Julián Danilo Bonilla
                   070100062009
Germán Andrés Caicedo
                    070150052009
Técnica de laboratorio
 usada para reproducir
   segmentos ácidos
nucleídos mediante un
  proceso cíclico, que                        Cuantificación
 genera gran cantidad                   extremadamente difícil,
 de copias que pueden                    ya que la PCR da origen
ser usadas en estudios                   a la misma cantidad de
 o análisis posteriores                         producto
                                        independientemente de
                                          la cantidad inicial de
                                            moléculas de DNA
                                        presente en las muestras

- Higuchi et al
- Producto es monitoreado durante el
curso de la reacción y no en el punto
final (end point)
- Sondas fluorescentes
PCR En Tiempo
                       Real




Técnica de amplificación y cuantificación de ADN y
ARNm que utiliza tecnologías fluorescentes para
evidenciar la amplificación de una secuencia corta




                     sistemas
                  fluorescentes




                             sondas de
          agentes
                           hidrolisis y de
       intercalantes
                            hibridación



                         Sondas
 sondas Taqman          molecular            Sondas FRET
                        Beacons
Fluorocormos que aumentan su fluorescencia
 cuando se unen a una doble cadena de DNA




                                        SYBR Green
Facilita las condiciones     Unión inespecífica a
 de optimización y es      cualquier doble cadena
  mas barato que las       de DNA y también a los
  sondas especificas        dímeros de cebadores
                            (fluorescencia inespecífica)
Desventajas                                        Soluciones



                                      Fundamento:             Buen diseño de los
                                     Curva De Fusión             cebadores y
                                                             condiciones optimas
                                      (melting curve)            de reacción




                      Diferentes moléculas de DNA de doble cadena se
                               abren a diferente temperaturas




                                       Factores


   Concentración de       La longitud de             Estructura            Factores químicos
                                                                           que hacen parte de
      guanina y           fragmento de              secundaria y          los componentes de
       citosina           amplificación               terciaria                 reacción
1.   Las sondas Taqman
2.   Sondas Molecular Beacons
3.   Sondas FRET
Oligonucleótidos lineales que son etiquetados con un fluorocromo
donador (reporter) en la porción 5’ como FAM (6-carboxifluoresceína) y un
aceptor (quenber) en la porción 3’ como TAMRA (6-
carboxitetrametilrodamina).

Dependen de la actividad 5’ nucleasa de la Taq ADN polimerasa para su
ruptura durante la síntesis de una nueva hebra.
Cada
                                                               amplicon
                                                                 nuevo
                                                              sintetizado
                                              Señal emitida
                                                se genera
                              Antes que los
               fragmento       cebadores
                    de
              amplificación
               o secuencia
                  blanco
El lugar en
   el que
 anilla la
   sonda
   Oligonucleótidos de cadena simple
   zona de apareamiento de bases interna
   No dependen de su hidrólisis
                                        Forman una
     para generar la señal                horquilla
     fluorescente                         (harpin)
La emisión de
fluorescencia se da
durante la etapa de
    anillamiento



la sonda se linealisa
 lo que permite que
los fluorocromos se
       separen



el donador emita su
   señal la cual es
  detectada por el
      equipo.
Se compone de dos    Una de la sonda lleva una
sondas que se unen    molécula donadora en su
 específicamente a   porción 3’ y la otra lleva un
secuencias del ADN    aceptor en su porción 5’
      blanco.
se da la trasferencia de                                            La fluorescencia
  energía hacia el aceptor      se excitar a la       Cuando la          emitida es
  que absorbe la energía          molécula                             directamente
                                                  sondas se anillan
emitida por el donador y la   donadora en una                         proporcional al
                              longitud de onda     al ADN blanco,
 emite en otra longitud de                          estas se unen       aumento de
                                determinada
            onda                                                       ADN en cada
                                                                            ciclo
En PCR en tiempo real se deben manejar una serie de
  conceptos relacionados con el análisis e interpretación de
  graficas generadas por el software luego de un proceso de
  amplificación.
                                                Fase inicial o
                                                 background

  La curva de                                      Fase
                        Componentes
 amplificación                                  exponencial

                                               Fase de meseta
                                                  o plateau
• Nivel basal de la fluorescencia emitida
                    • Definido durante los primeros ciclos de la PCR
   Línea base       • Programada en cada software de PCR en tiempo real
   (baseline)




                    • Es el punto de corte de la fluorescencia por encima de la línea base
    Umbral
                    • A partir de esta línea de corte se calcula los valores de Ct
  (threshold)




                    • Refleja el punto en el cual un numero suficiente de amplicones se
                      ha acumulado dentro de la reacción y se presenta un crecimiento
     Ct o CP          exponencial
(threshold cycle)
   Parámetro que permite establecer la
    confiabilidad de la estimación del numero de
    copias y se debe calcular para cada reacción.
   Directamente en el software.

