Conoce los fundamentos biológicos de la Citogenética y Biología Molecular; las técnicas y organización de los laboratorios de Citogenética.
Aprende las técnicas de hibridación del ADN y su aplicación en las técnicas de Citogenética Molecular; las técnicas y organización de los laboratorios de Biología Molecular, extracción de ácidos nucleicos, las herramientas de amplificación de las secuencias de interés, variantes de las técnicas de amplificación y las técnicas de visualización de los fragmentos amplificados, finalizando con las aplicaciones de las técnicas de Biología Molecular.
FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
1.1. Introducción: las células procariota y eucariota
1.2. Ácidos nucleicos ..
1.3. ADN
1.4. ARN
1.4.1. Tipos de ARN
1.5. Propiedades físicas del ADN relacionadas con las técnicas
de biología molecular
1.6. Características funcionales del ADN
1.6.1. Replicación o duplicación del ADN
1.6.2. Transcripción
1.6.3. Traducción
1.7. La información genética. La estructura de los genes
1.8. Organización del genoma humano
1.9. Regulación de la expresión génica
1.10. Enzimas asociadas a los ácidos nucleicos
1.11. Mutaciones y polimorfismos
1.11.1. Mutaciones
1.11.2. Polimorfismos
1.12. ADN plasmídico
Ejercicios
Test de autoevaluación
2. FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DE LA CITOGENÉTICA .
2.1. Cromosomas: organización cromosómica y estructura
2.1.1. Número de cromosomas
2.1.2. Leyes que cumplen los cromosomas
2.1.3. Proteínas cromosómicas
2.1.4. Estados de condensación de los cromosomas
2.1.5. Componentes de los cromosomas
2.1.6. Tipos de cromosomas humanos
2.1.7. Autosomas y cromosomas sexuales .
2.1.8. Diferencia entre los cromosomas X e Y de mamíferos
2.1.9. Heterocromatina y eucromatina
2.2. Ciclo celular .
2.2.1. Interfase ..
2.2.2. Fase de división celular o fase M
2.3. Nomenclatura básica en genética
Test de autoevaluación
Parte II
TÉCNICAS CITOGENÉTICAS
3. ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO DE CITOGENÉTICA
3.1. Introducción
3.2. Organigrama
3.3. Personal
3.4. Personal técnico
3.4.1. Funciones del personal técnico
3.4.2. Formación del personal técnico
3.5. Procedimientos de laboratorio
3.6. Instalaciones
3.6.1. Área técnica
3.6.2. Área de estudio de los cromosomas
3.7. Equipos del laboratorio de citogenética
3.7.1. Equipamiento mínimo
3.7.2. Equipamiento opcional
3.8. Materiales y reactivos
3.9. Medios y aditivos
3.9.1. Sistemas tampón
3.9.2. Sueros y sustitutos
3.9.3. Agentes mitógenos
3.10. Esterilidad en el laboratorio de citogenética
3.10.1. Procedimientos que pueden originar la contaminación de los cultivos
3.10.2. Manipulación de muestras en condiciones de esterilidad
3.10.3. Esterilización
3.10.4. Antibióticos y fungicidas
3.10.5. Fuentes de contaminación
3.10.6. Procedimientos en caso de contaminación
3.11. Seguridad en los laboratorios de citogenética
3.11.1. Protocolos de actuación en caso de accidente
3.12. Gestión de residuos
3.12.1. Gestión de residuos químicos
3.12.2. Gestión de residuos biosanitarios
Ejercicios propuestos
Test de autoevaluación.
4. TÉCNICAS DE OBTENCIÓN DE CROMOSOMAS
4.1. Introducción
4.2. Técnicas de obtención y mantenimiento de los cultivos
4.2.1. Tipos de cultivos celulares
4.2.2. Determinación del número y viabilidad celular
4.2.3. Muestras para análisis cromosómico
4.3. Cultivo de linfocitos de sangre periférica para estudios
citogenéticos constitucionales
4.3.1. Condiciones preanalíticas de las muestras
4.3.2. Siembra de la muestra
4.3.3. Técnicas de cultivos y obtención de los cromosomas
4.3.4. Técnicas de obtención de las extensiones.
4.3.5. Tinción con Giemsa
4.4. Técnicas de bandeo cromosómico
4.4.1. Bandas GTG
4.4.2. Bandas CBG
4.4.3. Bandas NOR
4.5. Cultivo de linfocitos sincronizados. Cariotipo de alta resolución
4.6. Cultivo celular en diagnóstico prenatal
4.6.1. Cultivo celular de fibroblastos de líquido amniótico
4.6.2. Cultivo de vellosidades coriales
4.6.3. Cultivo celular de sangre procedente del cordón umbilical fetal
Ejercicios propuestos.
