un matraz. De la solución TAE 1x se mide 100 mL en una probeta del mismo volumen. y vertemos al matraz para preparar la solución. Se rotula el matraz (en este caso del número de grupo) y luego se calienta para que la solución se diluya totalmente (usamos un microondas y programamos 2 minutos de calentamiento y se deja enfriando). ● Armado de set de electroforesis: Se coloca el molde para el gel de agarosa dentro de la celda y se conectan los electrodos en la celda, luego se inserta el peine para que forme espacios para colocar las muestras de ADN. Finalmente se vierte el gel de agarosa hasta la mitad del peine y esperamos hasta que cambie de color y se solidifique. Una vez solidificado, se retira el peine y se desmantelan los electrodos. Luego se inunda el gel de agarosa con el Tampón 1x hasta que esté totalmente sumergido. ● Preparación de la muestra de ADN: Se pega con cinta el papel film sobre la mesa de trabajo y se analiza los patrones de ADN (el colorante de AND y la escalera) que ayudarán a identificar la muestra objetivo y se coloca los patrones en la centrifuga “MiniSpin” hasta los 150 rpm. Seleccionamos la muestra de ADN proporcionada por el laboratorio de Biotecnología del grupo de investigación “BIOMIB”. En este caso se analizó la Vibrio sp.
● Vertido de los patrones ADN y de la muestra: Se extrae 3 uL en la micropipeta del patrón escalera 1kb en los espacios producidos anteriormente con el peine dentro del gel. Nuevamente se extrae 4ul de colorante y se coloca sobre el papel film en 6 gotas distintas, seguido a eso extraemos 3ul de muestra de ADN y colcamos en cada gota hasta homogeneizar. Se configura la micropipeta a 7ul y se extrae 7ul del papel film y se coloca en cada orificio del gel de agarosa previamente preparado. Finalmente tapamos la celda y colocamos los cables en sus polos respectivos (negro negativo, rojo positivo). Se enciende y se programa a 100v y se espera 1 hora con 15 minutos aproximadamente. Luego de la hora programada se lleva la placa con el gel de agarosa al fotodocumentador de geles para obtener los resultados. V. RESULTADOS Tras completar el tiempo estimado para la separación de moléculas mediante electroforesis, se obtuvieron los resultados visualizados en la imagen, lo que nos permite afirmar que el procedimiento fue llevado a cabo de manera correcta, logrando una separación exitosa. Es importante destacar que, una vez obtenidos los resultados, es aconsejable realizar una comparación para obtener un análisis más preciso. Ilustración. Resultados en el fotodocumentador de geles
VI. CONCLUSIONES El uso del set de electroforesis permitió la separación eficiente de las muestras de ADN, demostrando un proceso adecuado y la correcta visualización de los resultados en el gel. Posteriormente, el fotodocumentador de geles facilitó la captura y análisis de las bandas generadas, mostrando con claridad las diferencias de movilidad en las moléculas de ADN. El fotodocumentador de geles, como se observa en la imagen, es una herramienta esencial para interpretar los resultados de la electroforesis. Este equipo permite visualizar las bandas de ADN después de su separación, confirmando su correcta operación tras el proceso electroforético. Su uso es vital para obtener un registro
visual confiable de los resultados y hacer comparaciones precisas entre las diferentes muestras. Gracias a la tecnología utilizada en el proceso, fue posible observar la separación de las muestras de ADN en función de sus características de movilidad en el gel de agarosa. El análisis de las bandas permite distinguir claramente las diferentes moléculas de ADN según su tamaño y carga, lo cual es fundamental para una correcta interpretación de los resultados. VII. FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Electroforesis de ADN. (n.d.). Electroforesis de ADN. Retrieved October 22, 2024, from https://walebuble.com/wp-content/uploads/Electroforesis.pdf Principios y práctica de la electroforesis en gel de agarosa. (n.d.). Edvotek.com. Retrieved October 25, 2024, from https://www.edvotek.com/site/pdf/101sp.pdf
VIII. ANEXO Ilustración 1: Reactivos Ilustración 2: Pesado de la Agarosa
Ilustración 3: Medición de tampón para mezclar la disolución Ilustración 4: Colocación a la microondas para el calentamiento Ilustración 5: Baño maría a la disolución
Ilustración 6: Colocación del peine de electroforesis Ilustración 7: Colocación de la agarosa Ilustración 8: Electroforesis de la agarosa