MANEJO DEL TERMOCICLADOR - T100 PCR Thermal Cycler - BIORAD.pdf

“AÑO DE LA UNIDAD, LA PAZ Y EL DESARROLLO.”
MANEJO DEL TERMOCICLADOR - T100
PCR Thermal Cycler - BIORAD

II. INDICE
I. INTRODUCCIÓN..................................................................................................................... 3
II. OBJETIVOS............................................................................................................................. 4
1. OBEJTIVO GENERAL........................................................................................................... 4
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS.................................................................................................... 4
III. MARCO TEORICO............................................................................................................... 4
1. HISTORIA ........................................................................................................................... 4
2. EL TERMOCILCLADOR PCR................................................................................................. 6
3. CARACTERISTICAS.............................................................................................................. 6
4. Aplicaciones y usos del termociclador T100 ..................................................................... 7
5. LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO..................................................................... 7
6. MODO DE ACTUACIÓN ANTE UN ACCIDENTE COMÚN..................................................... 8
7. MARCAS DE TERMOCICLADORES...................................................................................... 8
IV. MÉTODO............................................................................................................................ 9
V. CONLUSIONES ..................................................................................................................... 13
VI. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................. 13
VII. ............................................................................................................................................... 13

I. INTRODUCCIÓN
Según (Romero, 2020): Un termociclador es un aparato usado en Biología Molecular
que permite realizar los ciclos de temperaturas necesarios para la amplificación de
diversas hebras de ADN en la técnica de la PCR (Reacción en cadena de la polimerasa)
o para reacciones de secuencia con el método de Sanger.
El modelo más común consiste en un bloque de resistencia eléctrica que distribuye una
temperatura homogénea a través de una placa durante tiempos que pueden ser
programables, normalmente con rangos de temperatura de 4 °C a 96 °C donde ocurre
la desnaturalización, hibridación y extensión de una molécula de ADN. Dado que las
reacciones incubadas en el aparato son en soluciones acuosas, suelen incluir en la tapa
una placa calentada constantemente a 103 °C para evitar la condensación del agua en
las tapas de los tubos donde ocurre la reacción, y así evitar que los solutos se
concentren, lo que modificaría las condiciones óptimas para la enzima polimerizante
(Taq Polimerasa) y la termodinámica del apareamiento de los iniciadores conocidos
como primer o cebadores.
Desde hace algunos años se ha implementado un nuevo método para cambiar la
resistencia de estos termocicladores, utilizando para ello la tecnología o efecto Peltier
(Descubierto en 1834) aprovechando las propiedades de los semiconductores.
El efecto Peltier hace referencia a la creación de una diferencia de temperatura debido
a un voltaje eléctrico. Esto ocurre cuando una corriente se hace pasar por dos metales
o semiconductores conectados por dos “junturas de Peltier”.
La corriente propicia una transferencia de calor de una juntura a la otra: una se enfría,
mientras que la otra se calienta. Este material ofrece mejor uniformidad en la
temperatura y rampas de incremento y decremento de la temperatura mucho más
pronunciadas, obteniendo mejores resultados en los procesos de la PCR. Hoy día, se
ha implementado en los laboratorios un Termociclador en Gradiente. La PCR de
gradiente es actualmente el método que se utiliza para seleccionar las condiciones
térmicas óptimas de la reacción.
Un gradiente de temperaturas programado libremente hasta 20°C no sólo permite
optimizar la temperatura de renaturalización, sino también todos los pasos de
temperatura de un protocolo de la PCR en las aplicaciones más complejas.

Gracias a la tecnología de pendiente constante, siempre se utilizan índices de
calentamiento y refrigeración constantes, de forma que los resultados del experimento
gradiente se pueden realizar con sencillez y precisión en aplicaciones rutinarias.
En la búsqueda de mejorar la precisión, exactitud y homogeneidad de la temperatura
también se han introducido metales como el oro, la plata y otras aleaciones en los
bloques de los pozos, logrando estabilidad y reproducibilidad en los ensayos.
II. OBJETIVOS
1. OBEJTIVO GENERAL
Conocer el manejo del manejo adecuado del termociclador - t100 pcr thermal
cycler.
2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
• Familiarizar al personal con la estructura, componentes y funciones
básicas del termociclador T100 PCR Thermal Cycler de Bio-Rad.
• Aprender a configurar y personalizar programas de PCR según las
necesidades experimentales, ajustando parámetros como
temperatura, tiempo y ciclos.
III. MARCO TEORICO
1. HISTORIA
Para (Huarcaya Victoria, 2015): Los primeros termocicladores eran robots que movían
una gradilla de tubos entre varios baños termostáticos a tiempos preestablecidos. Los
actuales constan, básicamente, de un bloque de metal que puede ser calentado o
enfriado, con posibilidad de programar las temperaturas y los tiempos. Existen multitud
de termocicladores en el mercado.
El modelo más común consiste en un bloque de resistencia eléctrica que distribuye a
través de una placa una temperatura homogénea durante tiempos que pueden ser
programables, normalmente con rangos de temperatura de 4 °C a 96 °C. Dado que las
reacciones incubadas en el aparato son en soluciones acuosas, suelen incluir una
placa de tapa calentada constantemente a 103 °C para evitar la condensación de agua
en las tapas de los tubos donde ocurre la reacción, y así evitar que los solutos se

