Institute for Biocomputation and
Physics of Complex Systems

Laboratory of Biochemistry

A principios del año 2004 se comenzó a equipar el Laboratorio de Bioquímica del BIFI. La sala en la que se iba a ubicar el laboratorio tenía unos 40 metros cuadrados pero no contaba ni con la potencia de luz suficiente ni con los suministros de agua necesarios.

Diseñamos cómo queríamos que fuese la disposición de los equipos dentro del laboratorio y el espacio dedicado a superficie de trabajo y procedimos a comprar los equipos más pesados que no necesitaban ningún mueble donde colocarse (como los frigoríficos, congeladores y centrífuga). La centrífuga y el congelador de -80ºC necesitaron de una plancha de reparto de peso en el suelo, dado su elevado peso.

Tras el montaje de los muebles de laboratorio y los suministros de agua se colocaron el resto de aparatos.

Detalle del equipamiento del laboratorio

En el Laboratorio de Bioquímica del BIFI se pueden llevar a cabo las siguientes líneas de experimentación:

a) Biología molecular

En el laboratorio es posible llevar a cabo el clonaje de un gen de una proteína de interés dentro de un plásmido y su inserción en células bacterianas (como E.Coli) para poder obtener una gran cantidad de esa proteína (se conoce como hiperexpresión). Además es posible realizar la mutagénesis dirigida de dicha proteína para estudios posteriores de caracterización de mutantes. Todo ello gracias a que el laboratorio cuenta con una serie de aparatos que permiten tanto la obtención de alto numero de copias de un fragmento de ADN (PCR), preparación de medios de cultivo (sistema purificación de agua, campana de flujo laminar, balanzas de precisión), el cultivo de bacterias en condiciones de esterilidad (incubador orbital, estufa de cultivos), el análisis de ADN (electroforesis de geles agarosa y sistema documentación de geles), purificación de ADN (microcentrífugas) y almacenaje a baja temperatura del material genético (congelador vertical de -80ºC).

Incubador orbital

Termociclador

Campana de flujo laminar

Sistema de purificación de agua

Arcon congelador -80 ºC

Documentación de geles

Microcentrífugas

Estufa de placas de cultivo

Electroforesis agarosa

b) Bioquímica: purificación de proteínas

Una vez obtenidos los cultivos celulares es necesario extraer la proteína de interés del interior de las células (sonicador, centrífuga) y purificarla mediante la separación de las distintas proteínas del extracto mediante la utilización de columnas (siendo necesarias bomba peristáltica y colector de fracciones). Para la visualización de las proteínas presentes en un extracto se separan en función de su peso molecular (electroforesis en geles de acrilamida) y posteriormente se tiñen con colorante.

Electroforesis de Acrilamida

Centrífuga (Compact High Performance Centrifuge)

Bomba peristáltica y colector de fracciones

Sonicador

c) Biofísica: caracterización de proteínas

DICROISMO CIRCULAR: Caracterización de la estructura secundaria y terciaria de las proteínas y estudios de estabilidad de la estructura proteica.

STOPPED-FLOW: Estudio de reacciones rápidas biológicas (estabilidad plegamiento/desplegamiento de proteínas).

Caracterización de la estructura de proteínas mediante el seguimiento de la absorción de sus enlaces peptídicos y los grupos funcionales de sus aminoácidos en el UV-VIS.

CALORÍMETRO DIFERENCIAL DE BARRIDO (DSC) (MICROCAL, LLC)

Este equipo de alta sensibilidad determina directamente la capacidad calorífica de moléculas biológicas en solución y el calor de reacción del proceso de desnaturalización térmica. Es adecuado para estudiar reacciones de desplegamiento térmico de moléculas ógicas.

Este equipo de alta sensibilidad determina directamente el calor de reacción de un proceso en solución. Es adecuado para estudiar reacciones de unión de moléculas biológicas y permite obtener simultáneamente la afinidad de unión y la entalpía de unión de un ligando a una proteína o de unión de dos proteínas.

d) Cribado masivo de librerías de ligandos (quimiotecas)

El cribado masivo de quimiotecas de compuestos es una de las técnicas más utilizadas en la actualidad en la industria farmaceútica, ya que permite la identificación de nuevos fármacos capaces de unirse a una diana terapéutica.

En el laboratorio del BIFI actualmente nuestros estudios utilizan una quimioteca de 10.000 compuestos.

Las placas multipocillos que contienen los compuestos de la quimioteca son centrifugadas antes de su utilización.

Mide fluorescencia en el visible y cuenta con un sistema Peltier para realizar rampas de temperatura de 20 a 75ºC.