EXPERTO EN BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGÉNETICA

FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

• 1.1. Introducción: las células procariota y eucariota
• 1.2. Ácidos nucleicos ..
• 1.3. ADN
• 1.4. ARN
• 1.4.1. Tipos de ARN
• 1.5. Propiedades físicas del ADN relacionadas con las técnicas
• de biología molecular
• 1.6. Características funcionales del ADN
• 1.6.1. Replicación o duplicación del ADN
• 1.6.2. Transcripción
• 1.6.3. Traducción
• 1.7. La información genética. La estructura de los genes
• 1.8. Organización del genoma humano
• 1.9. Regulación de la expresión génica
• 1.10. Enzimas asociadas a los ácidos nucleicos
• 1.11. Mutaciones y polimorfismos
• 1.11.1. Mutaciones
• 1.11.2. Polimorfismos
• 1.12. ADN plasmídico
• Ejercicios
• Test de autoevaluación

2. FUNDAMENTOS BIOLÓGICOS DE LA CITOGENÉTICA .

• 2.1. Cromosomas: organización cromosómica y estructura
• 2.1.1. Número de cromosomas
• 2.1.2. Leyes que cumplen los cromosomas
• 2.1.3. Proteínas cromosómicas
• 2.1.4. Estados de condensación de los cromosomas
• 2.1.5. Componentes de los cromosomas
• 2.1.6. Tipos de cromosomas humanos
• 2.1.7. Autosomas y cromosomas sexuales .
• 2.1.8. Diferencia entre los cromosomas X e Y de mamíferos
• 2.1.9. Heterocromatina y eucromatina
• 2.2. Ciclo celular .
• 2.2.1. Interfase ..
• 2.2.2. Fase de división celular o fase M
• 2.3. Nomenclatura básica en genética
• Test de autoevaluación
• Parte II
• TÉCNICAS CITOGENÉTICAS

3. ORGANIZACIÓN DEL LABORATORIO DE CITOGENÉTICA

• 3.1. Introducción
• 3.2. Organigrama
• 3.3. Personal
• 3.4. Personal técnico
• 3.4.1. Funciones del personal técnico
• 3.4.2. Formación del personal técnico
• 3.5. Procedimientos de laboratorio
• 3.6. Instalaciones
• 3.6.1. Área técnica
• 3.6.2. Área de estudio de los cromosomas
• 3.7. Equipos del laboratorio de citogenética
• 3.7.1. Equipamiento mínimo
• 3.7.2. Equipamiento opcional
• 3.8. Materiales y reactivos
• 3.9. Medios y aditivos
• 3.9.1. Sistemas tampón
• 3.9.2. Sueros y sustitutos
• 3.9.3. Agentes mitógenos
• 3.10. Esterilidad en el laboratorio de citogenética
• 3.10.1. Procedimientos que pueden originar la contaminación de los cultivos
• 3.10.2. Manipulación de muestras en condiciones de esterilidad
• 3.10.3. Esterilización
• 3.10.4. Antibióticos y fungicidas
• 3.10.5. Fuentes de contaminación
• 3.10.6. Procedimientos en caso de contaminación
• 3.11. Seguridad en los laboratorios de citogenética
• 3.11.1. Protocolos de actuación en caso de accidente
• 3.12. Gestión de residuos
• 3.12.1. Gestión de residuos químicos
• 3.12.2. Gestión de residuos biosanitarios
• Ejercicios propuestos
• Test de autoevaluación.

4. TÉCNICAS DE OBTENCIÓN DE CROMOSOMAS

• 4.1. Introducción
• 4.2. Técnicas de obtención y mantenimiento de los cultivos
• 4.2.1. Tipos de cultivos celulares
• 4.2.2. Determinación del número y viabilidad celular
• 4.2.3. Muestras para análisis cromosómico
• 4.3. Cultivo de linfocitos de sangre periférica para estudios
• citogenéticos constitucionales
• 4.3.1. Condiciones preanalíticas de las muestras
• 4.3.2. Siembra de la muestra
• 4.3.3. Técnicas de cultivos y obtención de los cromosomas
• 4.3.4. Técnicas de obtención de las extensiones.
• 4.3.5. Tinción con Giemsa
• 4.4. Técnicas de bandeo cromosómico
• 4.4.1. Bandas GTG
• 4.4.2. Bandas CBG
• 4.4.3. Bandas NOR
• 4.5. Cultivo de linfocitos sincronizados. Cariotipo de alta resolución
• 4.6. Cultivo celular en diagnóstico prenatal
• 4.6.1. Cultivo celular de fibroblastos de líquido amniótico
• 4.6.2. Cultivo de vellosidades coriales
• 4.6.3. Cultivo celular de sangre procedente del cordón umbilical fetal
• Ejercicios propuestos.
• Test de autoevaluación.

