Curso Gratuito MF1740_3 Análisis de Biología Molecular en Muestras Biológicas

UNIDAD FORMATIVA 1. TÉCNICAS DE SEPARACIÓN DE ADN, ARN Y PROTEÍNAS DE MUESTRAS BIOLÓGICAS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. OBTENCIÓN, MANIPULACIÓN Y PROCESAMIENTO DE MUESTRAS BIOLÓGICAS PARA ANÁLISIS DE ADN, ARN Y PROTEÍNAS

1. Tipos de muestras para análisis de ADN, ARN y proteínas.
2. ? Extracción de ADN (a partir de sangre, tejidos o células en cultivo, células bucales,?)
3. ? Extracción de ARN (mediante tiocianato de guanidina, urea-cloruro de lítio, purificación de poli(A)-ARN,
4. Determinación analítica. Perfil analítico. Cartera de servicios.
5. ? Determinación de ácidos nucleicos
6. ? Separación analítica y preparativa del ADN (electroforesis analítica, geles de agarosa, ?)
7. Errores más comunes en la manipulación de las muestras.
8. ? Identificación y etiquetado de las muestras
9. ? Contaminación (por RNAsas, DNA,?)
10. ? Degradación enzimática
11. Características generales de la obtención y procesamiento de muestras para análisis de ADN, ARN y proteínas.
12. ? Obtención de ADN y ARN a partir de tejidos líquidos (anticoagular)
13. ? Inhibidores RNAsas
14. Prevención de riesgos en la obtención, manipulación y procesamiento de muestras biológicas.
15. ? Recepción o toma de muestras. Medidas preventivas
16. ? Precauciones generales relativas al laboratorio
17. ? Precauciones durante el desarrollo del trabajo
18. ? Reglas de higiene personal

UNIDAD DIDÁCTICA 2. CONSERVACIÓN Y TRANSPORTE DE MUESTRAS BIOLÓGICAS PARA ANÁLISIS DE ADN, ARN Y PROTEÍNAS

1. Etiquetado e identificación de las muestras.
2. Sistemas y formatos de archivos. Sistemas de almacenamiento.
3. Equipos de almacenamiento (-20ºC, - 80º C)
4. Transporte de muestras (ADN: descongeladas, tubos estabilizadores ARN, tiempo de transporte recomendado 72 horas. ARN, congelado mediante agentes crioprotectores y con inhibidores de ARNAsas).
5. Prevención de riesgos en la conservación y transporte de muestras biológicas.
6. ? Precauciones durante el desarrollo del trabajo
7. ? Reglas de higiene personal
8. ? Almacenamiento de muestras biológicas. Zonas de acceso restringido. Contenedores específicos. Manejo con EPIs
9. ? Transporte de material biológico. Sistema básico de embalaje. Identificación