concentren, lo que modificaría las condiciones óptimas para la enzima
polimerizante y la termodinámica del apareamiento de los iniciadores. También existen
otras tecnologías menos populares utilizando distribución de aire caliente en tubos
suspendidos, logrando el mismo objetivo de transferir calor eficientemente a la
reacción para que cambien los ciclos de temperaturas.
os actuales termocicladores son capaces de realizar rápidos cambios de temperatura
que permiten realizar los tres pasos de la reacción de PCR de forma ciclica:
desnaturalización del DNA, alineamiento o unión del cebador con la secuencia de DNA
complementaria y extensión de la cadena.
La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una técnica de laboratorio muy
revolucionaria basada en amplificar pequeños fragmentos de ADN para identificar
germenes que causan enfermedades. Es una técnica bastante utilizada en la
investigación de biologia molecular en alrededor del mundo. Kary Mullis desarrolló la
tecnologia de PCR en 1983 mientras se encontraba en la Corporación Cetus.
Al principio, la reacción de PCR fue un proceso muy lento. Los primeros en adoptarla
se vieron en la obligación de realizar todos los pasos de forma manual. Muchos de
estos pasos requerian mover la muestra de ADN de un lado a otro entre tres grandes
concentraciones de agua de diferentes temperaturas. La invención del termociclador
ayudó a automatizar todo el proceso de PCR y sin duda, cambió la historia para los
investigadores de biologia molecular.
Sin duda, el termociclador ha sido una gran herramienta, la cual ha ayudado
enormemente a la comunidad cientifica al momento de realizar experimentos a través
de la técnica de reacción en cadena polimerasa, la cual aunque posee solo tres pasos
para ser realizada, conlleva cambios de temperatura que deben ser muy precisos ya
que cualquier error de cálculo puede resultar en un experimento fallido. Debido a estas
implicancias, fue necesario idear una tecnología dura con la cual se pudiera obtener
una reacción en cadena polimerasa con el menor inconveniente posible, donde solo se
introdujeran los reactivos y la reacción se desarrollara sin ninguna intervención
manual, de esta necesidad se logró desarrollar el termociclador, el cual se encarga de
transformar energía (energia eléctrica a energía térmica para cambiar la temperatura,
dependiendo de la etapa a la cual se encuentre el experimento), intercambiar
información (ya que el software se encarga de recibir y dar información con respecto al

experimento) y controlar tanto la materia como la energía con la cual se
realiza el experimento, por ende el termociclador trabaja con los tres tipos de operando
en lo que a tecnología se refiere (materia, energía e información).
2. EL TERMOCILCLADOR PCR
Según (Huarcaya Victoria, 2015): El Termociclador es un equipo que permite replicar
el segmento de ADN de manera automática siguiendo el Proceso de Reacción en
Cadena de la Polimerasa o PCR . (Polymerase Chain Reaction). Este equipo es
necesario en los laboratorios que usan técnicas de Biologia Molecular e Ingeniería
Genética tales como centros de salud y diagnóstico de enfermedades infecciosas,
análisis de medicina forense, etc. (Franco, Carrera, Mujica, & Valverde)
El termociclador es el aparato que permite llevar a cabo de forma automática y
reproducible la sucesión de ciclos de temperatura necesarios para la PCR.
Para (Overbergh & Giulietti, 2003):
3. CARACTERISTICAS
a) Bloque de termociclado: El T100 tiene un bloque de termociclado que puede
acomodar tubos de reacción o placas de 96 pocillos, lo que permite realizar
múltiples reacciones de PCR simultáneamente.
b) Programación flexible: El instrumento permite la programación de una amplia
gama de protocolos de PCR, incluyendo PCR estándar, PCR cuantitativa en
tiempo real (qPCR) y PCR digital.
c) Pantalla táctil: La interfaz de usuario suele estar equipada con una pantalla táctil
que facilita la configuración y el seguimiento de las reacciones de PCR.
d) Control preciso de la temperatura: El T100 ofrece un control preciso de la
temperatura, lo que es esencial para ciclos de PCR eficientes y reproducibles.
e) Software de control: Bio-Rad suele proporcionar software de control para el
T100, lo que permite programar, monitorear y analizar los datos de PCR.
f) Gradiente de temperatura (opcional): Algunos modelos del T100 pueden incluir
la función de gradiente de temperatura, que permite probar diferentes
temperaturas en diferentes pocillos para optimizar las condiciones de
amplificación.

