UNIVERSIDAD ESPECIALIZADA DE LAS AMERICAS.

FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS Y CLINICAS

DOCTORADO PROFESIONAL EN OPTOMETRÍA.

Estudiante:

Sukhdip Singh

Mónica Rodríguez

Melannyth Ballestero

Tema:

Microarreglos “Biochips”

Materia:

Inmunología

Profesor:

Carlos E. Osorio

Nivel:

V Semestre

Fecha De Entrega:

Miércoles 25 de abril del 2015.

Introducción

La tecnología de microarreglos es una herramienta poderosa en el campo de la investigación

biomédica, debido a que permite analizar diferentes tipos de muestras biológicas (tejidos, proteínas

y material genético) y miles de moléculas de manera simultánea por ensayo, a diferencia de lo que

ocurre con otras técnicas de biología molecular en las cuales sólo se pueden analizar un número

limitado de moléculas por ensayo.

¿Qué es un Microarreglo?

Un Microarreglo es una impresión ordenada de material biológico en una superficie solida cuya

aplicación radica en la evaluación simultánea de cientos de moléculas en una muestra obtenida a

partir de los más diversos sistemas biológicos.

Un Microarreglo se encuentra integrado por dos partes, el material biológico o sintético

denominado como prueba y el soporte sólido en el cual se inmovilizan o adsorbe el material

biológico; este material puede ser de distintas naturalezas; entre los materiales más usados

encontramos plástico, vidrio, gel, silicón, membranas porosas y oro.

Clasificación

Los microarreglos pueden clasificarse en dos grandes grupos: los biomicroarreglos (biochips) y los

microarreglos químicos; los primeros están constituidos por material biológico (ácidos nucleicos,

enzimas, anticuerpos, células, tejidos, etc.); mientras que los segundos consisten en la inmovilización

de moléculas de origen sintético en el soporte.

Mu estras (Biochips)

Las muestras a analizar pueden ser ADN, proteínas u oligonucleótidos. Los más abundantes son los

microarreglos de ADN. Un chip de ADN que contiene todo el genoma humano, aproximadamente

30000 genes, puede ser del tamaño de un sello postal.

Proceso del trabajo con Microarreglos

Impresión de microarreglos

En la actualidad existen varios tipos de impresores para los microarreglos y los podemos separar en

dos clases principales: los de contacto, que como su nombre lo indica, deposita las muestras

haciendo contacto con la superficie y los piezoeléctricos en los que un aplicador ultrasónico deposita

la muestra, aunque estos últimos son tecnologías muy recientes. También existe otro procedimiento

para la impresión de microarreglos y es el de la síntesis de DNA directamente sobre la superficie.

Seleccion del tipo de microarreglo y de las

secuencias que se colocaran en el soporte

Obtencion de la muestra biologica

Purificacion del DNA o RNA

Amplificacion del material genetico (PCR)

Marcaje de la muestra problema

Hidratacion del Microarreglo

Captura de resultados y analisis de resultados

Interpretación de los resultados

Para la interpretación de estos resultados se requiere del análisis estadístico, los cuales pueden ser

realizados con diversos programas. Básicamente se trata de discriminar entre los miles de datos que

se obtienen, aquellos que son significativos y que representan un cambio real. También se existen

programas que permiten agrupar a los genes ya sea por su nivel de expresión, función, estructura,

etc. Estos procedimientos estadísticos y de agrupamiento es lo que actualmente se conoce como

bioinformática.

Usos

El trabajo con microarreglos permite estudiar el comportamiento y/o la presencia de genes y

proteínas en muestras biológicas. Se puede conocer el mecanismo molecular mediante el cual actúa

un fármaco o medicamento determinado, si se conocen los genes que varían su expresión al estudiar

las células o el organismo antes y después de la aplicación del fármaco.

Igualmente se puede predecir si un organismo vivo responderá positiva o negativamente ante un

tratamiento, estudiando el comportamiento de genes marcadores de respuesta.

El diagnóstico de enfermedades es también uno de los usos de los microarreglos y macroarreglos en

general. Este diagnóstico, al igual que los otros usos, debe ser corroborado empleando otra técnica

molecular o clínica.

Inmunodeficiencias primarias

En años recientes el estudio molecular de las inmunodeficiencias primarias ha permitido conocer en

detalle el funcionamiento de múltiples componentes del sistema inmune. No obstante, el empleo

del microarreglo de ADN promete ofrecer una visión global de los trastornos celulares que resultan

de la ausencia de un producto crítico para el adecuado funcionamiento del sistema inmune. En un

estudio reciente con dos pacientes que sufrían inmunodeficiencia combinada severa de origen

molecular desconocido se trató de determinar el origen y consecuencia de la activación defectuosa

de los linfocitos T. Los resultados no sólo permitieron establecer las posibles vías de activación de

los linfocitos que estaban comprometidas sino que también lograron demostrar la complejidad y las

posibilidades de cambios en la expresión génica durante la activación de las células T.

Infografía

http://www.medigraphic.com/pdfs/alergia/al-2009/al092c.pdf

http://www.academia.edu/6620835/MICROARREGLOS

http://www.ecured.cu/index.php/Microarreglo

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=181221636005

http://bq.unam.mx/wikidep/uploads/MensajeBioquimico/Mensaje_Bioq03v27p097_Jorge_Ramirez.pdf