Test de autoevaluación.
5. ANÁLISIS CROMOSÓMICO. CARIOTIPO HUMANO
5.1. Introducción
5.2. Clasificación de los cromosomas
5.3. Constitución cromosómica
5.4. Identificación de los cromosomas bandeados
5.4.1. Idiograma
5.4.2. Nivel de resolución de los cromosomas C y NOR
5.5. Cromatina sexual
5.6. Métodos de análisis cromosómico
5.6.1. Análisis directo al microscopio
5.6.2. Equipos cariotipadores
5.6.3. Localización de las metafases apropiadas para análisis
5.6.4. Buscador automático de metafases
5.6.5. Análisis cromosómico
5.6.6. Artefactos y alteraciones cromosómicas originadas por el cultivo
5.7. Cariotipo: definición y uso
5.8. Estudios de alta resolución
5.9. Nomenclatura citogenética
5.9.1. Fórmula cromosómica
5.10. Indicaciones para estudio de cariotipos
5.11. Polimorfismos cromosómicos que afectan a las regiones heterocromáticas ….
Ejercicios propuestos
Test de autoevaluación
6. ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS.
APLICACIONES DIAGNÓSTICAS DE LAS TÉCNICAS CITOGENÉTICAS
6.1. Introducción
6.2. Clasificación de las anomalías cromosómicas
6.3. Anomalías numéricas
6.3.1. Euploidías
6.3.2. Tetraploidía
6.3.3. Aneuploidías
6.4. Anomalías estructurales
6.4.1. Translocaciones
6.4.2. Inserciones
6.4.3. Inversiones
6.4.4. Deleciones
6.4.5. Duplicaciones
6.4.6. Cromosomas en anillo
6.4.7. Isocromosomas
6.4.8. Cromosomas marcadores y microcromosomas
6.5. Mosaicismos y quimeras
6.6. Anomalías de los cromosomas sexuales
6.6.1. Anomalías numéricas de los cromosomas sexuales
6.6.2. Síndrome de Turner 45,X0. Disgenesia ovárica
6.6.3. Síndrome del triple-X
6.6.4. Mujeres 48,XXXX y mujeres 49,XXXXX
6.6.5. Síndrome de Klinefelter
6.6.6. Síndrome de Fracaro 49,XXXXY
6.6.7. Síndrome 47,XYY
6.6.8. Anomalías estructurales de los cromosomas sexuales
6.7. Nomenclatura cromosómica de las alteraciones cromosómicas
6.8. Aplicaciones diagnósticas de las técnicas citogenéticas
Ejercicios propuestos
Test de autoevaluación.
Parte II
TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN DEL ADN Y DE LA CITOGENÉTICA MOLECULAR
7. TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
7.1. Introducción
7.2. Técnica de hibridación de los ácidos nucleicos
7.2.1. Sondas
7.2.2. Métodos de marcaje de las sondas
7.2.3. Procedimiento de hibridación
7.3. Hibridación in situ
7.4. Hibridación fluorescente in situ (FISH).
7.4.1. Tipos de sondas utilizadas en FISH convencional
7.4.2. Técnicas derivadas de la FISH convencional
7.4.3. Protocolo de la técnica de FISH
7.4.4. Aplicaciones, ventajas y limitaciones de las técnicas de FISH
7.5. Técnicas de hibridación y transferencia de ácidos nucleicos
en soporte sólido .
7.5.1. Hibridación genómica comparada
7.5.2. Array-CGH
7.5.3. Southern blot
7.5.4. Northern blot
7.5.5. Técnicas de dot blot, sus variantes y la técnica de captura de híbrido
7.6. FICTION
Ejercicios propuestos.
Supuestos
Test de autoevaluación.
Parte IV
TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR
8. ORGANIZACIÓN DE LOS LABORATORIOS DE BIOLOGÍA MOLECULAR
8.1. Introducción
8.2. Organización y funciones del laboratorio de biología molecular .
8.2.1. Personal
8.2.2. Procesos que se realizan y personal encargado
8.3. Equipamiento
8.4. Materiales y reactivos
8.5. Áreas de trabajo, tareas y equipos
8.5.1. Área de preamplificación pre-PCR
8.5.2. Área de amplificación. Termocicladores convencionales y de gradiente, y
para PCR cuantitativa a tiempo real
8.5.3. Área de post-amplificación o análisis
8.5.4. Área neutra
8.6. Normas de trabajo en el laboratorio de biología molecular
8.6.1. Normas específicas del laboratorio de biología molecular
8.6.2. Normas en la utilización de los equipos
8.7. Fuentes de contaminación
8.8. Seguridad
8.8.1. Riesgo debido a la exposición a agentes físicos
8.8.2. Riesgo debido a la exposición a agentes químicos
8.8.3. Riesgo debido a la exposición a agentes biológicos
8.8.4. Normas de seguridad generales referidas a la forma de trabajo
8.8.5. Señalización de los riesgos
8.9. Gestión de residuos
8.10. Calidad y uso eficiente de los recursos
8.10.1. Equipos y utensilios
8.10.2. Materiales y productos
8.10.3. Productos químicos de desinfección y limpieza
8.10.4. Agua
8.10.5. Papel
8.10.6. Energía .
Ejercicios propuestos.
