Módulo 1:

“Técnicas básicas que se utilizan en un laboratorio de ciencias”.

 

 

 

 

Este módulo permite a los estudiantes conocer el instrumental y equipamiento básico de un laboratorio de ciencias, como asimismo, desarrollar habilidades y destrezas experimentales en la preparación de soluciones químicas diversas que se emplearán a lo largo de este proyecto.

 

Los estudiantes conocen diversas formas de expresar la concentración de soluciones químicas, desarrollan cálculos simples de preparación de soluciones problema que se entregan y, son capaces de preparar soluciones de trabajo con diverso grado de sensibilidad analítica, en cuanto a masa y volumen de estas soluciones.

 

 

 

 

Módulo 2: 

“Medios nutritivos para el crecimiento de bacterias y levaduras”.

 

 

 

 

Durante todo el desarrollo del proyecto los estudiantes trabajarán con dos microorganismos: una bacteria (Escherichia coli DH5) y, una levadura (Saccharomyces cerevisiae S288C). Por tanto, en este módulo se enfatiza el conocimiento de las necesidades nutricionales y, los factores físicos y químicos,  que permiten el crecimiento de estos microorganismos. Para ello, los estudiantes preparan medios de cultivo específicos y, aprenden las técnicas de plaqueo, siembra y aislamiento de los mismos en medios de cultivo sólido y medio de cultivo líquido.

 

 

 

 

 

Módulo 3:

“Caracterización citológica de microorganismos”

 

 

 

 

En todo trabajo científico, donde se manipulen microorganismos, resulta indispensable obtener cultivos puros para caracterizar, desde un punto de vista citológico, los microorganismos sujetos de estudio. Inicialmente, los estudiantes aíslan y caracterizan, morfológicamente, las colonias aisladas en medio sólido de E. coli DH5 y S. cerevisiae S288c. Posteriormente, realizan una caracterización citológica empleando diversas técnicas de tinción simple y diferencial permitiendo conocer la forma, agrupación típica,  (cuando el microorganismo la presenta) y, determinar el tamaño celular relativo mediante observación microscópica.

 

 

 

 

 

 

Módulo 4: 

“Caracterización bioquímica de bacteria y levadura”

 

 

 

Este módulo tiene como objetivo que los estudiantes puedan caracterizar, a nivel de género y/o especie, los dos microorganismos en estudio mediante la aplicación de diversas pruebas o ensayos bioquímicos. En el caso de la bacteria E. coli DH5, los estudiantes inoculan diversas pruebas bioquímicas de tipo convencional y, en el caso de S. cerevisiae S288C, inoculan un kit miniaturizado para su identificación. Los estudiantes conocen la composición química de los medios diferenciales y, su interpretación química para determinar el género y/o especie del microorganismo en estudio.

 

 

 

 

 

Módulo 5:

“Aislamiento y digestión del ADN plasmidial con enzimas de restricción”

 

 

 

Este módulo inicia las actividades experimentales, a nivel molecular, de aislamiento y caracterización de ADN plasmidial de bacteria. Los estudiantes conocen diversas técnicas de extracción de ADN  plasmidial de bacteria, realizan la extracción de plásmidos de alto y bajo número de copias, a partir de cepas transformadas de E. coli DH5 y, cuantifican y determinan el grado de pureza del ADN  plasmidial. Luego, extraen un fragmento que contiene el gen para la -acetolactato decarboxilasa (ALDC) de un plásmido de bajo número de copias y, lo clonan en un plásmido de alto número de copias.

 

 

 

 

 

 

Módulo 6:

“Incorporando ADN exógeno al interior de una bacteria (transformación genética)"

 

 

 

 

En este módulo los estudiantes realizan el ensayo de transformación genética de E. coli DH5. Inicialmente verifican, en gel de electroforesis, la presencia del plásmido híbrido, el cual contiene el fragmento ALDC. Luego, obtienen células competentes de la cepa bacteriana y, realizan la transformación genética con el plásmido vector. Seleccionan colonias transformadas de color blanco, en medio selectivo adicionado de ampicilina y X-Gal..

 

 

 

 

 

 

Módulo 7:

“Utilización de la Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR), como técnica para identificar genes en una transformación bacteriana”

 

 

 

 

Con la finalidad de amplificar la secuencia del gen ALDC para su posterior caracterización, se realiza la técnica llamada Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Los estudiantes seleccionan colonias blancas transformadas de E. coli DH5 y las someten a PCR de colonias, empleando los controles experimentales correspondientes. Amplifican el fragmento ALDC de 1,7 kb.

 

 

 

 

Módulo 8:

“Análisis de secuencias de ADN”

 

 

 

 

 

El análisis más detallado de la organización estructural y funcional de los genes y de los genomas de los organismos vivos requiere conocer la secuencia nucleotídica de estos. Para ello, el fragmento ALDC fue sometido a secuenciación nucleotídica y, posteriormente, se realizó su análisis utilizando programas bioinformáticos. Seguidamente, se realizó el análisis virtual de secuencia aminoacídica, utilizando para ello bases de datos específicos.

 

 

 

 

 

 

Módulo 9:

“Incorporando ADN exógeno al interior de una levadura (transformación genética de levaduras)”

 

 

 

 

Este módulo tiene por objetivo incorporar un plásmido, modificado genéticamente, el cual contiene el fragmento  ALDC a la levadura S. cerevisiae S288C. Para ello, los estudiantes  realizaron la extracción de este plásmido, a partir de un cultivo de E..coli DH5. Luego, realizaron la transformación genética de células electrocompetentes de la cepa de levadura, empleando para ello un electroporador. Posteriormente, sembraron en medio selectivo y seleccionaron colonioas transformadas de S. cerevisiae S288C, conteniendo el fragmento  ALDC.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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