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¿Cómo aislaría y amplificaría una enzima viral?

¿Cómo aislaría y amplificaría una enzima viral?


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¿Qué procedimientos usaría para aislar y amplificar la integrasa? Si estoy tratando de estudiar la enzima integrasa que se encuentra en el VIH, ¿cómo 1) destruiría la cápsula viral para liberar su contenido? 2) separar la Integrasa de otras enzimas y del ADN viral. 3) haga copias de la enzima para analizar. ¡Cualquier ayuda será muy apreciada!


Cada virus contendría cantidades extremadamente bajas de enzima (probablemente unas pocas moléculas individuales, en el mejor de los casos); recolectar y concentrar suficientes virus para extraer una cantidad significativa de enzima sería largo y difícil, si es posible.

La estrategia habitual en los laboratorios de investigación es clonar la secuencia de ácido nucleico que codifica esta proteína (ya sea mediante amplificación directa a partir de una célula infectada por el VIH o sintetizando un fragmento de ADN). in vitro) e integrarlo en un vector de expresión, es decir, un fragmento de ADN más grande, generalmente circular, adecuado para la integración en una célula huésped (humana o incluso bacteriana) y que lleve las secuencias necesarias para la persistencia y la expresión génica. De esta manera, puede producir miles de copias de la enzima que le interesa en cada célula, y luego puede purificar una cantidad significativa de integrasa para estudiarla.

Para facilitar la purificación, es una práctica común agregar al gen una secuencia que codifique una "etiqueta de purificación", es decir, algunos aminoácidos adicionales que tienen propiedades especiales que hacen que la proteína final sea más fácil de purificar. Se utilizan con mucha frecuencia tramos de 6-8 residuos de histidina. Se supone que la proteína que lleva esta etiqueta tendrá una actividad similar a la enzima natural, después de la purificación.


Un enfoque RADICA para el diagnóstico viral

La pandemia de COVID-19 ha provocado una ola de nuevas tecnologías para el diagnóstico rápido de virus, dada la importancia de estas innovaciones en el manejo de los brotes de enfermedades infecciosas. Ahora, los investigadores han desarrollado el enfoque RApid DIgital Crispr, o RADICA, una plataforma de pruebas moleculares cuatro veces más rápida que el método convencional de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). El estudio fue publicado en la revista Biomateriales.

La prueba de PCR es uno de los medios más precisos y fiables de detectar material genético de un organismo patógeno para diagnosticar infecciones. Este proceso toma alrededor de cuatro horas y requiere el uso de reactivos especializados y un termociclador en un laboratorio de diagnóstico.

Por el contrario, RADICA puede cuantificar los ácidos nucleicos virales en menos de una hora, utilizando un simple baño de agua y más que un equipo de laboratorio estándar y económico. El equipo de la Alianza de Investigación y Tecnología de Singapur-MIT (SMART) validó RADICA utilizando dos modelos virales: SARS-CoV-2 y el virus Epstein-Barr. Según los investigadores, la técnica es flexible y se puede aplicar para identificar la presencia de otros virus en muestras biológicas y sobrenadantes de cultivos celulares.

En el protocolo RADICA, el ADN o ARN de la muestra se divide en miles de reacciones individuales de 15 microlitros. Luego, la enzima Cas12a se usa para identificar y amplificar la presencia de cualquier ácido nucleico viral, emitiendo posteriormente una señal fluorescente. El número de reacciones que brillan como positivas revela el número de copias de virus en la muestra.

"Este es el primer método informado de detección de ácidos nucleicos que utiliza la sensibilidad de la amplificación isotérmica y la especificidad de la detección basada en CRISPR en un formato digital, lo que permite una amplificación rápida y específica del ADN sin la costosa y lenta necesidad de ciclos térmicos", dijo Xiaolin Wu. , uno de los inventores de RADICA. & quotRADICA ofrece una cuantificación absoluta cuatro veces más rápida en comparación con los métodos convencionales de PCR digital & quot.


