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PLANO BMC
marina.sanz
Created on November 25, 2024
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Transcript
Marina Sanz San Frutos
LABORATORIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR
En los laboratorios de biología molecular se desarrollan técnicas moleculares para estudios genéticos (de genes individuales, fragmentos concretos del material genético que da lugar a proteínas), y genómicos (dedicado al estudio del genoma completo del ser vivo, todos los genes) con aplicaciones en taxonomía (clasificación de conocimientos biológicos), biología y ecología de micro y macroorganismos (líquenes, hongos, polen y plantas vasculares). En este laboratorio también vamos a desarrollar actividades típicas de técnicas de citogenética como el estudio del cariotipo, de las anomalías de los cromosomas referentes al número o a la estructura.
LABORATORIO DE BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA
Además, nuestra paciente presenta una enfermedad hereditaria genética conocida como Fenilcetonuria, esta enfermedad se expresa de manera recesiva por lo tanto con que el padre presentase la enfermedad debido a una mutación o por ser portador, el feto desarrollaría esa enfermedad. Debido a la preocupación de experimentar la patología, los padres tmabién han solicitado el estudio del gen que codifica para la expresión de esta enfermedad.
En nuestro caso concreto, nos vamos a dedicar al estudio del diagnóstico genético prenatal/fetal, mediante al análisis de células fetales procedentes de del líquido amniótico obtenido por amniocentesis en un centro hospitalario. El proceso consiste en la obtención del cariotipo de las células fetales para descartar o verificar una posible anomalía en el cromosoma 21 ya que durante una ecografía se ha detectado presencia de fluído en la nuca lo que suele ser indicativo de Síndrome de Down.
MUESTRA QUE VAMOS A ANALIZAR:
Esta enfermedad se produce debido a mutaciones en el gen PAH, este gen se localiza concretamente en el cromosoma 12, en el brazo largo, en el loci 23.2.
Los niños nacidos de madres con fenilcetonuria que no siguen un control de la dieta adecuado tienen un riesgo significativo de retraso mental, además, suelen presentar bajo peso al nacer y un crecimiento más lento de lo normal. Esta situación también puede provocar problemas cardíacos, microcefalia (cabeza más pequeña de lo normal) o problemas de comportamiento. Aunque la fenilcetonuria no tiene cura, es posible prevenir el retraso mental completamente así como otros síntomas asociados, si se trata al bebé con una dieta especial baja en fenilalanina dentro de los 7 a 10 días de vida.
La fenilcetonuria es un trastorno metabólico hereditario que se caracteriza por la carencia o la baja presencia de una enzima, la fenilalanina hidroxilasa o PAH, que es necesaria para convertir la fenilalanina en otras sustancias que el organismo necesita. La fenilalanina es un aminoácido, que son los que forman las proteínas, y por tanto está presente en la mayoría de alimentos. Los individuos afectados por esta enfermedad no son capaces de transformar la fenilalanina en tirosina, un aminoácido esencial en el proceso de formación de los neurotransmisores. La acumulación de fenilalanina es tóxica para el sistema nervioso, por lo que si esta enfermedad no se trata a tiempo se pueden producir daños cerebrales y retraso mental.
MÁS SOBRE LA FENILCETONURIA:
VENTANILLA
PUERTA
NEVERAS
SILLAS
ARMARIOS
PLANO COMPLETO
MESAS
VESTUARIOS Y SERVICIOS
Para evitar la contaminación del interior del laboratorio es necesario que los trabajadores se pongan su uniforme correspondiente antes de entrar al laboratorio. Además, es necesario habilitar unos aseos para que el personal del laboratorio haga uso de ellos cuando sea necesario.
SALA DE RECEPCIÓN DE MUESTRAS
En esta sala encontramos una ventanilla por la que el personal podrá proporcionar las muestras a los trabajadores encargados de etiquetarlas y registrarlas informáticamente.
COMEDOR
Para la comodidad de los trabajadores en este laboratorio está habilitada una zona para descanso y comida, de esta manera no sería necesario que avandonasen las instalaciones.
