domingo, 9 de diciembre de 2012

4.1 Transformación de organismos

En los últimos sesenta años, la biología ha experimentado un enorme avance. El advenimiento de nuevas metodologías ha permitido conocer más profundamente el funcionamiento celular y la complejidad de los organismos vivos. Hoy en día, la comprensión de los procesos biológicos implica conocer la estructura y el funcionamiento de las moléculas dentro de las células, y su relación con los fenómenos de desarrollo, de diferenciación celular y de adaptación al medio. Así, se logra una fina y acabada idea del funcionamiento de los organismos vivos. Las herramientas que han posibilitado este avance comenzaron a desarrollarse a mediados del siglo XX, cuando la estructura del ADN fue resuelta y el código genético develado. Sin embargo, no fue hasta la década de 1970 cuando se desarrollaron técnicas que permiten aislar un fragmento de ADN a partir de un genoma y luego obtener miles de copias idénticas al fragmento original.

Esto es conocido como "clonar" un fragmento de ADN y se logra mediante la tecnología del ADN recombinante. Nuevas metodologías se han ido desarrollando en estos años. Se diseñaron métodos para fabricar ADN mediante síntesis orgánica, para identificar y analizar ácidos nucleicos y proteínas, para modificarlos y manipularlos. Probablemente no existe rama de la investigación en biología, y en otras ciencias, que no se beneficie de la aplicación de la tecnología del AD recombinante. Igualmente, muchas actividades productivas actuales utilizan estas metodologías y han generado, y seguramente lo seguirán haciendo, una amplia repercusión en la vida del hombre.

Bibliografia
ü  Lodish, H., J. Darnel, A. Berk, et al.: Biología celular y molecular,
Buenos Aires, Panamericana, 2005.

introduccion

INTRODUCCION

ADN recombinante es una molécula que proviene de la unión artificial de dos fragmentos de ADN. Por lo tanto, la tecnología de ADN recombinante es el conjunto de técnicas que permiten aislar un gen de un organismo, para su posterior manipulación e inserción en otro diferente. De esta manera podemos hacer que un organismo (animal, vegetal, bacteria, hongo) o un virus produzca una proteína que le sea totalmente extraña.
Estas técnicas se emplean normalmente para la producción de proteínas en gran escala, ya que podemos hacer que una bacteria produzca una proteína humana y lograr una superproducción, como en el caso de la insulina humana, que actualmente es producida por bacterias en grandes recipientes de cultivo, denominados biorreactores. Como las bacterias se multiplican muy rápidamente y pueden expresar grandes cantidades de proteínas, es posible lograr una sobreproducción de la proteína deseada. A esto justamente se dedica la biotecnología, es decir a la utilización de organismos vivos o de sus productos con fines prácticos.
El desarrollo de la tecnología del ADN recombinante fue posible gracias a varias líneas de investigación: 1) el conocimiento de las enzimas de restricción, 2) la replicación y reparación de ADN, 3) la replicación de virus y plásmidos y 4) la síntesis química de secuencias de nucleótidos.
Bibliografía
http://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/influencia-de-las-tic/tecnologia-del-adn-recombinante/que_es_la_tecnologia_del_adn_r.ph

portada

martes, 30 de octubre de 2012


2.2.5 Esterilización con calor húmedo

El calor húmedo destruye los microorganismos por coagulación de sus proteínas celulares. El principal método de esterilización que emplea calor húmedo es la esterilización por vapor a presión. Existen otros métodos de descontaminación que emplean este tipo de calor los cuales, aunque no permiten la destrucción total de los microorganismos, disminuyen la carga microbiana que posee un material.

 

Entre estos métodos podemos citar:

Tindalización (esterilización fraccionada)

Agua hirviendo

Pasteurización

Olla de presión

 

Ebullición:

Es un método simple, pero no es el ideal ya que no produce esterilidad pues no reduce las formas de resistencia o esporos, ni a los virus; por lo tanto su empleo se limita a casos de emergencia. En realidad mediante este método solamente disminuye la contaminación.

Pueden "esterilizarse" por ebullición material de vidrio jeringas, tubos, etc.)

 

Excepcionalmente instrumental metálico, teniendo en cuenta que este puede experimentar procesos de oxidación y el consiguiente deterioro de los elementos cortantes (tijeras, bisturí).

La corrosión del material oxidante puede disminuir con el agregado de sustancias alcalinizadas (carbonato de sodio, cloruro de potasio, nitrato de potasio o de sodio, carbonato de potasio, etc.) en el agua; además tienen la propiedad de elevar el punto de ebullición siendo por este motivo, más efectiva la eliminación de las formas de resistencia. El tiempo mínimo de ebullición debe ser de 15 minutos, destruyéndose las formas vegetativas entre 3 y 5 minutos.