La técnica de PCR

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) fue posible gracias al descubrimiento de enzimas termófilas y polimerasas termófilas (enzimas que mantienen la integridad estructural y la funcionalidad después de calentar a altas temperaturas). Los pasos involucrados en la técnica de PCR son los siguientes:

  • Se crea una mezcla con concentraciones optimizadas de la plantilla de ADN, la enzima polimerasa, los cebadores y los dNTP. La capacidad de calentar la mezcla sin desnaturalizar la enzima permite desnaturalizar la doble hélice de la muestra de ADN a temperaturas en el rango de 94 grados Celsius.
  • Después de la desnaturalización, la muestra se enfría a un rango más moderado, alrededor de 54 grados, lo que facilita el apareamiento (unión) de los cebadores a las plantillas de ADN monocatenario.
  • En el tercer paso del ciclo, la muestra se recalienta a 72 grados, la temperatura ideal para la ADN polimerasa Taq, para el alargamiento. Durante el alargamiento, la ADN polimerasa utiliza la hebra única original de ADN como plantilla para agregar dNTP complementarios a los extremos 3 'de cada cebador y generar una sección de ADN de doble hebra en la región del gen de interés.
  • Los cebadores que se han hibridado con secuencias de ADN que no coinciden exactamente no permanecen hibridados a 72 grados, lo que limita la elongación del gen de interés.

Este proceso de desnaturalización, hibridación y alargamiento se repite múltiples (30-40) veces, aumentando así exponencialmente el número de copias del gen deseado en la mezcla. Aunque este proceso sería bastante tedioso si se realizara manualmente, las muestras se pueden preparar e incubar en un termociclador programable, ahora común en la mayoría de los laboratorios moleculares, y se puede realizar una reacción de PCR completa en 3-4 horas.

Cada paso de desnaturalización detiene el proceso de elongación del ciclo anterior, truncando así la nueva hebra de ADN y manteniéndola en aproximadamente el tamaño del gen deseado. La duración del ciclo de elongación puede alargarse o acortarse dependiendo del tamaño del gen de interés, pero eventualmente, a través de ciclos repetidos de PCR, la mayoría de las plantillas se restringirán al tamaño del gen de interés solo, ya que se habrá generado a partir de productos de ambos cebadores.

Hay varios factores diferentes para una PCR exitosa que se pueden manipular para mejorar los resultados. El método más utilizado para analizar la presencia de producto de PCR es la electroforesis en gel de agarosa. Que se utiliza para separar fragmentos de ADN según el tamaño y la carga. Luego, los fragmentos se visualizan usando tintes o radioisótopos.


Abstracto

Como las entidades biológicas más abundantes con una diversidad increíble, los bacteriófagos (también conocidos como fagos) han sido reconocidos como una fuente importante de máquinas moleculares para el desarrollo de herramientas de ingeniería genética. Al mismo tiempo, los fagos son cruciales para establecer y mejorar las teorías básicas de la biología molecular. Los estudios sobre fagos proporcionan una rica fuente de elementos esenciales para el diseño de circuitos sintéticos, así como un poderoso apoyo para la mejora de las plataformas de evolución dirigida. Por tanto, los fagos juegan un papel vital en el desarrollo de nuevas tecnologías y conceptos científicos centrales. Después de que se propuso y desarrolló la hipótesis del mundo del ARN, se siguen descubriendo nuevas funciones biológicas del ARN. El ARN y sus elementos relacionados se utilizan ampliamente en muchos campos, como la ingeniería metabólica y el diagnóstico médico, y su versatilidad llevó a un papel importante del ARN en la biología sintética. Un mayor desarrollo de tecnologías basadas en ARN avanzará en las herramientas biológicas sintéticas y proporcionará verificación de la hipótesis mundial del ARN. La mayoría de los esfuerzos de biología sintética se basan en la reconstrucción de sistemas biológicos existentes, la comprensión de los procesos biológicos fundamentales y el desarrollo de nuevas tecnologías. Las tecnologías basadas en ARN derivadas de fagos ofrecerán abundantes fuentes de componentes biológicos sintéticos. Además, los fagos y el ARN tienen un gran impacto en la evolución biológica, que es fundamental para comprender el origen de la vida, construir formas de vida artificiales y reprogramar con precisión los sistemas biológicos. Esta revisión analiza los términos de las tecnologías basadas en ARN derivado de fagos de los componentes del fago, el ciclo de vida del fago y las interacciones entre fagos y bacterias. Se destacará la importancia de la tecnología basada en ARN derivada de fagos para la biología sintética y para comprender las primeras etapas de la evolución biológica.