ZONA DE EXTRACCIÓN DE ADN
ÁREA GENERAL
En este área del aboratorio se llevan a cabo procesos como la preparación de las muestras, la extracción y purificación del material genético, la preparación de los geles de electroforesis y la corrida del propio gel. Se trata de una zona sucia ya que no necesita estrictas condiciones de asepsia.En esta zona también realizaremos la tinción de los portas para la observación al microscopio posteriormente. Dispone de los distintos equipos:
SALA SUCIA
SALA LIMPIA
ÁREA de PCR
En este área del aboratorio se realiza la preparación de los reactivos que son necesarios la realización de la PCR, su preparación requiere de condiciones de asepsis por lo que hablamos de una zona limpia. También encontramos una zona dedicada a la contención de los termocicladores para llevar a cabo la amplificación del ADN, esta zona no requiere condiciones asépticas estrictas por lo que la denominamos como zona sucia.
ÁREA DE CONSERVACIÓN
En esta sala encontramos ultracongeladores y tanque de nitrógeno líquido para la conservación de cultivos celulares o muestras que requieran bajas temperaturas.
SALA LIMPIA
SALA OSCURA
Esta sala está dedicada a la revelación de los geles de electroforesis con equipos transiluminadores y a la observación de muestras que requieran el uso de microscopios de fluorescencia. También encontramos microscopios invertidos para la visualización de los cultivos celulares y microscopios ópticos. No requiere unas estrictas condiciones de esterilidad por ello hbalamos de que se trata de una sala sucia.
SALA LIMPIA
SALA DE CULTIVOS CELULARES
En esta sala nos dedicamos al cultivo de células y al procecsamiento de estos cultivos para la obtención y fijación de células metafásicas, de esta manera conseguimos los cromosomas condensados para la elaboración del cariotipo.
ARCHIVO
ALMACÉN
ALMACÉN y ARCHIVO
Lugar destinado a la contención del material necesario para el funcionamiento del laboratorio, contiene armarios donde guardas materiales y reactivos incluyendo un armario para ácidos y bases, y para reactivos inflamables. Además es necesario almacenar los reactivos usados para PCR en frió, por ello también encontramos neveras. En el laboratorio de biología molecular y citogenética es necesario archivar todos los datos referentes a cada paciente y muestra, por ello disponemos de una zona al lado del área de recepción para que todos estos volantes sean almacenados.
SALA DE LIMPIEZA
Sala destinada a la limpieza de los materiales empleados, contiene un auroclave para la esterilización por calor de estos.
PROCESO QUE RECORRE LA MUESTRA
SALA DE RECEPCIÓN
La muestra llega al laboratorio donde los trabajadores pertinentes se van a encargar del correcto etiquetado, de la recepción del volante y los datos del paciente.
1. RECEPCIÓN DE LA MUESTRA:
ÁREA GENERAL
La muestra pasa al área general de laboratorio donde es centrifugada en la centrífuga para obtener las células fetales.
2. EXTRACCIÓN DE CÉLULAS
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA FENILCETONURIA
ÁREA GENERAL
Una vez que la muestra está en el área general de laboratorio, y ya tenemos las células fetales, introduciremos la muestra en el extractor del ADN.
3. EXTRACCIÓN DE ADN
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA FENILCETONURIA
ÁREA PARA PCR
Una vez tenemos el ADN, nos dirijimos al área de PCR para la amplificación del material genético, haciendo uso del termociclador y preparando previamente los reactivos.
4. AMPLIFICACIÓN DE ADN
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA FENILCETONURIA
ÁREA GENERAL DE LABORATORIO
Tras obtener las suficientes muestras de ADN amplificado, volveremos al área general de laboratorio para correr la muestra de ADN en el gel de electroforesis.
5. DETENCIÓN DEL GEN
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA FENILCETONURIA
SALA OSCURA
Tras obtener el gel con el material genético corrido, deberemos obsrevar con el transiluminador los distintos genes y podremos seleccionar según su tamaño y carga el gen PAH.
6. OBSERVACIÓN DEL GEN
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA FENILCETONURIA
SÁREA GENERALDE LABORATORIO
Una vez hemos localizado el gen PAH podemos cortar (en cabina de flujo laminar) mediante enzimas este fragmento de material genético obteniéndolo para introducirlo en el secuenciador.
7. OBTENCIÓN DEL GEN POR ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DE LA FENILCETONURIA
SÁREA GENERALDE LABORATORIO
Tras la introducción del gen PAH en el secuenciador obtendremos los resultados analizando la secunecia de bases que componen el gen que daría lugar a padecer la Fenilcetonuria.