 

Vapor de agua saturada y a presión:

Este procedimiento se realiza mediante el empleo del autoclave, pudiendo utilizarse también el método de la olla de presión.

Partes del autoclave:

 

1. Dos cilindros metálicos, uno mayor (camisa externa), que contiene en su interior a otro (camisa interna), en la base posee una lámina cribada que permite observar el nivel del agua (y colocarla) y el pasaje de vapor.

2. Tapa de bronce que se adapta perfectamente al aparato y se cierra herméticamente mediante mariposas con arandelas.

3. Válvulas de seguridad con pesas.

4. Manómetro que mide la presión del sistema, con lo que también se mide la temperatura

5. Espita de descarga o robinete.

6. Fuente de calor.

 

Manejo del autoclave:

 

a) Colocar agua hasta unos centímetros (2 ó 3) por debajo de la lámina cribada.

b) Acondicionar el material a esterilizar en el interior del autoclave; puede colocarse en tambores o paquetes; es aconsejable dejar un espacio suficiente (unos pocos centímetros) entre los paquetes, y entre estos y las paredes del autoclave para permitir la circulación del vapor. Recordar que los tambores deben colocarse con las cribas abiertas.

c) Cerrar la tapa e ir ajustando las mariposas de a pares opuestos.

d) Abrir la espita.

e) Encender la fuente calórica.

f) Comenzará a salir por la espita vapor discontinuo (chorros de vapor y aire intercalados); esto significa que el autoclave se está purgando (está saliendo el aire que hay en su interior). Cuando la salida de vapor se hace continua se procede al cierre del robinete (el autoclave ya se ha purgado).

g) Observar la presión (manómetro) hasta que alcance el nivel deseado.

h) Regular la fuente calórica una vez alcanzado dicho nivel para mantener la presión y la temperatura constantes y evitar que siga ascendiendo. A partir de ese momento se comienza e contar el tiempo.

i) Una vez transcurrido el tiempo necesario para la esterilización se apaga la fuente calórica.

j) Descomprimir rápidamente mediante la apertura total de la espita para favorecer fa eliminación de vapor y e1 secado del material esterilizado. Cuando se colocan a esterilizar líquidos (cultivos en microbiología, por ejemplo), la descompresión debe ser lenta para evitar su ebullición.

k) Destapar el autoclave y dejar enfriar.

Temperaturas de esterilización: 121°C...........1 atmósfera

134°C...........2 atmósferas

 

El tiempo de esterilización varía de acuerdo al material a esterilizar y a la temperatura utilizada. Ej.: para el instrumental metálico es de 20 minutos cuando se utilizan 121°C - 1 atmósfera y de 15 minutos a 134°C - 2 atmósferas.

Para la lencería quirúrgica el tiempo aumenta un 50%.

BIBLIOGRAFIA

Clavell, L.; Pedrique de Aulacio, M. 1992. Microbiología. Manual de Métodos Generales (2da edición). Facultad de Farmacia. Universidad Central de Venezuela.

 

2.2.4 Factores que intervienen en el proceso de esterilización

La eficacia de un proceso de esterilización depende de cómo se realice el proceso en sí y de múltiples factores relacionados con el objeto: estructura física, nivel de contaminación inicial, de limpieza, compatibilidad con el proceso de esterilización, tipo de envoltorio, etc.

Todas las fases de un proceso de esterilización (limpieza, preparación del equipo, esterilización, almacenaje y transporte) deben validarse y controlarse.

 

 

El proceso de esterilización supone un reto importante para el material con luces o conductos largos o con espacios muertos. Para estos instrumentos será necesaria la aplicación de prácticas específicas.

 

Nivel de contaminación del objeto: presencia de materia orgánica y de microorganismos

 

Pueden alterar y condicionar el proceso de esterilización y derivar al fracaso del mismo. La presencia de proteínas protege a los microorganismos frente a la acción de los agentes esterilizantes, específicamente los químicos. Con el fin de eliminar la materia orgánica y reducir la carga microbiana (y garantizar con ello la eficacia del proceso de esterilización), el material debe descontaminarse previamente mediante una limpieza exhaustiva. Algunos autores demuestran que después de una limpieza minuciosa de material de difícil acceso contaminado artificialmente (fibroscopios, agujas espinales, catéteres) se logra una reducción microbiana de entre un 99.90% y un 99.99%.

 

Configuración física del material:

Los avances científicos en el diagnóstico y tratamiento de las enfermedades han desarrollado una gran diversidad de material crítico con distinta forma, tamaño, complejidad, fragilidad y sensibilidad. En función de su estructura y configuración física se elegirá un determinado procedimiento de esterilización.