autoevaluación
9. TÉCNICAS DE EXTRACCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS. PCR Y ELECTROFORESIS
9.1. Introducción .
9.2. Técnicas de extracción de ADN/ARN en sangre periférica, biopsias y tejidos
9.2.1. Muestras
9.2.2. Fundamento de las técnicas de extracción .
9.2.3. Técnicas manuales de extracción del ADN
9.2.4. Kits de extracción del ADN
9.2.5. Sistemas automáticos de extracción de ácidos nucleicos
9.2.6. Técnicas de extracción de ARN
9.3. Cuantificación y calidad del ADN/ARN extraído .
9.4. PCR
9.4.1. Componentes para la realización de la PCR
9.4.2. Etapas de la PCR
9.4.3. Purificación del producto de PCR
9.4.4. Problemas que se pueden presentar en la PCR
9.5. Técnicas variantes de la PCR
9.5.1. Nested PCR o PCR anidada
9.5.2. Multiplex PCR
9.5.3. PCR a tiempo real o PCR cuantitativa
9.5.4. Técnica del MLPA
9.5.5. Técnica de PCR con transcripción inversa (RT-PCR)
9.6. Electroforesis de ADN
9.6.1. Electroforesis capilar
Ejercicios propuestos
Test de autoevaluación.
10. MÉTODOS DE CLONACIÓN Y SECUENCIACIÓN DEL ADN
10.1. Introducción
10.2. Clonación del ADN
10.2.1. Tipos de clonación y fases del procedimiento de clonación
10.3. Secuenciación de ADN
10.3.1. Método de secuenciación de Maxam y Gilbert
10.3.2. Método de secuenciación de Sanger y Coulson
10.3.3. Secuenciación automática de primera generación
10.3.4. Otros análisis realizados con el secuenciador: análisis de fragmentos
10.4. Secuenciación de última generación o secuenciación masiva o NGS
10.4.1. Sistemas de clonación del ADN para secuenciación
10.4.2. Reacciones de secuenciación
10.5. Secuenciación de 3.ª generación
10.5.1. Secuenciación Ion Torrent
10.5.2. Secuenciación por nanoporos ..
10.5.3. Análisis de los datos obtenidos por secuenciación masiva .
10.6. Secuenciación de ARN
10.7. Bioinformática: análisis de bases de datos de ADN y proteínas
10.7.1. Bases de datos
Ejercicios propuestos
Test.autoevaluación
11. APLICACIÓN CLÍNICA DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR .
11.1. Aplicaciones de los estudios genéticos en el diagnóstico clínico
11.2. Aplicación de los estudios genéticos
11.2.1. Consideraciones en los estudios genéticos
11.3. Aplicaciones en el diagnóstico posnatal
11.3.1. Aplicaciones en neonatología y pediatría
11.3.2. Aplicaciones en endocrinología
11.3.3. Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas
11.3.4. Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades cardiovasculares
11.3.5. Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades metabólicas
11.3.6. Aplicaciones en el diagnóstico de infertilidad
11.4. Aplicaciones en el diagnóstico prenatal
11.4.1. Diagnóstico prenatal invasivo
11.4.2. Diagnóstico prenatal no invasivo
11.4.3. Aplicaciones en el diagnóstico preimplantacional
11.5. Aplicaciones en el diagnóstico molecular microbiológico
11.6. Aplicaciones en medicina legal y forense
11.7. Aplicaciones en farmacogenómica
11.8. Genética y cáncer
11.8.1. Mecanismos de transformación de células normales en células tumorales
11.8.2. Tipos de cáncer
11.8.3. Oncohematología
Ejercicios propuestos
Test de autoevaluación…..
Anexo 7.1. Hibridación in situ cromogénica (CISH)
Anexo 9.1. Pretratamiento de diferentes muestras biológicas previo a la extracción
de los ácidos nucleicos
Anexo 9.2. Métodos de detección de la hibridación de la fluorescencia en la técnica
de PCR a tiempo real
Anexo 10.1. Plataformas de secuenciación: Illumina y SOLID