8. PROCESAMIENTO DEL GEN PAH
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DEL CROMOSOMA 21
ÁREA DE CULTIVOS
Las células siembran en la placa Petri, en la cabina de bioseguridad II, y posteriormente se cultivan en el incubador para poder obtener más cantidad de las mismas. Todo esto se desarrolla en el área de cultivos. Tras obtener la cantidad de muestras que queremos, fijamos las células en el proceso de metafase para poder visualizar posteriormente los cromosomas metafásicos en su máximo grado de condensación.
3 (II). CULTIVO CELULAR
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DEL CROMOSOMA 21
ÁREA DE GENERAL
Para poder obtener las células en el portaobjetos y poder ver cualquier anomalía de los cromosomas al microscopio, es necesario fijar las células djrante la fase de metafase en la mitosis. Para ello utilizamos la máquina citospin que deja preparada la muestra para ser observada al microscopio.
4 (II). PREPARACIÓN DE PORTAOBJETOS
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DEL CROMOSOMA 21
ÁREA DE GENERAL
Las células siembran en la placa Petri, en la cabina de bioseguridad II, y posteriormente se cultivan en el incubador para poder obtener más cantidad de las mismas. Todo esto se desarrolla en el área de cultivos
5 (II). OBSERVAR CARIOTIPO AL MICROSCOPIO
MUESTRA DEDICADA AL ESTUDIO DEL CROMOSOMA 21
SALA OSCURA
Una vez ya hemos obtenido el portaobjetos y la muestra, llega el momento de observar al microscopio si existe alguna anomalía en el cromosoma 21, y realizar el informe con los resultados. Este proceso se lleva a acbo en el área oscura que es donde encontramos los distintos microscopios.
6 (II). OBSERVAR CARIOTIPO AL MICROSCOPIO
MAQUINARIA
Incubador: permiten mantener una temperatura constante en su interior, calientan de manera indirecta y existen modelos que permiten ajustar el contenido de CO2. Son ampliamente utilizadas en cultivos microbiológicos o celulares para incubar células a una temperatura fisiológica que permita el correcto crecimiento. Microscopio: Equipos ópticos de aumento provisto de uno o dos oculares y con un rango de aumento que puede ir desde 40x hasta 1,200x. Microscopio invertido: se emplea para la observación de cultivos celulares tanto en suspensión como adherentes. Se denominan invertidos porque en ellos el cuerpo, el ocular y el objetivo están localizados debajo de la platina, mientras que el especimen es iluminado desde arriba. Microscopio fluorescente: microscopio óptico convencional al que se le añade un adaptador de fluorescencia, el cual permite realizar la observación óptica de la muestra de manera tanto convencional como con contraste con fluorescencia. Citospin: máquina que utiliza la fuerza centrífuga para sedimentar las células en portaobjetos, lo que ayuda a preservar su morfología y permite una mejor visualización de los detalles celulares. Ultracongelador: Es un equipo utilizado para almacenar muestras biológicas a temperaturas extremadamente bajas, generalmente entre -40º y -80º. Estos dispositivos son esenciales en laboratorios de investigación, bancos de tejidos y sangre. Centrífuga: Equipos que incorporan un rotor que gira a altas revoluciones donde se acopla la muestra contenida en un tubo. Existen una amplia gama de centrifugas según su velocidad de rotación o el tipo de tubo que puede introducirse. Se usan principalmente para separar mezclas en función de la densidad de sus componentes. Secuenciador: El secuenciador de citogénesis es un dispositivo utilizado para analizar y secuenciar citocinas y genes asociados en células. Esto se aplica en estudios de biología celular y genética para entender mejores procesos como la respuesta inmune y la diferenciación celular. Vórtex: Instrumento que incorpora una goma que oscila en un movimiento circular a altas revoluciones, de forma continua o cuando se presiona. Se utiliza específicamente para agitar muestras contenida en tubos.
