Diseño de las areas de un laboratorio de biotecnologia PDF

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comprender las medidas de seguridad en un laboratorio y también así conocer un poco sobre como se estructura un laboratorio y todos los materiales que se utilizan....

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COMITÁN

ASIGNATURA: Biotecnología TRABAJO: Diseño de la distribución de las áreas de un laboratorio para CTV DOCENTE: ING. Lucrecia Hernández Yong NOMBRE DEL ALUMNO: Luis Felipe López Morales. CARRERA: Ing. Desarrollo Comunitario. SEMESTRE: 9 FECHA: 08/09/2021

INTRODUCCIÓN En el siguiente trabajo se presentará un diseño de laboratorio de Biotecnología con su respecta descripción de cada uno de sus áreas que conforma el laboratorio, como también se dará a conocer las normas para ingresar al laboratorio y los materiales (cristalería). Antes que nada, se dice que la Biotecnología, es el producto de la interacción entre la Biología, la bioquímica, la microbiología y la tecnología que controla el uso de agentes biológicos, como microorganismos, células, componentes celulares, tejidos, plantas y animales para usos benéficos Un laboratorio de cultivo de tejidos se puede dividir esquemáticamente en áreas separadas para las diferentes funciones que se desarrollan en él. Sin embargo, algunas de las funciones pueden desarrollarse en un mismo ambiente. Pero también debemos saber que es un cultivo de tejidos. Se le llama Cultivo de Tejidos Vegetales (CTV) al conjunto de técnicas que permiten el establecimiento, mantenimiento y manipulación de cualquier parte de una planta, desde una célula hasta un organismo completo, bajo condiciones artificiales, axénicas y controladas.

OBJETIVOS General •

difundir y aplicar el conocimiento para el mejoramiento de plantas de importancia económica y ecológica.

Específicos •

•

Conocer las diferentes áreas y equipos básicos de un laboratorio de cultivo de tejidos vegetales. Conocer las principales normas de comportamiento y seguridad dentro del laboratorio.

DESARROLLO DISEÑO DEL LABORATORIO DE BIOTECNOLOGÍA Y EXPLICACION

BAÑOS

1

8

5

3 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Área de preparación de medios de cultivo Área de lavado y esterilización Área de Transferencia Área de incubación Área de observación Área de crecimiento in vivo Áreas de cuarentena Área de oficina Baños.

Pasillos.

1. Área de preparación de medios de cultivo. Los medios de cultivo se pueden preparar en el laboratorio a partir de cada uno de sus constituyentes básicos o por simple rehidratación de productos asequibles comercialmente (medios de cultivo deshidratados). Generalmente se prefiere el uso de los medios de cultivo deshidratados porque, además de simplificar el trabajo, con ellos se tiene mayor probabilidad de obtener resultados reproducibles. Para su preparación se deben tener en cuenta los siguientes aspectos: • • • • •

Prepararlos sólo a partir de productos que provengan de fabricantes o proveedores que suministren productos de calidad. Utilizar agua destilada o desmineralizada con una calidad microbiológica y fisicoquímica adecuada. Utilizar materiales de vidrio bien lavados y enjuagados con agua destilada o desmineralizada. Controlar el tiempo y la temperatura recomendada durante su esterilización. Nunca se deben exceder las condiciones señaladas por el fabricante.

El área de preparación de medios debe estar equipada con: Área física de 4.6 X 3.6 metros. Lava platos. Calidad y dirección del aire. Libre de contaminantes. Equipos:

Nevera (independiente). Incubadora.

Destilador.

Desionizador.

Agitador magnético con imanes y plancha de calentamiento.

pH- metro 5.6 - 5.8.

Estufa eléctrica.

balanza, granataria y de precisión.

Dispensador de medio de cultivo.

Estantería, vidriería, material de plástico y mesas.