Datos que respaldan las características mejoradas de la ADN polimerasa EquiPhi29

En estudios que comparan otras versiones disponibles comercialmente de las ADN polimerasas Phi29, la ADN polimerasa EquiPhi29 demostró el menor sesgo al amplificar dianas con contenido rico en GC (Figura 1) y entregó el mayor rendimiento de una secuencia objetivo, ya sea del plásmido de ADN (Figura 2) o ADN genómico completo (figura 3) Dentro de 2 horas.

Figura 1. La ADN polimerasa de EquiPhi29 demostró un bajo sesgo de GC al amplificar 3 genomas bacterianos. Una mezcla de genomas bacterianos con baja GC (S. aureus, 33% GC), GC moderada (E. coli, 51% GC) y GC alto (P. aeruginosa, 68% GC) se amplificó usando ADN polimerasas EquiPhi29 y Phi29, así como una ADN polimerasa de otro proveedor. Para cada genoma, se representó gráficamente el contenido de GC del genoma de referencia, en ventanas de 100 pb indicadas en gris, frente a la cobertura normalizada a la mezcla de genomas no amplificados, indicada en verde. En ausencia de sesgo de secuenciación, todas las ventanas deben distribuirse por igual cerca de la cobertura normalizada de 1, indicada en azul claro. Se muestra la cobertura normalizada obtenida después de la amplificación usando diferentes polimerasas. La polimerasa de ADN EquiPhi29 amplifica el ADN con el sesgo de GC más bajo en todos los contenidos de GC en comparación con otras polimerasas de ADN (la polimerasa de ADN EquiPhi29 se indica en amarillo).

Figura 2. La ADN polimerasa EquiPhi29 proporcionó altos rendimientos de ADN plasmídico con tiempos de reacción más rápidos que los productos de otros proveedores. La amplificación de 0,5 ng de ADN del plásmido pUC19 se llevó a cabo usando la ADN polimerasa EquiPhi29, la ADN polimerasa Phi29 y las ADN polimerasas de otros proveedores. Los productos de ADN se purificaron usando perlas magnéticas y se cuantificaron usando el kit de ensayo Qubit dsDNA BR Assay Kit. La temperatura de reacción recomendada para la ADN polimerasa EquiPhi29 es de 42 ° C, lo que proporciona el rendimiento más alto después de 2 horas de incubación.

Figura 3. La ADN polimerasa EquiPhi29 proporcionó altos rendimientos de ADN genómico con tiempos de reacción más rápidos que los productos de otros proveedores. La amplificación de 0,5 ng de ADN genómico humano se llevó a cabo utilizando ADN polimerasas EquiPhi29 y Phi29, así como ADN polimerasas de otros proveedores. Los productos de ADN se purificaron usando perlas magnéticas y se cuantificaron usando el kit de ensayo Qubit dsDNA BR Assay Kit. La temperatura de reacción recomendada para la ADN polimerasa EquiPhi29 es de 42 ° C; sin embargo, se pueden obtener mayores rendimientos después de una incubación de 4 horas a 30 ° C.

