Una nueva forma de secuenciar el ADN

Imágen de genoma_ciencia-de-ecodiario

Imágen de genoma_ciencia-de-ecodiario

Se ha publicado en Nature, una de las revistas de ciencia de mayor prestigio en todo el mundo, una nueva forma de secuenciar el ADN. La metodología antigua se basaba en la síntesis de una nueva cadena de ADN de lo que se quería secuenciar con una marcación fluorescente que podía leer un aparato y enviarlo a una pantalla en colores, donde cada base registraba un pico de cada color (negro, azul rojo y verde) pero ahora se propone una nueva técnica mucho más simple y rápida . Esa técnica descrita por Frederik  Sanger le otorgó al investigador su premio Nobel en 1980.

Sec Automat1 de ucm.es

De acuerdo a lo relatado en Techonolgy review esta nueva técnica usa un material especial (el grafeno).

Las capas de grafeno de sólo un átomo de grosor podrían ayudar a que la secuenciación del ADN humano fuera más rápida y barata. Un grupo de investigadores de la Universidad de Harvard y el MIT han demostrado que las hojas de grafeno podrían suponer una gran mejora con respecto a las membranas que se utilizan actualmente para la secuenciación por nanoporos—una técnica que promete acelerar y simplificar la secuenciación de largas cadenas de ADN.

una-secuencia-de-adn de gattaca.com.ar

Hoy día las técnicas de secuenciación de ADN consisten en el corte del ADN, la creación de muchas copias de las piezas, y la lectura de moléculas fluorescentes unidas a ellas. Este enfoque lleva días y cuesta decenas de miles de dólares. Por el contrario, la secuenciación por nanoporos podría, en teoría, analizar un genoma humano completo en pocas horas.

La secuenciación por nanoporos consiste en tirar de una cadena de ADN a través de un pequeño agujero en una membrana suspendida en una solución salina con un voltaje aplicado a través de ella. Los iones que se desplazan de un lado de la membrana al otro crean una corriente eléctrica. Al tiempo que cada una de las cuatro bases de ADN diferentes pasan a través del poro, la intensidad de la corriente disminuye en un grado diferente, lo que permite una rápida secuenciación de las bases.

Los nanoporos utilizados actualmente para la secuenciación de ADN se crean normalmente a partir de proteínas bacterianas o están grabados en membranas de nitruro de silicio. Estas membranas tienen entre 20 y 30 nanómetros de espesor. Sin embargo, puesto que la distancia entre dos bases de ADN es de 0,5 nanómetros, entre 40 a 60 bases podrían quedar atrapadas en los poros a la vez.

Una membrana más delgada, como el grafeno, podría permitir una identificación más precisa de las bases. Una única capa de grafeno es de sólo un nanómetro de espesor. Es “la membrana más delgada que jamás se haya aplicado a este problema”, afirma Jene Golovchenko, profesor de física de Harvard que dirigió el nuevo trabajo, publicado en la revista Nature.

Para más información seguir leyendo aquí

Anuncios

Develan el ‘árbol genealógico’ de una superbacteria hospitalaria por José Manuel Perez

En este caso les acerco un artículo publicado en el Blog Massive Database of Knowledge and Technology EK790M™ de Jose Manuel Perez que me pareció más que interesante de leer ya que es una de las aplicaciones de la biología molecular a través de la secuenciación. Comparando secuencias de ADN de las bacterias se pueden rastrear sus orígenes y/o  ver de donde provienen. Aquí en Argentina se usa para muchas bacterias y virus como el virus aftosa para controlar posibles brotes epidémicos. Espero les parezca tan interesante como a mí.

Saludos y los dejo con el artículo.

foto

MADRID, 22 Ene. (EUROPA PRESS) – Investigadores del Instituto Wellcome Trust Sanger en Cambridge (Reino Unido) han utilizado nuevas técnicas de secuenciación del genoma y han seguido a la bacteria resistente a los fármacos ‘Staphylococcus aureus’ conocida como SARM en su expansión por todo el mundo en las pasadas cuatro décadas. Los resultados de su investigación se publican en la revista ‘Science’.