UNIDAD DIDÁCTICA 3. BIOLOGÍA MOLECULAR: ADN, ARN Y PROTEÍNAS

1. Composición molecular, estructura y función de los ácidos nucleicos.
2. ? Composición química y estructura de los ácidos nucleicos: Nucleótidos de importancia biológica y Factores que estabilizan la doble hélice
3. ? Funciones de los ácidos nucleicos
4. Descripción de las enzimas asociadas a los ácidos nucleicos.
5. ? Endonucleasas (Tipo 1 y 2)
6. ? Polimerasas
7. ? Ligasas
8. ? Nucleasas
9. ? Fosfatasas
10. ? Quinasas
11. ? ARNasas
12. Replicación del ADN.
13. ? Modo semiconservativo
14. ? Horqueta de replicación
15. ? Enzimas que intervienen en el proceso
16. ? Molécula accesoria: Iniciador
17. Transcripción del ADN y su control.
18. ? Proceso: Cadena molde o antisentido. ARNm o transcripto primario. Enzima que dirige: polimerasa de ARN
19. ? Modificaciones postranscripcionales.
20. Mecanismos de reparación del ADN.
21. ? Agentes genotóxicos y mecanismos de reparación del DNA
22. ? Reparación de dímeros de pirimidinas mediante fotoreactivación
23. ? Remoción de grupos metilo
24. ? Bases mal apareadas
25. ? Metilación del DNA
26. ? Reparación del DNA durante o después de su replicación
27. ? Reparación de cortes en ambas cadenas del DNA
28. ? Sistemas De reparación de DNA: NER (Nucleotide Excision Repair)
29. ? Mecanismos de reparación de DNA: BER (Base escisión Repair)
30. Mutaciones del ADN, alteraciones en las proteínas que sintetizan y enfermedades asociadas.
31. ? Alteraciones que puede sufrir el ADN: Mismatch (mal apareamiento), Desaminación, Pérdida de bases, Unión covalente entre bases de la misma cadena, Unión de grupos alquilo, Ruptura de simple cadena (nick) y Ruptura de doble cadena
32. ? Alteraciones en las proteínas que se sintetizan y enfermedades asociadas. Desnaturalización
33. Estructura y función de las proteínas.
34. ? Aminoácidos y neurotransmisores
35. ? Enlaces peptídicos, oligopeptidos y polipeptidos
36. ? Estructura primaria, secundaria , terciaría y cuaternaria
37. ? Funciones de las proteínas: estructural, reguladora, de transporte, de reserva, enzimática, mensajera y de receptores químicos
38. Transcripción y traducción.
39. ? Moléculas implicadas en la transcripción y traducción de las proteínas
40. ? Fases de la transcripción de las proteínas
41. ? Fases de la traducción de las proteínas
42. ? Regulación de la transcripción y traducción
43. Síntesis y modificación de las proteínas.
44. ? Moléculas implicadas en la síntesis y traducción de las proteínas
45. ? Fases de la síntesis de las proteínas
46. ? Fases de la modificación de las proteínas
47. ? Regulación de la síntesis y modificación de las proteínas
48. Alteraciones conformacionales de las proteínas.
49. ? Serpinopatías
50. ? Proteínas priónicas
51. ? Neuroserpinas
52. ? Hemoglobina
53. ? Repeticiones de glutamato
54. ? Proteína Tau
55. ? Inmunoglobulinas cadenas ligeras
56. ? Proteína CFRT Péptido B-amiloide
57. ? Superóxido dismutasa
58. ? B2 microglobulina

UNIDAD DIDÁCTICA 4. METODOLOGÍA APLICADA A LA SEPARACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE PROTEÍNAS

1. Electroforesis.
2. ? Tipos de electroforesis: unidimensionales, bidimensionales y técnicas relacionadas.
3. ? Separación electroforética de las proteínas séricas. Patrones de normalidad y de alteración
4. ? Características del material y de los reactivos. Averías o disfunciones
5. Técnicas cromatográficas.
6. ? Características de los equipos. Condiciones de uso y mantenimiento
7. ? Calibración. Averías o disfunciones
8. ? Características del material y de los reactivos
9. Técnicas de inmunodetección.
10. ? Inmunocitoquímica
11. ? Western blot
12. ? Inmunoprecipitación
13. ? Co-inmunoprecipitación
14. ? Pull-down
15. ? TUNEL
16. Espectrometría de masas.
17. ? Fundamento y aplicaciones.
18. ? Características de los equipos.
19. ? Condiciones de uso y mantenimiento. Calibración. Averías o disfunciones.
20. ? Características del material y de los reactivos.
21. Tecnología de microarrays y chips de proteínas.
22. ? Microarrays de ADN: Diseño de un microarrays de ADN. Tipos
23. ? Microarrays de Proteínas: Diseño de un microarrays de proteínas. Tipos
24. ? Microarrays de Carbohidratos: Diseño de microarrays de carbohidratos. Aplicaciones
25. ? Microarrays de Células
26. ? Microarrays de Tejidos
27. ? Perspectivas de mercado de los microarrays y biochips en el área de salud humana
28. Bioinformática. Bases de datos de proteómica.
29. ? Genómica funcional
30. ? Relación entre la biología y la informática
31. ? Biochips
32. ? Bioinformática
33. ? Bibliografía