      Debe estar entre el 90 y el 100%
            Doble de moléculas de DNA que en
                     el ciclo anterior
cuantificación
    relativa
(expresión de                         cuantificación
    un gen                               absoluta
determinado                              (numero
     en un                              exacto de
  momento                              copias de un
estableció del                             gen)
 ciclo celular)
                   Establecer un
                  numero relativo
                      de copias
                      cuando se
                  utiliza un gen de
                     referencia.
Método mas sensible para
la detección y cuantificación
de niveles de expresión de
genes a partir de muestras
pequeñas de tejido



Depende de una RT-PCR en
tiempo       real      (retro
transcripción o kinetic RT-
PCR)


mide el cambio relativo en los
niveles de expresión de
ARNm y se basa en comparar
los niveles de expresión de
una muestra problema frente
a un gen constructivo
Se utiliza una curva de calibración,
  la cual se realiza con diluciones
 seriadas de un estándar con una
      concentración conocida




La curva estándar produce una relación lineal
entre Ct y la concentración inicial de ARN o
ADN, lo que permite la determinación de la      Son altamente reproducibles y
concentración de muestras desconocidas con      permiten      generar    datos
base a sus valore de Ct                         específicos y sensibles.
Control sin DNA
Control Negativo de     Control Positivo de
                                                (NTC) con solo
    Extracción              Reacción
                                              mezcla de reacción.

• Muestra negativa a   • Muestra positiva a   • Es muy importante
  la que se realiza      la que se realiza      incluir los NTCs
  todo el proceso de     todo el proceso de     siempre en cada
  extracción.            extracción.            reacción para
                                                asegurar que lo
• No debe generar      • Debe generar
                                                que se esta
  curva de               curva de
                                                midiendo no
  amplificación.         amplificación.
                                                corresponde a
                                                algún tipo de
                                                contaminación.
   El equipo necesario:
1.   Termociclador
2.   Lector de fluorescencia
3.   Filtros
4.   Fuente lumínica (lámpara halógena, LED o
     un laser)
TERMOCICLADOR
• Permite el análisis de los datos para reportar
  la cuantificación, análisis de curvas de fusión
  y la discriminación alélicas


   LECTOR DE FLUORESCENCIA
   • Es una seria de componentes que colectan la luz
     a través de varios dispositivos ópticos que
     permiten el paso y la salida de la luz visible sobre
     el tubo de reacción gracias a un grupo de filtros
     que detectan todo el rango de la luz visible.


 FUENTE LUMINICA
 • Genera las longitudes de onda requeridas
   para excitar los fluorocromos utilizados en la
   PCR
• Identificar pequeñas    • La utilización de las      • En la detención de
     mutaciones o         curvas de fusión para el         patógenos de
polimorfismos en genes    genotipaje, ya que cada    importancia medica, con
      causantes de         fragmento generado         gran énfasis en ensayos
     enfermedades        tendría diferente tamaño     cuantitativos para virus,
       heredadas.        y por ende, diferente Tm.     bacterias, levaduras y
                                                        parásitos protozoos.



1.                       2.                          3.
• En oncología ya que se             • en la detección de
   requiere de pequeñas             mutaciones puntuales,
 cantidades de tejido y es         diagnostico, seguimiento
     útil en ensayos de                  y respuesta al
 amplificación y expresión               tratamiento.
  de genes, duplicación y
     delección genética



4.                                5.
                 • Monitorización para la
                  seguridad de alimentos,
                  bioterrorismo, en la área
                   de biotecnología, etc.