Las polimerasas de tipo Phi29 producen la mejor plantilla para ensayos posteriores a partir de tramos largos de ADN intacto. Por lo tanto, es importante desnaturalizar el ADN de forma cuidadosa pero completa. Los dos métodos más comunes incluyen la desnaturalización por calor a 95 ° C y la desnaturalización alcalina del ADN. La desnaturalización por calor conlleva el riesgo de rotura del ADN, mientras que la desnaturalización alcalina puede ser incompleta e inconveniente. Los tramos intactos pero bien separados del ADN inicial aseguran un menor sesgo y mayores rendimientos. Cuanto más ADN de doble hebra en una muestra, menor será el rendimiento de la reacción WGA.

Usando las polimerasas de tipo Phi29, el genoma se amplifica durante la reacción de amplificación de desplazamiento múltiple (MDA), que comienza con la unión de cebadores aleatorios a múltiples sitios de ADN desnaturalizado. La amplificación de la polimerasa implica el desplazamiento de la hebra, por lo que se producen eventos de cebado adicionales en cada hebra desplazada que produce un producto de ADN ramificado de hasta 70 kb. La reacción tiene lugar a temperatura constante.

Las polimerasas de tipo Phi29 son capaces de replicar el ADN a partir de cantidades iniciales diminutas sin disociarse de la plantilla de ADN genómico (la longitud media del producto es superior a 10 kb). Esta característica lo convierte en un gran candidato para la amplificación del genoma completo a partir de células individuales. Cuanto mayor sea la cantidad de ADN y, por lo tanto, el número de copias del genoma, es más probable que se detecte un locus específico después de la amplificación del genoma completo.


Biología de nivel - Tecnologías genéticas:

¡Compruebe dónde encaja esta lección en la especificación de su examen!

A Level Biology la reacción en cadena de la polimerasa (PCR)

00:00 Introducción | Los resultados del aprendizaje

00:56 La reacción en cadena de la polimerasa

01:46 ¿Por qué se llama PCR? / 1. & quotPolimerasa & quot

02:48 ¿Qué son las enzimas termoestables de ADN polimerasa?

04:05 Imprimaciones y recocido

04:38 Lo que necesita saber para sus exámenes de nivel A.

05:00 PCR - Paso 1. Desnaturalización

05:30 PCR - Paso 2. Recocido

05:50 PCR - Paso 3. Polimerización

06:23 PCR amplifica el ADN exponencialmente con cada ciclo.

07:02 Aplicaciones de la PCR (ambiental, médica y forense).


Introducción de ADN recombinante en células distintas de las bacterias

Agrobacterium tumefaciens y el plásmido Ti

Agrobacterium tumefaciens es un patógeno de las plantas que causa la formación de un tumor llamado enfermedad de la agalla de la corona. La bacteria contiene un plásmido conocido como Plásmido Ti (inductor de tumores), que inserta ADN bacteriano en el genoma de la planta huésped. Los científicos utilizan este proceso natural para realizar ingeniería genética de plantas insertando ADN extraño en el plásmido Ti y eliminando los genes necesarios para la enfermedad, lo que permite la producción de plantas transgénicas.

Pistola de genes

A pistola de genes utiliza partículas metálicas muy pequeñas (microproyectiles) recubiertos con el ADN recombinante, que se lanza al tejido vegetal o animal a alta velocidad. Si el ADN es transformado o absorbido por el ADN de la célula, los genes se expresan.

Vectores virales

Para vector viral, los genes de virulencia de un virus se pueden eliminar e insertar ADN extraño, lo que permite que la cápside del virus se utilice como mecanismo para transportar material genético a una célula vegetal o animal. Por lo general, se agregan genes marcadores que permiten la identificación de las células que tomaron los genes.


¡Patógenos virales respiratorios, capturados rápidamente en el sitio!