4. Aplicaciones y usos del termociclador T100
a) Amplificación de ácidos nucleicos (PCR)
b) Clonación y análisis de genes.
c) Análisis de expresión genética.
d) Análisis mutacional
e) Secuenciación de ciclos
Los investigadores de ciencias biológicas de todo el mundo utilizan
el termociclador T100 en su rutina diaria. El termociclador T100 es elogiado por ser fácil
de usar, confiable y divertido de usar a través de la interfaz de pantalla táctil.
En resumen, el Termociclador Bio-Rad T100 es un instrumento versátil utilizado en
laboratorios de biología molecular para llevar a cabo reacciones de PCR de manera
eficiente y reproducible. Es importante consultar la documentación y los manuales
proporcionados por Bio-Rad para obtener detalles específicos sobre su funcionamiento
y características, ya que las especificaciones pueden variar entre modelos y versiones.
5. LIMPIEZA Y MANTENIMIENTO PREVENTIVO
Para mantener el termociclador en condiciones óptimas de trabajo, después de
desconectarlo de la corriente eléctrica y verificar que no está caliente hay que realizar
las siguientes operaciones de limpieza:
a) Limpiar la carcasa o parte externa con un paño suave, ligeramente humedecido
en una solución jabonosa de pH neutro (no usar ceras o abrasivos).
b) Limpiar los pocillos de la placa con bastoncillos de algodón humedecidos en
isopropanol o en metanol. El área térmica de la tapa debe limpiarse también con
un paño o papel suave humedecido en isopropanol. Si los pocillos del bloque
térmico están muy sucios hay que utilizar bastoncillos humedecidos en una
solución de hipoclorito sódico al 1%, y a continuación completar la limpieza con
etanol 95%. Los pocillos no deben quedarse húmedos nunca.
c) Limpieza del sistema de ventilación. Es muy importante que no esté obstruido
por particulas adheridas, para lo cual no debe haber tener otro equipo que
genere calor o que requiera aire en un radio de 30 cm. El proceso de limpieza es
el siguiente:
• Desconectar el equipo de la corriente eléctrica y esperar unos minutos

• Utilizar una brocha pequeña para eliminar las obstrucciones, y pasar un
paño humedecido en isopropanol. No se deben usar ceras, agentes
abrasivos, solventes o soluciones ácidas.
6. MODO DE ACTUACIÓN ANTE UN ACCIDENTE COMÚN
En el caso de vertido de líquidos en el bloque térmico hay que evitar que éstos se
sequen, ya que el funcionamiento de los sensores podría verse alterado y se
transmitirian datos falsos a los procesadores internos.
APLICACIONES
• Medicina: Como herramienta de diagnosis, como por ejemplo, el genotipado de
especies que provocan un determinado cuadro infeccioso y en el diagnóstico de
enfermedades hereditarias presentes en el genoma.
• Paleontología, antropologia biológica y ciencias forenses: permite recuperar las
escasas cantidades de DNA que aun no se ha degradado.
• Estudios evolutivos: establecimiento de relaciones filogenéticas de diferentes
especies vegetales, animales y microorganismos.
• Detección de patógenos alimentarios: La velocidad es un tema importante para
analizar alimentos en busca de patógenos. Muchos productos alimenticios tienen
una duración limitada, por lo que las pruebas tienen que ser bastante rápidas o
los alimentos no tendrán una vida útil una vez que se hayan terminado. La
automatización de PCR aumenta la velocidad, proporciona mayor rendimiento,
reduce la contaminación y reduce el nivel de falsos positivos.
• Educación: Varias máquinas de PCR y sistemas de PCT en tiempo real están
disponibles para uso educativo.
7. MARCAS DE TERMOCICLADORES
➢ Termociclador Biorad
Marca reconocida a nivel mundial gracias a su amplia gama de productos diseñados
especialmente para los mercados de investigación, diagnóstico clínico y ciencias
biológicas. Trabajan con la tecnologia de efecto Peltier, para un mejor y más exacto
control de la temperatura y un gradiente térmico para optimizar facilmente los
ensayos de PCR en una sola ejecución. Estos