 

En el Real Decreto 414/1996 del 1 de Marzo, transposición de la Directiva 1993/42/CEE, se regulan y clasifican los productos sanitarios; en él se especifica la responsabilidad del fabricante de describir las condiciones requeridas para reprocesar el material, sin modificar su funcionalidad y características. El profesional sanitario tiene la responsabilidad de aplicar el proceso de esterilización más adecuado y demostrar que puede reproducirlo exactamente.

 

Limpieza del material previa a la esterilización:

El proceso de limpieza se define como la aplicación de un procedimiento físico-químico encaminado a eliminar la suciedad y otros materiales ajenos al objeto. La limpieza previa de un objeto es una práctica indispensable para garantizar la efectividad de un proceso de desinfección o esterilización. El agua y los detergentes usados en la limpieza deben reunir unas características determinadas. Agua es importante verificar la calidad del agua para conseguir la máxima eficacia del detergente. Un agua dura puede disminuir su efectividad. Para evitar la corrosión del instrumental quirúrgico se recomienda la utilización de agua desmineralizada durante el proceso de limpieza o, como mínimo, en el último aclarado. Nunca debe utilizarse suero fisiológico para limpiar y/o aclarar el instrumental porque puede producir corrosión. Es también importante controlar la temperatura del agua, que no ha de ser excesivamente elevada (entre 20ºC y 45ºC); temperaturas altas favorecen la coagulación de la albúmina y dificultan su eliminación.

El detergente Los detergentes neutros (pH 7) están indicados para la limpieza de instrumental quirúrgico delicado, pero son menos eficaces para la eliminación de sustancias orgánicas. Algunos sistemas automatizados de lavado de instrumental utilizan detergentes ligeramente alcalinos (pH de 8 a 11) que se neutralizan posteriormente en el aclarado. Se ha demostrado que los detergentes enzimáticos son más efectivos que los detergentes alcalinos para la limpieza del material de difícil acceso. Su eficacia está relacionada con el hecho de contener endopeptidasas, enzimas que hidrolizan los enlaces de la molécula proteica y facilitan así la eliminación de contaminantes de base proteica como sangre y secreciones. Cuando se utilice un detergente en polvo hay que tener la precaución de disolverlo previamente, ya que podría obstruir canales o iniciar un proceso de corrosión si alguna partícula quedase incrustada en alguna ranura del instrumental. Deben evitarse los detergentes espumantes porque dificultan el contacto del detergente con el objeto. Los detergentes deben diluirse correctamente según las indicaciones de cada fabricante. En la limpieza previa a la esterilización no est indicado el uso de detergentes desinfectantes, pues se inactivan fácilmente en presencia de materia orgánica y reducen poco la carga microbiana, proporcionando una falsa seguridad a las personas que los utilizan.

 

2.2.3 Tipos de esterilización

Métodos de esterilización:

 

a)    Calor:

·         calor seco

·         calor húmedo

 

b)   Agentes químicos:

·         gases (óxido de etileno),

·         glutaraldehído,

·         formaldehído

 

     c) Filtración:

·         Filtros de membrana 

·         Cámara de flujo laminar

 

d) Radiación: radiación ionizante y no ionizante

Calor seco

Mecanismo de acción Procesos de Oxidación y desnaturalización de proteínas Control del proceso Indicador biológico esporas de Bacillus subtilis Aire caliente Se consigue esterilización a

170ºC, 60 minutos o 160ºC a120 minutos

 

Usos:

_ Esterilización de materiales resistentes al calor, sustancias no miscibles en agua (inyectables oleosos, siliconas, vaselina líquida), polvos

 

_ Incineración: Flameado (>500 ºC)

Calor húmedo

Procesos:

_ Vapor saturado a presión mayor que la atmosférica

(Autoclave)

_ Tindalización

_ Mecanismos de acción:

_ Desnaturalización de proteínas

_ Destrucción de ácidos nucleicos

 

Filtros de membrana

Se emplea para materiales sensibles al calor: medios de cultivo, azúcares, soluciones de antibióticos, etc.

 
Cámara de flujo laminar
Protege la muestra, el operador y el medio ambiente
_ Filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air)
 
BIBLIOGRAFIA
Curso de Microbiología 2010 – Facultad de
Agronomía.pdf
 

 

2.2.3 Definición

Es el conjunto de procedimientos que destruyen los gérmenes, impiden su desarrollo y evitan la contaminación; este término se aplica en general a los objetos fácilmente manipulables.

No existen grados de esterilización; un elemento está estéril o no lo está, es decir que los términos bien y mal esterilizados son ilógicos, pues si pensamos que algo está bien esterilizado basta con que digamos que está estéril, y si pensamos que está mal esterilizado es porque contiene alguna forma de vida microbiana convirtiéndose en fuente de infección, por lo tanto no está estéril.

Es imprescindible que durante la esterilización se deterioren lo menos posible los materiales que sometemos a dicho proceso.

 

BIBLIOGRAFIA