GENÓMICA

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CALIDAD ALIMENTARIA

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MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL

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Identificación y caracterización de genes por RNA-seq

RNA-seq es una técnica basada en NGS para determinar la presencia y cantidad de ARN mensajero en una muestra determinada en un momento dado, por lo que se utiliza para observar los cambios continuos del transcriptoma celular.

Le guiamos desde el diseño del proyecto hasta el análisis de los resultados a los que usted podrá acceder desde nuestra nube o se le entregará la información. También ponemos a su disposición nuestros servicios de bioinformática.

Aplicaciones de RNA Seq:

a. Descubrimiento de nuevos genes de caracteres de importancia agropecuaria.
b. Cuantificación de la expresión diferencial de los genes.
c. Identificación de variantes.
d. Caracterización funcional de marcadores moleculares.
e. Selección temprana de individuos con caracteres agronómicos interesantes en los programas de mejora genética de variedades vegetales.
f. Análisis de asociación genotipo-fenotipo.

Identificación de SNPs

Un SNP, o polimorfismo de un solo nucleótido, es la sustitución de un nucleótido por otro en una posición determinada del genoma, siempre y cuando esta sustitución se encuentre en al menos el 1% de la población.

Los SNPs son los marcadores más usados actualmente debido a que ofrecen un mayor número de ventajas que otros marcadores, como por ejemplo su gran número y amplia distribución en el genoma de todos los individuos que brinda la posibilidad de construir mapas de alta densidad requeridos para aislar y estudiar genes de caracteres de interés y la posibilidad de usar variados métodos de genotipado automatizados.

bioSEQs ofrece diferentes servicios de detección y validación de SNPs en función de las características de la especie en cuestión y de los objetivos de su proyecto, como son el desarrollo de SNPs a partir de:

  • Secuencias EST.
  • Resecuenciación completa de genomas.
  • Secuenciación de ARN.
  • Usando ddRAD-seq o genotipado por secuenciación (GBS).

Aplicaciones de SNPs:

a. Genotipado de variedades élite de plantas y razas de animales para preservar la titularidad del derecho de obtentor.
b. Encontrar SNPs asociados a caracteres de importancia.
c. Inferencia y evaluación del pedigrí.
d. Estimación de valores genéticos.
e. Mapeo de QTLs.

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Identificación y Tipificación por secuenciación del genoma completo

Cuando se habla de identificación se hace referencia a la clasificación del organismo en cuestión dentro de un grupo o taxón ya establecido, por su parte la tipificación se refiere a una clasificación más específica, identificando variantes que permiten incluso conocer la subespecie. La secuenciación del genoma permite una tipificación más profunda pudiendo ofrecer información como son los genes de resistencia a antibióticos, genes de virulencia, etc.

Esto es necesario en los siguientes casos:

  1. Identificación de cepas con escasa descripción, baja frecuencia de aislamiento, o fenotípicamente atípicas.
  2. Identificación de microorganismos no cultivables o de difícil cultivo.
  3. Identificación de microorganismos cuyas características bioquímicas no se adaptan a las de ningún género o especie reconocido, lo que en ocasiones puede llegar hasta la descripción de nuevos patógenos.
  4. Estudios taxonómicos o de filogenia con fines epidemiológicos.

Aplicaciones de identificación y tipificación por secuenciación del genoma completo:

a. Hongos, bacterias, algas.
b. Registro de biofertilizantes.
c. Análisis ecológicos.
d. Microorganismos de difícil clasificación.

Identificación de especies por metabarcoding de ADN

El “DNA barcoding” es un método de identificación de especies que usa un segmento corto de ADN de un gen o genes específicos (ITS, 16S o 18S). Se basa en la premisa de que se puede usar una de estas secuencias individuales como código de barra de la especie (Secuencia ITS de un hongo) y compararla con una biblioteca de esas secuencias, para identificar la especie de la misma manera que los escáneres de los supermercados identifican los productos por su código de barra. El “Metabarcoding” es una identificación taxonómica a gran escala de muestras ambientales complejas que se basa en tecnologías de secuenciación de altos rendimientos como por ejemplo Illumina y Oxford Nanopore Technologies, disponibles en nuestra compañía.

Esta tecnología permite a los investigadores explorar muestras ambientales y de microbioma a un nivel mucho más profundo que lo que era posible hasta ahora.

a. Indicadores o plagas.
b. Verificación de materias primas e ingredientes alimentarios.
c. Estudio de microorganismos contaminantes en alimentos.
d. Homogeneidad de stock.
e. Estudio de biodiversidad.
f. Caracterización del microbioma de suelos.
g. Monitoreo de comunidades microbianas en birreactores.

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Detección, seguimiento y monitoreo de microorganismos por qPCR

La qPCR, o PCR cuantitativa, es la técnica más usada y confiable para detectar y determinar la abundancia de microorganismos tales como virus, bacterias, archaea, hongos y protistas en muestras de tejidos vegetales o animales, muestras de suelo y otras muestras ambientales.

Es altamente específica pues se basa en la detección de un segmento de ácidos nucleicos de la especie en estudio, además es un ensayo rápido y rentable.

Para cuantificar la cantidad de microorganismos presentes en una muestra dada, se generan curvas de calibración a partir de concentraciones conocidas de ADN plasmídico o genómico. Al correr nuestras muestras y compararlas con esta curva se puede cuantificar el número de moléculas de ácido nucleico presentes en las muestras de interés.

El proceso consta de las siguientes etapas principales:

  • Toma de la muestra.
  • Aislamiento de ARN o ADN por un protocolo adecuado y síntesis de ADNc para las muestras de ARN.
  • Amplificación por qPCR con cebadores específicos para la especie en cuestión.
  • Análisis de los resultados y estimación de la abundancia del ADN blanco en relación con la curva estándar.
  • Elaboración y entrega al cliente del reporte completo con los datos crudos, las características del ensayo, y los resultados procesados del análisis.
a. Vid
b. Interacción hospedador - patógeno

Caracterización de clones o identificación varietal por genotipado de marcadores microsatélites

Los microsatélites, o Simple Sequence Repeats (SSRs), son motivos de 1-6 nucleótidos repetidos adyacentes que se encuentran distribuidos en el genoma tanto en regiones codificantes como no codificantes.

La técnica de microsatélites consiste en la amplificación por PCR de estas regiones hipervariables empleando cebadores para regiones específicas que rodean los microsatélites.

Entre sus ventajas se encuentran las de ser relativamente abundantes, el alto nivel de variación alélica, presentar herencia codominante, la simplicidad analítica, y la repetibilidad de los resultados entre laboratorios.

Con el advenimiento de las técnicas de secuenciación se ha ampliado el rango de especies para las que existen cebadores disponibles para realizar esta técnica de marcadores moleculares.

Su sencillez y alta reproducibilidad la hacen especialmente útil para la caracterización de clones y la identificación varietal.

bioSEQs ofrece servicio de identificación varietal con marcadores microsatélites para diversas especies vegetales.

El proceso consta de las siguientes etapas:

  • Aislamiento de ADN de los genotipos en estudio.
  • Desarrollo de la técnica de PCR con cebadores específicos y separación de los productos.
  • Análisis de los resultados.
  • Entrega de informe al cliente.