                                                     VIDEO

                 6.
   Permite obtener resultados reproducibles,
    confiables, rápidos y ofrece gran cantidad de
    aplicaciones.
   Facilita la cuantificación de ADN y ARN sea mas
    precisa ya que se utilizan curvas estándar y los
    resultados se basan en la obtención de los
    valores de Ct
   Algunas complicaciones se pueden solucionar si
    se tiene un experimento diseñado y realizado
    rigurosamente y con lo controles adecuados.
Detección cuantitativa del virus psorosis de cítricos
               mediante RT–PCR tiempo real
Quantitative diagnosis of citrus psorosis virus by real time
                          RT–PCR



                         Implementar un protocolo de RT–PCR tiempo
                         real para la detección del CPsV y determinar
                         concentración viral en hojas de árboles de
                         naranja Mars afectados por psorosis en el
                         Estado de Nuevo León (NL), México.
Qrt pcr final

Qrt pcr final

  • 1.
    Julián Danilo Bonilla 070100062009 Germán Andrés Caicedo 070150052009
  • 2.
    Técnica de laboratorio usada para reproducir segmentos ácidos nucleídos mediante un proceso cíclico, que Cuantificación genera gran cantidad extremadamente difícil, de copias que pueden ya que la PCR da origen ser usadas en estudios a la misma cantidad de o análisis posteriores producto independientemente de la cantidad inicial de moléculas de DNA presente en las muestras - Higuchi et al - Producto es monitoreado durante el curso de la reacción y no en el punto final (end point) - Sondas fluorescentes
  • 3.
    PCR En Tiempo Real Técnica de amplificación y cuantificación de ADN y ARNm que utiliza tecnologías fluorescentes para evidenciar la amplificación de una secuencia corta sistemas fluorescentes sondas de agentes hidrolisis y de intercalantes hibridación Sondas sondas Taqman molecular Sondas FRET Beacons
  • 4.
    Fluorocormos que aumentansu fluorescencia cuando se unen a una doble cadena de DNA SYBR Green
  • 5.
    Facilita las condiciones Unión inespecífica a de optimización y es cualquier doble cadena mas barato que las de DNA y también a los sondas especificas dímeros de cebadores (fluorescencia inespecífica)
  • 6.
    Desventajas Soluciones Fundamento: Buen diseño de los Curva De Fusión cebadores y condiciones optimas (melting curve) de reacción Diferentes moléculas de DNA de doble cadena se abren a diferente temperaturas Factores Concentración de La longitud de Estructura Factores químicos que hacen parte de guanina y fragmento de secundaria y los componentes de citosina amplificación terciaria reacción
  • 7.
    1. Las sondas Taqman 2. Sondas Molecular Beacons 3. Sondas FRET
  • 8.
    Oligonucleótidos lineales queson etiquetados con un fluorocromo donador (reporter) en la porción 5’ como FAM (6-carboxifluoresceína) y un aceptor (quenber) en la porción 3’ como TAMRA (6- carboxitetrametilrodamina). Dependen de la actividad 5’ nucleasa de la Taq ADN polimerasa para su ruptura durante la síntesis de una nueva hebra.
  • 9.
    Cada amplicon nuevo sintetizado Señal emitida se genera Antes que los fragmento cebadores de amplificación o secuencia blanco El lugar en el que anilla la sonda
  • 10.
    Oligonucleótidos de cadena simple  zona de apareamiento de bases interna  No dependen de su hidrólisis Forman una para generar la señal horquilla fluorescente (harpin)
  • 11.
    La emisión de fluorescenciase da durante la etapa de anillamiento la sonda se linealisa lo que permite que los fluorocromos se separen el donador emita su señal la cual es detectada por el equipo.
  • 12.
    Se compone dedos Una de la sonda lleva una sondas que se unen molécula donadora en su específicamente a porción 3’ y la otra lleva un secuencias del ADN aceptor en su porción 5’ blanco.
  • 13.
    se da latrasferencia de La fluorescencia energía hacia el aceptor se excitar a la Cuando la emitida es que absorbe la energía molécula directamente sondas se anillan emitida por el donador y la donadora en una proporcional al longitud de onda al ADN blanco, emite en otra longitud de estas se unen aumento de determinada onda ADN en cada ciclo
  • 14.
    En PCR entiempo real se deben manejar una serie de conceptos relacionados con el análisis e interpretación de graficas generadas por el software luego de un proceso de amplificación. Fase inicial o background La curva de Fase Componentes amplificación exponencial Fase de meseta o plateau
  • 16.
