Ir al contenido principal

Analiza tu genoma con un dispositivo que entra en tu bolsillo

Trece años y 3000 millones de dólares tardó y costó secuenciar por primera vez el genoma de un ser humano, el cual fue presentado en el año 2003. El método empleado para esta proeza fue desarrollado en 1975 por Frederick Sanger.

En sus inicios, el método Sanger era muy laborioso. Se debía realizar cuatro reacciones en paralelo. En cada tubo se ponía todos los componentes necesarios para la replicación —o “fotocopiado”— del ADN y, adicionalmente, una de las bases o nucleótidos (Adenina, Guanina, Citosina y Timina) con ligeras modificaciones. Luego, utilizando un gel y una corriente eléctrica, se separaban todos los fragmentos de ADN generados. Los más pequeños migraban más rápido hacia la parte inferior. Finalmente, se hacía la lectura letra por letra.


Con solo 5386 nucleótidos, el genoma del virus Phi-X174 fue el primero en ser secuenciado en 1977. Tres años después, Sanger gana el Premio Nobel de Química gracias a estos trabajos.

Poco a poco el método se fue automatizando. Aparecieron los primeros analizadores genéticos que utilizaban nucleótidos marcados con moléculas fluorescentes de distintos colores para facilitar la lectura de la secuencia a través un láser con su respectivo detector. Sin embargo, su principal limitante era que sólo podía leer fragmentos de ADN de unos 1000 nucleótidos de longitud, una nada comparado con los 3200 millones que tiene nuestro genoma.


Hoy en día, secuenciar un genoma humano toma unos pocos días y puede llegar a costar solo 1000 dólares, gracias a los equipos de última generación que han salido al mercado. Sin embargo, estos aparatos requieren de un ambiente adecuado para realizar su trabajo debido a su tamaño y delicadeza.

Es por ello que la empresa británica Oxford Nanopore Technologies ha desarrollado un novedoso secuenciador llamado MinION. Tiene el tamaño de un celular y la energía requerida para funcionar llega a través de un cable USB conectado a una laptop. Fue lanzado al mercado en el 2015 y principalmente estuvo orientado al trabajo de campo. Lo han usado en el fondo del mar y en el espacio.

El secreto de esta tecnología radica en los poros nanoscópicos que posee, que es por donde pasa la molécula de ADN. Un detector ubicado en los nanoporos capta la señal eléctrica distintiva que posee cada uno de los nucleótidos (A, T, C y G), haciendo la lectura en tiempo real a una tasa de 250 bases por segundo.


De acuerdo con un estudio publicado esta semana en Nature Biotechnology, el dispositivo ha logrado secuenciar el 85% del genoma humano con una exactitud del 99,88%. No solo eso, el MinION fue capaz de detectar las marcas epigenéticas (pequeñas moléculas unidas a ciertos nucleótidos del ADN que activan o inactivan genes). "La secuenciación del genoma se puede convertir en una herramienta de rutina, incluso las personas podrían usarlo en sus hogares”, comenta Nicholas Loman, coautor del estudio.

Aquí un video de cómo funciona el MinION:

.

Comentarios

Entradas más populares de este blog

¿Por qué tanto miedo al bromuro de etidio?

El bromuro de etidio (BrEt) es un agente químico muy usado en técnicas de biología molecular para teñir nuestros geles de agarosa y poder apreciar nuestras bandas de ADN; ya sean de los productos de extracción o de PCR. Existen dos formas de teñir los geles: i) remojando el gel de agarosa por 15 minutos en una bandeja con BrEt (0,5 mg/L) después de haber hecho la electroforesis o ii) añadiendo el BrEt directamente al gel al momento de prepararlo. Con la primera evitamos contaminar nuestra cámara de electroforesis con BrEt y con la segunda evitamos exponernos a salpicaduras y otros accidentes que pueden ocurrir al hacer la tinción en bandeja. Se han dado cuenta que desde que entramos a un laboratorio de biología molecular nos tienen traumados con el BrEt: "¡Cuidado que te salpique!", "¡no lo huelas!", "¡usa tres guantes!", "¡no es por ese lado!", "¡si te cae en la piel te va a dar cáncer y te puedes morir!", entre otras cosas más.

TOP 10: Las peores cosas de trabajar en un laboratorio

Encontré este interesante artículo publicado en Science Careers . La verdad es que me ha gustado mucho —me sentí identificado con varios aspectos— tanto que me tomé la libertad de traducirlo y hacerle algunas modificaciones, en base a mi experiencia personal, para ustedes. Tus amigos no-científicos no entienden lo que haces. Cuando te reúnes con tus amigos del colegio o del barrio y empiezan a hablar acerca de sus trabajos, qué es lo que hacen y cuáles han sido los logros más recientes, ellos fácilmente lo pueden resumir en un “ he construido una casa/edificio/puente/carretera ”, o “ he dejado satisfecho a un cliente ” (que feo sonó eso xD), o tu amigo abogado dirá “ he sacado de la cárcel a un asaltante confeso y encima he logrado que lo indemnicen ”, pero cuando te toca a ti ¿qué dirás? “ Bueno he curado… uhm, la verdad no he curado, las ratas viven un poco más pero no las he curado, así que he descubierto… no, esa palabra es muy fuerte. La verdad he probado… este… tampoco, las

IV Carnaval de Biología

Esta fiesta se inició en el mes de Febrero, cuando @Raven_neo a través de su blog, Micro Gaia , fue el visionario que introdujo el primer Carnaval de Biología a la red. La aceptación fue inmediata, más de 30 entradas se registraron en esta primera edición . Luego le tocó el turno a @SergioEfe a través de su blog La muerte de un ácaro , con nuevos blogs uniéndose a la fiesta . El mes pasado fue el turno para @pakozoic a través de su blog El Pakozoico , quedando demostrado que el carnaval llegó para quedarse . Ahora, desde el otro lado del mundo, es un honor anunciarles que BioUnalm será anfitrión de la IV Edición del Carnaval de Biología , que se dará inicio el próximo domingo 8 de Mayo y finalizará el 31 de Mayo. Para poder participar, las reglas son muy simples: 1. Participación libre. 2. Cada mes el blog anfitrión anunciará el inicio del Carnaval indicando la fecha de comienzo (se recomienda que sea la misma que la del anuncio) y la fecha de fin del mism