La investigación y el método utilizado podría ayudar a los investigadores a seguir las rutas por las que el SARM se transmite entre países, de un centro sanitario a otro y entre los individuos en una misma localización como un pabellón hospitalario.

El trabajo podría también ser útil para determinar dónde se necesita modificar o fortalecer las estrategias de control de la infección necesarias para reducir el número de infecciones de SARM que se producen y para mejorar las estrategias de vigilancia para detectar nuevas variedades emergentes y controlar su expansión.

La mayoría de infecciones de SARM se producen en instalaciones clínicas como hospitales o residencias de ancianos y pueden ser fatales. Los métodos actuales para comparar los tipos de SARM de los pacientes no proporcionan suficiente información para definir las relaciones evolutivas precisas entre dichas variedades.

Los científicos, dirigidos por Simon Harris, utilizaron un nuevo método de analiza puntos en los genomas de muchas variedades distintas de SARM donde las secuencias variaban sólo por unas pocas letras del ADN o incluso en variaciones de una única letra.

Los investigadores utilizaron este método sobre 63 muestras de SARM que pertenecían al linaje “ST239″, que es resistente a los antibióticos y constituye una gran parte del SARM asociado a los hospitales del mundo. Alrededor de dos terceras partes procede de recopilaciones globales reunidas entre 1982 y 2003, proporcionando así una panorámica de la población global de ST239, y una tercera parte procede de pacientes de un único hospital en Tailandia en un periodo de siete meses.

Al analizar la cantidad de variación genética entre las muestras, los investigadores crearon un ‘árbol genealógico’ que muestra cómo el clon ST239 se ha expandido a diferentes regiones del mundo, dando lugar a subgrupos de variedades genéticamente similares en varios países en los que siguieron evolucionando.

Los resultados muestran, por ejemplo, que un brote de infecciones de SARM que se produjeron en una unidad de cuidados intensivos en un hospital de Londres se asoció con la llegada de una variedad bacteriana que era muy probable que hubiera sido introducida desde el sudeste asiático. Todo lo que tiene que ocurrir para que suceda esto es que un individuo porte la variedad de un lugar a otro donde se transmite a otros individuos y que algunos de ellos se infecten.

El estudio también muestra cómo un única variedad de SARM que infectó a pacientes en un hospital tailandés adquirió nuevas mutaciones con el paso del tiempo y que podría distinguirse entre dos pacientes del mismo pabellón que hubieran adquirido el SARM de una transmisión directa de la variedad de una persona a otra o si estas variedades se adquirieron de otras partes del hospital. Esto ayudaría a determinar de forma exacta dónde no han sido suficientes las estrategias de control para prevenir la transmisión.

Fuente: EuropaPress. Desvelan el ‘árbol genealógico’ de una superbacteria hospitalaria

La secuenciacion y el proyecto genoma

La secuenciación fue descubierta por Sanger
Gracias a este descubrimiento fueron posibles el uso de muchas técnicas para realizar tanto la secuenciación completa del genoma humano como el de muchos animales domesticos y ademas usar la secuenciación que hoy en día es automática y realizada por un secuenciador en múltiples aplicaciones.
Una de las aplicaciones de los secuenciadores es el fingerprinting o huellas de DNA que permite tanto la realización de test de paternidad como identificación de criminales. En las primeras epocas esta técnica de huellas de ADN descubierta por Alec Jeffries y se realizaba por Southern blot, en honor a su descubridor llamado de apellido Southern, pero hoy en día se realiza por PCR.
La primera técnica utilizada para la identificación de fragmentos de ADN fue el Southern blot. Se transfiere al ADN de un gel de agarosa a una membrana donde se hibridiza con una sonda marcada radioactivamente.
Metodo de Secuenciación descripto por Sanger y basado en el freno de la síntesis de ADN cuando se usan dideoxinucleótidos en vez de desoxiribonucleótidos.
http://www.youtube.com/get_player

http://www.youtube.com/get_player

Principios de fingerprint o identificación de huellas de ADN derivada de la primera técnica descripta por Sir Alec Jeffries-

Secuenciación basada en metodo de Sanger pero ahora realizada por un secuenciador automatico.
http://www.youtube.com/get_player