5. ANÁLISIS CROMOSÓMICO. CARIOTIPO HUMANO

• 5.1. Introducción
• 5.2. Clasificación de los cromosomas
• 5.3. Constitución cromosómica
• 5.4. Identificación de los cromosomas bandeados
• 5.4.1. Idiograma
• 5.4.2. Nivel de resolución de los cromosomas C y NOR
• 5.5. Cromatina sexual
• 5.6. Métodos de análisis cromosómico
• 5.6.1. Análisis directo al microscopio
• 5.6.2. Equipos cariotipadores
• 5.6.3. Localización de las metafases apropiadas para análisis
• 5.6.4. Buscador automático de metafases
• 5.6.5. Análisis cromosómico
• 5.6.6. Artefactos y alteraciones cromosómicas originadas por el cultivo
• 5.7. Cariotipo: definición y uso
• 5.8. Estudios de alta resolución
• 5.9. Nomenclatura citogenética
• 5.9.1. Fórmula cromosómica
• 5.10. Indicaciones para estudio de cariotipos
• 5.11. Polimorfismos cromosómicos que afectan a las regiones heterocromáticas ….
• Ejercicios propuestos
• Test de autoevaluación

6. ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS.
APLICACIONES DIAGNÓSTICAS DE LAS TÉCNICAS CITOGENÉTICAS

• 6.1. Introducción

• 6.2. Clasificación de las anomalías cromosómicas
• 6.3. Anomalías numéricas
• 6.3.1. Euploidías
• 6.3.2. Tetraploidía
• 6.3.3. Aneuploidías
• 6.4. Anomalías estructurales
• 6.4.1. Translocaciones
• 6.4.2. Inserciones
• 6.4.3. Inversiones
• 6.4.4. Deleciones
• 6.4.5. Duplicaciones
• 6.4.6. Cromosomas en anillo
• 6.4.7. Isocromosomas
• 6.4.8. Cromosomas marcadores y microcromosomas
• 6.5. Mosaicismos y quimeras
• 6.6. Anomalías de los cromosomas sexuales
• 6.6.1. Anomalías numéricas de los cromosomas sexuales
• 6.6.2. Síndrome de Turner 45,X0. Disgenesia ovárica
• 6.6.3. Síndrome del triple-X
• 6.6.4. Mujeres 48,XXXX y mujeres 49,XXXXX
• 6.6.5. Síndrome de Klinefelter
• 6.6.6. Síndrome de Fracaro 49,XXXXY
• 6.6.7. Síndrome 47,XYY
• 6.6.8. Anomalías estructurales de los cromosomas sexuales
• 6.7. Nomenclatura cromosómica de las alteraciones cromosómicas
• 6.8. Aplicaciones diagnósticas de las técnicas citogenéticas
• Ejercicios propuestos
• Test de autoevaluación.
• Parte II

• TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN DEL ADN Y DE LA CITOGENÉTICA MOLECULAR

7. TÉCNICAS DE HIBRIDACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

• 7.1. Introducción
• 7.2. Técnica de hibridación de los ácidos nucleicos
• 7.2.1. Sondas
• 7.2.2. Métodos de marcaje de las sondas
• 7.2.3. Procedimiento de hibridación
• 7.3. Hibridación in situ
• 7.4. Hibridación fluorescente in situ (FISH).
• 7.4.1. Tipos de sondas utilizadas en FISH convencional
• 7.4.2. Técnicas derivadas de la FISH convencional
• 7.4.3. Protocolo de la técnica de FISH
• 7.4.4. Aplicaciones, ventajas y limitaciones de las técnicas de FISH
• 7.5. Técnicas de hibridación y transferencia de ácidos nucleicos
• en soporte sólido .
• 7.5.1. Hibridación genómica comparada
• 7.5.2. Array-CGH
• 7.5.3. Southern blot
• 7.5.4. Northern blot
• 7.5.5. Técnicas de dot blot, sus variantes y la técnica de captura de híbrido
• 7.6. FICTION
• Ejercicios propuestos.
• Supuestos
• Test de autoevaluación.
• Parte IV
• TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR

8. ORGANIZACIÓN DE LOS LABORATORIOS DE BIOLOGÍA MOLECULAR

• 8.1. Introduc

• ción

• 8.2. Organización y funciones del laboratorio de biología molecular .
• 8.2.1. Personal
• 8.2.2. Procesos que se realizan y personal encargado
• 8.3. Equipamiento
• 8.4. Materiales y reactivos
• 8.5. Áreas de trabajo, tareas y equipos
• 8.5.1. Área de preamplificación pre-PCR
• 8.5.2. Área de amplificación. Termocicladores convencionales y de gradiente, y
• para PCR cuantitativa a tiempo real
• 8.5.3. Área de post-amplificación o análisis
• 8.5.4. Área neutra
• 8.6. Normas de trabajo en el laboratorio de biología molecular
• 8.6.1. Normas específicas del laboratorio de biología molecular
• 8.6.2. Normas en la utilización de los equipos
• 8.7. Fuentes de contaminación
• 8.8. Seguridad
• 8.8.1. Riesgo debido a la exposición a agentes físicos
• 8.8.2. Riesgo debido a la exposición a agentes químicos
• 8.8.3. Riesgo debido a la exposición a agentes biológicos
• 8.8.4. Normas de seguridad generales referidas a la forma de trabajo
• 8.8.5. Señalización de los riesgos
• 8.9. Gestión de residuos
• 8.10. Calidad y uso eficiente de los recursos
• 8.10.1. Equipos y utensilios
• 8.10.2. Materiales y productos
• 8.10.3. Productos químicos de desinfección y limpieza
• 8.10.4. Agua
• 8.10.5. Papel