2. Área de lavado y esterilización. El área de esterilización, puede estar constituida por dos áreas conectadas entre sí, o por un solo ambiente, y puede estar localizada dentro del área general de preparación. El área de lavado debe incluir por lo menos un lavadero grande con agua caliente y agua fría y una fuente de agua de alto grado de pureza, preferiblemente agua doblemente destilada; para el efecto se debe utilizar un destilador de vidrio o de material no toxico y un desionizador de agua colocado entre el destilador y el lavadero. esta área debe disponer de un espacio para almacenar agua destilada en botellas de plástico; también debe proveer basureros adecuados para el material vegetal, inorgánico y de vidrio que se deseche. el área de esterilización debe de tener espacio para el autoclave vertical u horizontal, el cual puede ser pequeño (olla de presión) o grande (de carga frontal y de enfriamiento lento y rápido), según sea el volumen del material que se procese. esta área también puede incluir espacio para estufas, secadoras, y un lavadero con agua caliente y fría.

Esterilización: Es la completa destrucción o eliminación de toda forma de vida. 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 a) 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) a) Calor húmedo Procesos: Vapor saturado a presión mayor que la atmosférica (Autoclave) Tindalización Mecanismos de acción: Desnaturalización de proteínas Destrucción de ácidos nucleicos Autoclave Vapor saturado a temperaturas mayores de 100ºC (precaución: eliminación total del aire) Esterilización de materiales termoestables (salvo productos oleosos y polvos) Descontaminación de desechos biológicos Condiciones: 121ºC durante15 min., con cargas iniciales bajas 121ºC durante 30 min., con cargas iniciales altas Indicadores: Físicos: temperatura y/o presión Químicos Biológicos: Geobacillus stearothermophilus Tindalización 100ºC 30 minutos, 3 días sucesivos Proceso discontinuo con períodos de incubación

intercalados Usos: esterilización de productos de baja resistencia térmica, cuando no existe otra opción

Otros procesos de control por calor húmedo Pasteurización LHT (low temperature holding) 30 minutos a 62.8ºC HTST (high temperature short time) 15 segundos a 71.6ºC Solo destruye patógenos (Coxiella burnetti, Mycobacterium tuberculosis, etc.) y reduce flora de deterioro. Usos: leche, lácteos, jugos de fruta UHT (Ultra high temperature) 140-150ºC durante pocos segundos Proceso continuo Necesita envasado aséptico b) Filtros de membrana Se emplea para materiales sensibles al calor: medios de cultivo,azúcares, soluciones de antibióticos, etc b) Cámara de flujo laminar Protege la muestra, el operador y el medio ambiente Filtros HEPA (High Efficiency Particulate Air) Remoción de hasta el 99.97% de partículas mayores a 0.3 micrones de diámetro d) Radiación Radiación Ionizante Alta energía, baja longitud de onda Gran poder de penetración Produce e-, radicales hidroxilo (OH) e hídrido (H) que degradan ácidos nucleicos y proteínas No requieren altas temperaturas 2 tipos Rayos gamma (160Co ó137Cs) Rayos beta Usos: esterilización de suministros médicos, industria alimentaria, turba para inoculantes Radiación no ionizante Baja energía, sin poder ionizante Sin poder penetrante Máxima eficiencia biocida a 260 nm Mecanismos de acción: Sitio blanco ADN Formación de dímeros de timina Usos: Desinfección de superficies Desinfección de aire y agua

3. Área de Transferencia Gabinete de flujo laminar, microscopio de disección con luz, incidente e instrumentos de disección: cuchillas, mangos para cuchillas, aguja de disección, pinzas, tijeras, navaja de afeitar, frascos con alcohol, mechero de alcohol, máscaras, guantes, marcadores a prueba de agua, bandejas, y recipientes para basuras.

4. Área de incubación. En esta área es donde permanecen los medios sembrados con explantes para su desarrollo y crecimiento. El área de incubación debe proporcionar un buen control de la temperatura (20-28ºC), la iluminación, la cual puede ser variable y la humedad relativa. El área de estar libre de agentes contaminantes para que no intervengan en el crecimiento del cultivo. En esta área se debe controlar la temperatura, para lo cual se puede hacer uso de aparatos de aire acondicionado, para evitar el recalentamiento.

Área de cuarto de crecimiento Área física de 5.4 X 3.6 metros. Aislado a temperaturas entre 24 a 29ºC. Humedad relativa entre 70 a 80%. 16 horas luz por 8 horas de oscuridad. Electricidad en 110V y 220V. Seguridad contra incendios o calentamiento excesivo. Superficies lavables y desinféctales. Iluminación en techos y estanterías. Acceso restringido. Equipos: Temporizador. Aire acondicionado o extractor de aire. Sistema de inmersión temporal. Planta eléctrica. Estantería. Lámparas. Reactivos: Alcohol antiséptico 70%. Hipoclorito de sodio. Hipoclorito de calcio.

