Introducción a las Técnicas de Secuenciación y Bioinformática
Este documento presenta una recopilación de conceptos y métodos fundamentales en el campo de la secuenciación de ADN y ARN, la genética forense y la bioinformática. Abordaremos desde las bases de la secuenciación hasta las herramientas computacionales que facilitan su aplicación y el análisis de datos genéticos.
Técnicas de Secuenciación de ADN
Paseo cromosómico
Se crea una biblioteca de ADN en la muestra y se secuencia clonando cada clon.
Secuenciación automática de segunda generación o secuenciación masiva (NGS)
Se basa en modificaciones de nucleótidos o en la acción enzimática que liberan luz característica para cada base nitrogenada, permitiendo ordenar las secuencias. Estas técnicas posibilitan la secuenciación paralela de múltiples fragmentos de ADN.
Método Shotgun
Método de secuenciación a gran escala en el que se fragmenta la muestra, se secuencia cada fragmento y un programa informático los ordena en función de sus extremos solapantes.
Terminación reversible cíclica
Los nucleótidos se marcan con un fluoróforo característico y un bloqueo químico que frena la polimerización.
Pirosecuenciación
Es una reacción de secuenciación en la que, mediante la acción enzimática de la sulfurilasa, luciferasa y luciferina, se produce luz al añadir los nucleótidos a la cadena en crecimiento.
Secuenciación Ion Torrent
El ADN se polimeriza en micropocillos que contienen un lector de pH. Se miden las variaciones de pH que genera la adición de cada nucleótido, la cual es característica. No requiere marcaje ni acción enzimática adicional.
Secuenciación por nanoporos
Es la técnica más rápida, ya que solo requiere PCR de amplificación. El ADN molde atraviesa una membrana a través de poros específicos. El paso de cada nucleótido altera el campo eléctrico de la membrana, y esto se registra para obtener la secuencia.
Conceptos Fundamentales en Genética y Biología Molecular
Secuenciación
Es el conjunto de técnicas que permiten conocer el orden de los nucleótidos que conforman un fragmento de ARN o ADN.
Electroforesis capilar
Tubo fino que contiene un gel de electroforesis y permite la separación de moléculas en función de su tamaño y carga.
Secuenciación de ARN
Se realizan transcripciones inversas para obtener ADN copia, al cual se le aplica la técnica de Sanger (método enzimático) u otra técnica (método indirecto).
Huella genética
Es la combinación de varios marcadores genéticos (secuencias de interés) que, como resultado de su estudio, proporciona un patrón exclusivo para cada individuo, permitiendo su identificación con gran precisión.
Genética Forense y Bioinformática
Genética forense
Rama de la genética que se encarga de la identificación de restos biológicos empleando técnicas de Biología Molecular y Bioinformática. También se ocupa de pruebas de paternidad/maternidad. Para ello, se analizan polimorfismos (variaciones) de ciertas regiones del ADN que determinan la variabilidad genética.
Bioinformática
Es la rama de la informática que desarrolla herramientas y aplicaciones que facilitan, agilizan y optimizan el uso de técnicas e investigaciones en Biología.
Análisis de secuencias
Algoritmos que permiten la secuenciación de fragmentos de gran longitud en un tiempo razonable.
Bases de datos (BD) de secuencias
Son servidores remotos o locales que contienen información referente a investigaciones y casos (criminalística). Su registro permite cotejar dicha información de manera rápida. Estas bases de datos pueden ser genéricas o especializadas (proteínas, genotecas, cepas víricas, etc.).
Portales bioinformáticos
Sitios web que permiten el acceso a herramientas bioinformáticas, algoritmos, bases de datos, etc.
Diseño de cebadores para diferentes técnicas
Proceso fundamental para la amplificación específica de fragmentos de ADN en diversas técnicas moleculares.
español con un tamaño de 4,12 KB