Investigadores en Corea del Sur desarrollaron un chip de matriz de amplificación de polimerasa recombinasa (RPA) isotérmica plasmónica, la primera tecnología de PCR isotérmica plasmoinc del mundo que puede detectar 8 tipos de patógenos (4 bacterias y 4 virus) que causan enfermedades infecciosas respiratorias agudas en 30 minutos, dirigido por el Dr. Sung-Gyu Park y el Dr. Ho Sang Jung de la Instituto de Ciencia de Materiales de Corea (KIMS, presidente Jung-Hwan Lee) y por el Dr. Min-Young Lee y el Dr. Ayoung Woo de Centro médico Samsung. KIMS es un instituto de investigación financiado por el gobierno que depende del Ministerio de Ciencia y TIC.

* PCR (reacción en cadena de la polimerasa): un método de prueba para amplificar y detectar ácidos nucleicos diana

La tecnología de detección actual para COVID-19 es imposible de analizar en el sitio ya que se necesitan aproximadamente 4 horas o más para confirmar después de la recolección de la muestra, por lo que difícil aislar al infectado lo antes posible.

Para resolver este problema, los investigadores combinaron la tecnología de PCR isotérmica con un sustrato nanoestructurado 3D Au que puede amplificar la señal de fluorescencia de los productos de RPA con amplicones de ADN y detectar con éxito ADN bacteriano y ARN viral en 30 minutos.

Además, el equipo de investigación también desarrolló un chip de matriz plasmónica 3D para detecciones moleculares múltiples: un chip que puede analizar simultáneamente 8 patógenos (4 bacterias y 4 virus).

* 4 bacterias: Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae
* 4 virus: Coronavirus 229E, OC42, NL63 (Coronavirus 229E, OC43, NL63), metapneumovirus humano

También se confirmó que la "tecnología de diagnóstico múltiple para infecciones respiratorias agudas" es válida para muestras clínicas recolectadas mediante hisopos nasofaríngeos. El equipo planea realizar la prueba de confiabilidad de dispositivos médicos a través de ensayos clínicos a gran escala en personas infectadas por COVID-19 y solicitando la aprobación del Ministerio de Seguridad de Alimentos y Medicamentos.

La "tecnología de nanomateriales plasmónicos 3D para mejorar la señal óptica" de KIMS ya ha sido patentada en Corea, EE. UU. Y China, y la "tecnología de detección rápida de patógenos en el sitio" se ha solicitado una patente nacional junto con Samsung Medical Center.

"Desarrollamos un dispositivo médico que puede detectar patógenos en media hora in situ, mediante el desarrollo de nanomateriales plasmónicos centrales que permiten el diagnóstico de patógenos ultrasensibles de más de 10 tipos de patógenos virales respiratorios. Los dispositivos de diagnóstico molecular in situ pueden prevalecer rápidamente a medida que investigamos activamente con Samsung Medical Center y empresas de dispositivos de diagnóstico nacionales ". dijo el Dr. Sung-Gyu Park, científico investigador principal de KIMS.

Jung-hwan Lee, presidente de KIMS dijo: "KIMS apoya constantemente la comercialización de la tecnología de diagnóstico molecular in situ para las enfermedades respiratorias infecciosas y la tecnología de sensores de detección de fármacos ultrasensibles que se basan en nanomateriales plasmónicos de alta sensibilidad 3D. Haremos todo lo posible para que los resultados de nuestra investigación contribuyan a la calidad de vida y una sociedad segura ".

Esta investigación fue apoyada por el Programa de Investigación Fundamental del Instituto Coreano de Ciencia de Materiales (KIMS) y financiada por el Centro de Investigación de Diagnóstico In Vitro Nano Plasmónico del Ministerio de Ciencia y TIC, y el proyecto alquimista del Ministerio de Comercio, Industria y Energía. .

Además, la tecnología se publicó en Biosensores y bioelectrónica (IF: 10.257), la principal revista internacional en el campo de la química analítica.