    • Nivel basalde la fluorescencia emitida • Definido durante los primeros ciclos de la PCR Línea base • Programada en cada software de PCR en tiempo real (baseline) • Es el punto de corte de la fluorescencia por encima de la línea base Umbral • A partir de esta línea de corte se calcula los valores de Ct (threshold) • Refleja el punto en el cual un numero suficiente de amplicones se ha acumulado dentro de la reacción y se presenta un crecimiento Ct o CP exponencial (threshold cycle)
  • 17.
    Parámetro que permite establecer la confiabilidad de la estimación del numero de copias y se debe calcular para cada reacción.  Directamente en el software. Debe estar entre el 90 y el 100% Doble de moléculas de DNA que en el ciclo anterior
  • 18.
    cuantificación relativa (expresión de cuantificación un gen absoluta determinado (numero en un exacto de momento copias de un estableció del gen) ciclo celular) Establecer un numero relativo de copias cuando se utiliza un gen de referencia.
  • 19.
    Método mas sensiblepara la detección y cuantificación de niveles de expresión de genes a partir de muestras pequeñas de tejido Depende de una RT-PCR en tiempo real (retro transcripción o kinetic RT- PCR) mide el cambio relativo en los niveles de expresión de ARNm y se basa en comparar los niveles de expresión de una muestra problema frente a un gen constructivo
  • 20.
    Se utiliza unacurva de calibración, la cual se realiza con diluciones seriadas de un estándar con una concentración conocida La curva estándar produce una relación lineal entre Ct y la concentración inicial de ARN o ADN, lo que permite la determinación de la Son altamente reproducibles y concentración de muestras desconocidas con permiten generar datos base a sus valore de Ct específicos y sensibles.
  • 21.
    Control sin DNA ControlNegativo de Control Positivo de (NTC) con solo Extracción Reacción mezcla de reacción. • Muestra negativa a • Muestra positiva a • Es muy importante la que se realiza la que se realiza incluir los NTCs todo el proceso de todo el proceso de siempre en cada extracción. extracción. reacción para asegurar que lo • No debe generar • Debe generar que se esta curva de curva de midiendo no amplificación. amplificación. corresponde a algún tipo de contaminación.
  • 22.
    El equipo necesario: 1. Termociclador 2. Lector de fluorescencia 3. Filtros 4. Fuente lumínica (lámpara halógena, LED o un laser)
  • 23.
    TERMOCICLADOR • Permite elanálisis de los datos para reportar la cuantificación, análisis de curvas de fusión y la discriminación alélicas LECTOR DE FLUORESCENCIA • Es una seria de componentes que colectan la luz a través de varios dispositivos ópticos que permiten el paso y la salida de la luz visible sobre el tubo de reacción gracias a un grupo de filtros que detectan todo el rango de la luz visible. FUENTE LUMINICA • Genera las longitudes de onda requeridas para excitar los fluorocromos utilizados en la PCR
  • 24.
    • Identificar pequeñas • La utilización de las • En la detención de mutaciones o curvas de fusión para el patógenos de polimorfismos en genes genotipaje, ya que cada importancia medica, con causantes de fragmento generado gran énfasis en ensayos enfermedades tendría diferente tamaño cuantitativos para virus, heredadas. y por ende, diferente Tm. bacterias, levaduras y parásitos protozoos. 1. 2. 3.
  • 25.
    • En oncologíaya que se • en la detección de requiere de pequeñas mutaciones puntuales, cantidades de tejido y es diagnostico, seguimiento útil en ensayos de y respuesta al amplificación y expresión tratamiento. de genes, duplicación y delección genética 4. 5. • Monitorización para la seguridad de alimentos, bioterrorismo, en la área de biotecnología, etc. VIDEO 6.
  • 26.
    Permite obtener resultados reproducibles, confiables, rápidos y ofrece gran cantidad de aplicaciones.  Facilita la cuantificación de ADN y ARN sea mas precisa ya que se utilizan curvas estándar y los resultados se basan en la obtención de los valores de Ct  Algunas complicaciones se pueden solucionar si se tiene un experimento diseñado y realizado rigurosamente y con lo controles adecuados.
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    Detección cuantitativa delvirus psorosis de cítricos mediante RT–PCR tiempo real Quantitative diagnosis of citrus psorosis virus by real time RT–PCR Implementar un protocolo de RT–PCR tiempo real para la detección del CPsV y determinar concentración viral en hojas de árboles de naranja Mars afectados por psorosis en el Estado de Nuevo León (NL), México.