MAQUINARIA
+ INFO
Termociclador: Permite llevar a cabo la técnica de PCR, dispone de una placa calefactora donde se colocan los tubos que contienen la muestra y se programa para alcanzar la temperatura necesaria durante cada ciclo de la PCR. Se usa para amplificar secuencias de ADN mediante PCR. Cabina de flujo laminar: Una cabina de flujo laminar es un equipo esencial en entornos de laboratorio, diseñado para proporcionar un ambiente de trabajo limpio y seguro. Su principal función es crear un flujo laminar, que consiste en un flujo de aire unidireccional y uniforme que barre el área de trabajo, protegiendo tanto al usuario como a la muestra de cualquier contaminación externa. Equipo electroforético: Herramienta usada para la separación especifica por tamaño de ácidos nucleicos y proteínas atendiendo a la carga eléctrica de cada molécula. Esta separación se hace mediante la carga previa de las muestras en geles de agarosa o de poliacrilamida. Transiluminador: Equipo que permite revelar con luz ultravioleta la posición de las moléculas separadas previamente por electroforesis. Sistemas automáticos de extracción: Debido al alto uso de las técnicas moleculares y a la importancia de minimizar las contaminaciones producidas por los técnicos, los aparatos de extracción y purificación automática de ADN y ADN están incrementado su aparición en los laboratorios de biología molecular. Pero, debido a su elevado coste, algunos laboratorios todavía siguen realizando este proceso de manera manual. Cabina de bioseguridad: Es un equipo esencial en laboratorios y centros de investigación que proporciona un entorno seguro para manipular agentes biológicos peligrosos. Estas cabinas están diseñadas para proteger tanto a los trabajadores como al ambiente de la exposición a patógenos, al tiempo que permiten realizar trabajos técnicos con muestras biológicas. También protegen a la muestra de agentes contaminantes externos.
MAQUINARIA
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
SISTEMA DE VENTILACIÓN
USO DE CABINAS DE FLUJO Y DE BIOSEGURIDAD II
USO DE EPIs
SEGURIDAD DE LOS TRABAJADORES Y DE LA MUESTRA:
La seguridad trata de evitar que los riesgos físicos, químicos y biológicos puedan dañar al técnico o afecten al medio exterior por la liberación de agentes nocivos.
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
RESIDUOS GIV
ARMARIO DE LÍQUIDOS INFLAMABLES
PICTOGRAMAS DE SEGURIDAD
En caso de incendio, disponemos de salidas de emergencia para la evacuación del personal, también encontramos extintor contra indención y dispositivos rociadores de agua. En caso de emergencia, encontramos un botiquín a disposición de los trabajadores y un DESA, todo indicado con sus correspondientes pictogramas.
EN CASO DE EMERGENCIA
EN CASO DE INCENDIO
SISTEMAS DE EMERGENCIA:
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
Los contenedores deben de estar señalizados con el pictograma de riesgo biológico Contenedores
GRUPO IV
Color de la bolsa: MARRÓN o NEGRO- Pueden gestionarse de manera conjunta con tipo I
GRUPO II
Color de la bolsa: NEGRO- Reciclar según material - Gestionado por servicios de limpieza
GRUPO I
GRUPO I: al que correspondes los residuos de tipo doméstico o asociados a urbanos que no proceden de la actividad sanitaria (proceden del comedor, servicios...). GRUPO II: contienen residuos que proceden de la actividad sanitaria pero que no han estado en contacto con agentes infecciosos por lo que no tienen capacidad de infección. La peligrosidad en su manipulación es la misma que los del Grupo I. GRUPO IV: residuos que requieren ser tratados de manera especial, incluímos cultivos celulares, medicamentos (tanto citoéstaticos y antimicrobiológicos).
En nuestro laboratorio encontraremos residuos del grupo:
GESTIÓN DE RESIDUOS Y CONTENEDORES:
SEGURIDAD EN EL LABORATORIO
NORMAS Y BUENAS PRÁCTICAS
- Notificar cualquier deterioro del material
- Conocer la toxicidad y riesgo asociados a los elementos usados
- Cerrar adecuadamente los frascos que ocntienen reactivos
- Devolver el material, reactivos y equipos a su lugar tras su uso
- Hacer uso de los PNT
- Prestar especial atención a mantener condiciones de asepsia en áreas limpias
- Lavarse las mano antes y después de trabajar en el laboratorio
- No manipular productor inflamables cerca de mecheros
- Precaución al manipular reactivos
- Cerrar los grifos que no se estén usando
- Cuidar la maquinaria
- Mantener limpio el área de trabajo
- Promover el trabajo en grupo
- Mantener un ambiente de trabajo sano
- Llevar calzado cerrado
- Usar los guantes protectores de calor cuando sea necesario
- No fumar
- No comer
- No beber
- Llevar pelo recogido
- Hacer uso de los EPIs
- No salir con la bata fuera del laboratorio
- Mantener orden en el área de trabajo
- No llevar accesorios personales