• 8.10.6. Energía
• Ejercicios propuestos.
• autoevaluación

9. TÉCNICAS DE EXTRACCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS. PCR Y ELECTROFORESIS

• 9.1. Introducción .
• 9.2. Técnicas de extracción de ADN/ARN en sangre periférica, biopsias y tejidos
• 9.2.1. Muestras
• 9.2.2. Fundamento de las técnicas de extracción .
• 9.2.3. Técnicas manuales de extracción del ADN
• 9.2.4. Kits de extracción del ADN
• 9.2.5. Sistemas automáticos de extracción de ácidos nucleicos
• 9.2.6. Técnicas de extracción de ARN
• 9.3. Cuantificación y calidad del ADN/ARN extraído .
• 9.4. PCR
• 9.4.1. Componentes para la realización de la PCR
• 9.4.2. Etapas de la PCR
• 9.4.3. Purificación del producto de PCR
• 9.4.4. Problemas que se pueden presentar en la PCR
• 9.5. Técnicas variantes de la PCR
• 9.5.1. Nested PCR o PCR anidada
• 9.5.2. Multiplex PCR
• 9.5.3. PCR a tiempo real o PCR cuantitativa
• 9.5.4. Técnica del MLPA
• 9.5.5. Técnica de PCR con transcripción inversa (RT-PCR)
• 9.6. Electroforesis de ADN
• 9.6.1. Electroforesis capilar
• Ejercicios propuestos
• Test de autoevaluación.

10. MÉTODOS DE CLONACIÓN Y SECUENCIACIÓN DEL ADN

• 10.1. Introducción
• 10.2. Clonación del ADN
• 10.2.1. Tipos de clonación y fases del procedimiento de clonación
• 10.3. Secuenciación de ADN
• 10.3.1. Método de secuenciación de Maxam y Gilbert
• 10.3.2. Método de secuenciación de Sanger y Coulson
• 10.3.3. Secuenciación automática de primera generación
• 10.3.4. Otros análisis realizados con el secuenciador: análisis de fragmentos
• 10.4. Secuenciación de última generación o secuenciación masiva o NGS
• 10.4.1. Sistemas de clonación del ADN para secuenciación
• 10.4.2. Reacciones de secuenciación
• 10.5. Secuenciación de 3.ª generación
• 10.5.1. Secuenciación Ion Torrent
• 10.5.2. Secuenciación por nanoporos ..
• 10.5.3. Análisis de los datos obtenidos por secuenciación masiva .
• 10.6. Secuenciación de ARN
• 10.7. Bioinformática: análisis de bases de datos de ADN y proteínas
• 10.7.1. Bases de datos
• Ejercicios propuestos
• Test.autoevaluación

11. APLICACIÓN CLÍNICA DE LAS TÉCNICAS DE BIOLOGÍA MOLECULAR .

• 11.1. Aplicaciones de los estudios genéticos en el diagnóstico clínico

• 11.2. Aplicación de los estudios genéticos
• 11.2.1. Consideraciones en los estudios genéticos
• 11.3. Aplicaciones en el diagnóstico posnatal
• 11.3.1. Aplicaciones en neonatología y pediatría
• 11.3.2. Aplicaciones en endocrinología
• 11.3.3. Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades neurodegenerativas
• 11.3.4. Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades cardiovasculares
• 11.3.5. Aplicaciones en el diagnóstico de enfermedades metabólicas
• 11.3.6. Aplicaciones en el diagnóstico de infertilidad
• 11.4. Aplicaciones en el diagnóstico prenatal
• 11.4.1. Diagnóstico prenatal invasivo
• 11.4.2. Diagnóstico prenatal no invasivo
• 11.4.3. Aplicaciones en el diagnóstico preimplantacional
• 11.5. Aplicaciones en el diagnóstico molecular microbiológico
• 11.6. Aplicaciones en medicina legal y forense
• 11.7. Aplicaciones en farmacogenómica
• 11.8. Genética y cáncer
• 11.8.1. Mecanismos de transformación de células normales en células tumorales
• 11.8.2. Tipos de cáncer
• 11.8.3. Oncohematología
• Ejercicios propuestos
• Test de autoevaluación…..
• Anexo 7.1. Hibridación in situ cromogénica (CISH)
• Anexo 9.1. Pretratamiento de diferentes muestras biológicas previo a la extracción
• de los ácidos nucleicos
• Anexo 9.2. Métodos de detección de la hibridación de la fluorescencia en la técnica
• de PCR a tiempo real

• Anexo 10.1. Plataformas de secuenciación: Illumina y SOLID