termocicladores garantizan seguridad alimentaria y calidad ambiental.
➢ Termociclador Cleaver Scientific
Diseñados para aplicaciones en reacciones clinicas térmicas, son aparatos simples
y convenientes. Por su edición flexible de programas permite que los investigadores
establezcan un programa de amplificación con diferentes condiciones de rampas de
temperatura en bucles individuales. Por su reducido y compacto tamaño, son una
herramienta muy cómoda de usar y trasladar.
➢ Termociclador Lumex
Sus áreas de aplicación se extienden a servicios clinicos y laboratorio para
diagnóstico médico, veterinario y fitopatógeno, servicios de control de calidad,
diagnostico de ETS y centros de diagnóstico para virus y baterías. Ofrece análisis
de PCR de 45 ciclos en 20 minutos, bajo consumo de muestras y reactivos, análisis
cuantitativos y cualitativos simultáneos, minimiza la contaminación, interfaz gráfica
fácil de usar, generación automática de informes y monitoreo de datos en tiempo
real, toda una maravilla.
IV. MÉTODO
1. MATERIALES
Materiales Imagen
Pipeta multicanal
Fuente: elaboración propia

Placa de tubo individualizado
Tubo individualizado
Primer para taxonomía de
bacterias.
2. USO Y MANIPULACION DEL TERMOCILCADOR
a) Conectamos el termociclador y esperamos a que
encienda nos aseguraremos que la tapa del
termociclador este en su lugar asegurada.

b) Prepara la muestra de ADN Y ARN que serán
amplificadas en la PCR, siguiendo las buenas practicas
de manipulación genético, pero en esta ocasion nosotros
no utilizamos ninguna muestra.
c) Configuramos nuestro termociclador aplicando nuevo
protocolo y estableceremos nuevos termociclos con los
que se va a manejar la muestra, para esta ocasión nos
guiamos de un artículo científico que indica; ….

d) Cierra cuidadosamente la tapa del termociclador.
Presiona el botón para iniciar el ciclo. El termociclador
comenzará el proceso de PCR con los parámetros y
ciclos predefinidos.
e) Una vez que se complete el ciclo de amplificación, el
termociclador emitirá una señal de finalización y mostrará
la finalización del proceso en la pantalla. Abre la tapa del
termociclador y retira la placa de PCR con las muestras.
f) Posteriormente, las muestras amplificadas pueden ser
sometidas a análisis utilizando técnicas como

electroforesis en gel u otras metodologías según el
propósito del experimento.
g) Una vez finalizado el uso, apaga el termociclador
presionando el interruptor de encendido/apagado y
desconéctalo de la fuente de energía eléctrica.
V. CONLUSIONES
A mi experiencia de trabajar con el termociclador T100 PCR Thermal Cycler
de Bio-Rad fue altamente satisfactoria y enriquecedora desde el punto de
vista técnico y académico. Este equipo demostró ser una herramienta
fundamental para llevar a cabo la técnica de PCR (Reacción en Cadena de
la Polimerasa) de manera precisa y eficiente.
Siendo así un instrumento altamente confiable precisando un control
preciso a las condiciones de reacción y permitiendo la obtención de
resultados de PCR lograremos tener de 1 hasta 1000 de muestras
VI. BIBLIOGRAFÍA
VII.
Huarcaya Victoria, N. M. (2015). Mejora del diseño del módulo termo-mecánico de un
termociclador para uso en biología molecular. Obtenido de
http://hdl.handle.net/20.500.12404/6003
Overbergh, L., & Giulietti, A. (14 de marzo de 2003). El uso de la PCR. National library of
medicine, pág. 33. Obtenido de
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2279895/

Romero, W. (13 de junio de 2020). Reaccion en cadena de la polimerasa. Obtenido
de https://ubiqusciencia.medium.com/reacci%C3%B3n-en-cadena-de-la-polimerasa-
pcr-7dae1f5955d2

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