* Título del artículo de investigación: Diagnóstico molecular multiplex rápido y sensible de patógenos respiratorios utilizando un chip de matriz RPA isotérmico plasmónico

El equipo de investigación fue seleccionado como excelencia nacional en I + D en 2020 mediante el desarrollo de un sensor de detección ultrasensible para la sepsis a través de un chip nanobiosensor 3D.

KIMS es un instituto de investigación sin fines de lucro financiado por el gobierno que depende del Ministerio de Ciencia y TIC (MSIT) de la República de Corea. Como el único instituto especializado en tecnologías integrales de materiales en Corea, KIMS ha contribuido a la industria coreana mediante la realización de una amplia gama de actividades relacionadas con la ciencia de los materiales, incluida la I + D, la inspección, las pruebas y la evaluación, y el apoyo tecnológico.

Descargo de responsabilidad: AAAS y EurekAlert! no son responsables de la precisión de los comunicados de prensa publicados en EurekAlert. por las instituciones contribuyentes o para el uso de cualquier información a través del sistema EurekAlert.


Resumen de la charla

Jennifer Doudna: Ingeniería del genoma con CRISPR-Cas9: nacimiento de una tecnología innovadora

Jennifer Doudna cuenta la historia de cómo el estudio de la forma en que las bacterias luchan contra las infecciones virales se convirtió en una tecnología de ingeniería genómica que ha transformado la investigación en biología molecular. En 2013, Doudna y sus colegas desarrollaron el sistema de expresión génica CRISPR-Cas9 que, cuando se introduce en células animales, realiza cambios específicos del sitio en los genomas intactos. CRISPR-Cas9 es más preciso, más eficiente y menos costoso que otras herramientas de edición del genoma y, como resultado, ha facilitado una amplia gama de estudios que antes eran inalcanzables.


Fermentaciones a gran escala

Las fermentaciones a gran escala son clave para la producción de numerosos productos que van desde alimentos hasta productos farmacéuticos.

Objetivos de aprendizaje

Describir la fermentación y sus aplicaciones para producir alimentos, bebidas alcohólicas, combustibles y productos recombinantes como la insulina.

Conclusiones clave

Puntos clave

  • Las fermentaciones a gran escala se utilizan para crear cantidades masivas de etanol que se utilizan para la producción de alimentos, la producción de alcohol e incluso la producción de gasolina.
  • La fermentación se caracteriza por los procesos metabólicos que se utilizan para transferir los electrones liberados de los nutrientes a las moléculas obtenidas de la descomposición de esos mismos nutrientes.
  • La fermentación utiliza numerosos compuestos orgánicos, como azúcares, como aceptores de electrones endógenos para promover la transferencia de electrones que se produce.

Términos clave

  • oxidación: Reacción en la que los átomos de un elemento pierden electrones y aumenta la valencia del elemento.
  • amilasa: Un tipo de enzima digestiva capaz de descomponer los carbohidratos complejos en azúcares simples.

La fermentación incluye los procesos mediante los cuales se extrae energía de la oxidación de compuestos orgánicos. La oxidación de compuestos orgánicos ocurre mediante la utilización de un aceptor de electrones endógeno para transferir los electrones liberados de los nutrientes a las moléculas obtenidas de la descomposición de estos mismos nutrientes.

Tipos comunes de fermentación: Estos son tipos comunes de fermentación utilizados en células eucariotas.

Hay varios tipos de fermentación que se producen a nivel industrial, como la fermentación del etanol y los procesos de fermentación utilizados para producir alimentos y vino. La capacidad de utilizar el proceso de fermentación en condiciones anaeróbicas es fundamental para los organismos que exigen la producción de ATP por glucólisis. La fermentación también se puede realizar en condiciones aeróbicas, como en el caso de las células de levadura que prefieren la fermentación a la fosforilación oxidativa. La siguiente es una breve descripción de algunos tipos de fermentaciones a gran escala utilizadas por las industrias en la creación de producción.