UNIDAD FORMATIVA 2. ANÁLISIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

UNIDAD DIDÁCTICA 1. METODOLOGÍA APLICADA AL ANÁLISIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

1. Extracción. Purificación y análisis espectroscópico y electroforético de ácidos nucleicos.
2. ? Material y métodos
3. Amplificación de ADN mediante PCR y variantes.
4. ? El ADN
5. ? Los enzimas
6. ? Los nucleótidos
7. ? Los cebadores
8. ? Limitaciones y problemas de la PCR (tamaño secuencias limitado, PCR previa, contaminación, inespecifidad de cebadores,?)
9. Electroforesis y técnicas relacionadas.
10. ? Factores que afectan a la movilidad del ADN en el gel (masa molecular, voltaje, composición de las bases, temperatura, solución amortiguadora,?)
11. ? Tipos de electroforesis: PFGE (Pulsed Field Gel Electroforesis), OFAGE (Orthogonal Field Alternative Gel), FIGF (Field Inversion Gel Electroforesis), CHEF (Contour Clamped Homogeneus Electric Field), Electroforesis preparative.
12. ? Aplicaciones: Análisis comparativos de patrones de restricción cromosómicos, construcción de mapas cromosómicos, topología y tamaño de cromosomas, análisis de elementos extracromosómicos
13. Hibridación de ácidos nucleicos.
14. ? Factores que influyen en la hibridación.
15. ? Composición de las bases.
16. ? Concentración de ADN/ARN y tiempos Cot y Rot
17. ? Concentración y tamaño de la sonda
18. ? Concentración ADN diana
19. ? Desnaturalización del ADN diana y fijación a un soporte.
20. ? Marcaje de una sonda monocadena
21. ? Hibridación: mezcla y renaturalización
22. ? Detección de los híbridos
23. ? Medio de reacción
24. ? Polímeros inertes
25. ? Tiempos de hibridación y mecanismos de detección.
26. ? Tipos de hibridación (soporte sólido, en fase líquida, in situ, in situ sobre cromosomas, in situ de bacterias para clonaje).
27. Análisis de fragmentos de ADN.
28. ? Método Southerm
29. ? Métodos de transferencia (por capilaridad, por vacío, electroforético)
30. ? Aplicaciones del Método Southerm
31. ? Mapas de restricción
32. ? Detección de polimorfismos (RFLP, VNTR, STR) y deleciones.
33. Secuenciación.
34. ? Secuenciación química, método de Maxam y Gilbert
35. ? Secuenciación enzimática, método de Sanger o de los dideoxinucleótidos.
36. ? Tipos de secuenciaciones enzimáticas (Cíclica, múltiple, automática, quimioluminiscente)
37. Tecnología de microarrays y chips de ácidos nucléicos.
38. ? Utilidad: analizar el genoma completo de un organismo
39. ? Fundamento: hibridación con sondas
40. ? Soporte: placas microtitulación o membranas de blotting
41. ? Fabricación: pueden ser creados en el laboratorio o usando robótica : Macroarray: señales > 300 micras y Microarray: pocillos < 200 micras
42. Aplicaciones: identificación de secuencias (genes, Mutaciones), determinación del nivel de expresión génica, descubrimiento de genes, diagnóstico de enfermedades, Farmacogenómica: desarrollo de Fármacos y Toxicogenómica: investigación Toxicológica
43. Bioinformática. Bases de datos de genómica.
44. ? Introducción a la Bioinformática
45. ? Consulta de Bases de datos en biología molecular
46. ? Alineamiento de secuencias
47. ? Predicción de genes
48. ? Introducción a los microarrays de DNA

UNIDAD DIDÁCTICA 2. PRINCIPIOS GENERALES DE ENFERMEDADES DE BASE GENÉTICA

1. Genoma: células, cromosomas y genes.
2. ? Definición de genoma, gen y cromosoma
3. ? Organización, estabilización y localización del genoma
4. Estructura y función de los genes y cromosomas.
5. ? Estructura del ADN
6. ? Estructura del ARN
7. ? El código genético
8. ? Secuencias codificantes versus no codificantes
9. Bases cromosómicas de la enfermedad.
10. ? Citogenética. El cariotipo normal en los roedores de laboratorio
11. ? Anomalías del número de cromosomas (Heteroploidías)
12. ? Anomalías de la estructura de los cromosomas
13. Herencia y enfermedad: enfermedades monogénicas, patrones de herencia, enfermedades poligénicas. Susceptibilidad genética.
14. ? Genético
15. ? Congénito
16. ? Hereditario
17. Genética de las enfermedades comunes.
18. ? Modelos provenientes de mutaciones espontáneas o inducidas
19. ? Modelos generados por transgénesis
20. ? Modelos generados in Vitro por manipulación de células ES
21. ? Modelos generados por transgénesis condicional
22. Genética de la reproducción y del diagnóstico prenatal.
23. ? Modelos animales del desarrollo embrionario
24. ? Diagnóstico prenatal rápido de aberraciones cromosómicas por PCR
25. ? Diagnóstico citogenético
26. ? Diagnóstico prenatal de enfermedades hereditarias
27. Diagnóstico en medicina legal y forense.
28. ? VNTR
29. ? STR
30. Modelos animales de enfermedad de base genética.
31. ? Modelos murinos de enfermedades hereditarias simples (mendelianas): Desórdenes de la visión, de la audición, neurológicos y neuromusculares. Enfermedades de los huesos y cartílagos, de la piel y el pelo, hematológicas, inmunodeficiencias y metabólicas
32. ? Modelos murinos de enfermedades hereditarias complejas (multigénicas): Cáncer, obesidad, diabetes, etc.