Fermentación de etanol

La fermentación del etanol se utiliza para producir etanol para su uso en alimentos, bebidas alcohólicas y tanto en combustibles como en la industria. El proceso de fermentación del etanol ocurre cuando los azúcares se convierten en energía celular. Los azúcares que se utilizan con más frecuencia incluyen glucosa, fructosa y sacarosa. Estos azúcares se convierten en energía celular y producen tanto etanol como dióxido de carbono como productos de desecho. La levadura es el organismo más utilizado para producir etanol a través del proceso de fermentación para la producción de cerveza, vino y bebidas alcohólicas. Como se indicó anteriormente, a pesar de las abundantes cantidades de oxígeno que pueden estar presentes, la levadura prefiere utilizar la fermentación. Por lo tanto, el uso de levadura a gran escala para producir etanol y dióxido de carbono ocurre en un ambiente anaeróbico.

El etanol que se produce se puede utilizar en la producción de pan. La levadura convertirá los azúcares presentes en la masa en energía celular y producirá tanto etanol como dióxido de carbono en el proceso. El etanol se evaporará y el dióxido de carbono expandirá la masa. En lo que respecta a la producción de alcohol, la levadura inducirá la fermentación y producirá etanol. Concretamente, en la elaboración del vino, la levadura convertirá los azúcares presentes en las uvas. En cerveza y alcohol adicional como vodka o whisky, la levadura convertirá los azúcares producidos como resultado de la conversión de almidones de granos en azúcar por amilasa. Además, la fermentación de levadura se utiliza para producir etanol en masa que se agrega a la gasolina. La principal fuente de azúcar utilizada para la producción de etanol en los EE. UU. Es actualmente el maíz, sin embargo, también se pueden usar cultivos como la caña de azúcar o la remolacha azucarera.

Fermentación en uvas: Esta es una fotografía de uvas en fermentación durante el proceso de elaboración del vino.

Productos recombinantes

La fermentación también se utiliza en la producción en masa de varios productos recombinantes. Estos productos recombinantes incluyen numerosos fármacos como la insulina y la vacuna contra la hepatitis B. La insulina, producida por el páncreas, actúa como un regulador central del metabolismo de los carbohidratos y las grasas y es responsable de la regulación de los niveles de glucosa en la sangre. La insulina se usa médicamente para tratar a las personas diagnosticadas con diabetes mellitus. Específicamente, los individuos con diabetes tipo 1 no pueden producir insulina y aquellos con diabetes tipo 2 a menudo desarrollan resistencia a la insulina donde la hormona ya no es efectiva.

El aumento de personas diagnosticadas con diabetes mellitus ha provocado un aumento de la demanda de insulina externa. La producción masiva de insulina se realiza utilizando tanto la tecnología de ADN recombinante como los procesos de fermentación. E. coli, wque ha sido alterada genéticamente para producir proinsulina, se cultiva en una gran cantidad para producir cantidades suficientes en un caldo de fermentación. A continuación, la proinsulina se aísla mediante la rotura de la célula y se purifica. Hay más reacciones enzimáticas que ocurren para luego convertir la proinsulina en insulina cruda que puede alterarse aún más para su uso como compuesto medicinal.

Un producto recombinante adicional que utiliza el proceso de fermentación para producirse es la vacuna contra la hepatitis B. La vacuna contra la hepatitis B está desarrollada para atacar específicamente la infección por el virus de la hepatitis B. La creación de esta vacuna utiliza tanto tecnología de ADN recombinante como fermentación. Un gen, el VHB, que es específico del virus de la hepatitis B, se inserta en el genoma de la levadura del organismo. La levadura se usa para hacer crecer el gen del VHB en grandes cantidades y luego se cosecha y se purifica. El proceso de fermentación se utiliza para hacer crecer la levadura, promoviendo así la producción de grandes cantidades de la proteína del VHB que se agregó genéticamente al genoma.


Ver el vídeo: Herramientas de Biología Molecular 2021 (Octubre 2022).