5. Área de observación. El objetivo de esta área es realizar observaciones periódicas de cultivos, tanto en medios semisólidos como en líquidos. Las áreas arriba escritas se pueden considerar como el núcleo del laboratorio de cultivo de tejidos. Materiales: Microscopio estereoscópico, microscopio compuesto, lentes de aumento y elementos ópticos complementarios.

6. Área de crecimiento in vivo. Función: las plantas que se regeneran en el área de incubación se pueden acondicionar o aclimatar y luego trasplantar en macetas, bandejas o camas apropiadas. Estas operaciones se pueden llevar a cabo en tinglados, casas de malla o invernaderos, dependiendo de las condiciones climáticas del lugar donde está ubicado del laboratorio y de los requerimientos de aislamiento de los materiales por razones fitosanitarias. Material y equipo: macetas, suelo, bandejas, cámaras de alta humedad, entre otros.

7. Áreas de cuarentena. Esta se incluye en laboratorios con fines de producción de materiales elites de sanidad certificada. El área de cuarentena debe estar separada del resto del laboratorio, pero cercana del área de control fitosanitario. En el área de control fitosanitario se realizan las pruebas necesarias para comprobar la sanidad de material vegetal, espacialmente causada por virus, hongos y bacterias.

8. Área de oficina Se debe incluir aquí, el mobiliario de oficina como escritorios, archivos y almacenamiento de datos, los libros de referencia y de control del laboratorio, los catálogos y otros documentos. También se coloca en ella el equipo de cálculo o computación.

NORMAS DE SEGURIDAD DE UN LABORATORIO ES OBLIGATORIO: • • • • •

Ingresar al laboratorio con la bata puesta y abotonada La utilización de guarda polvo o chaquetilla para la realización de los trabajos prácticos. Las mesadas o superficies de trabajo deben ser higienizadas y enjuagadas y luego descontaminadas con alcohol etílico al 70%, antes de utilizarlas y al finalizar la tarea. Las personas con cabello largo deben usarlo prolijamente recogido para evitar accidentes. Antes de comenzar a trabajar, es necesario lavarse las manos con agua y jabón. Y luego alcohol al 70%, así como al finalizar la tarea.

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En caso de poseer heridas, se recomienda el uso de vendas y guantes. Todas las siembras deben ser realizadas en la cabina de flujo laminar o en cabinas de siembra con luz ultravioleta, dichas cabinas deben ser correctamente higienizadas y descontaminadas con alcohol al 70% y luego deben ser esterilizadas quince minutos antes de trabajar con la luz UV. Las ansas de inóculo, deben ser esterilizadas antes y después de su uso a la llama del mechero. (Rojo incipiente) (Recordar que después de esterilizarla antes de la siembra dicha ansa debe ser enfriada antes de entrar en contacto con los microorganismos.) Las bocas de los recipientes como tubos de ensayo, matraz de Erlenmeyers o frascos, deben ser flameados a la llama después de quitarles el tapón y antes de reponerlo. (Recordar que en caso que por la boca del recipiente tenga que volcar un caldo con microorganismos, debe enfriarse primero la boca, ya que al pasar el caldo por una superficie caliente los microorganismos morirían) Si es posible deberían utilizarse micropipetas automáticas, de no disponer en el laboratorio se pueden utilizar pipetas comunes estériles con un tapón de algodón en el extremo, pero siempre utilizar propipetas o peritas de goma. Todo el material utilizado que estuvo en contacto con microorganismos debe ser descartado en un recipiente con hipoclorito de sodio diluido para evitar propagar microorganismos. (Ej: pipetas, portaobjetos, cubreobjetos etc.) Cuando se trabaja con placas de Petri, recordar que se abren lo mínimo posible para evitar contaminaciones. Para utilizar el biorreactor, recordar que debe ser esterilizado totalmente siguiendo las instrucciones de los profesores. Se trata de material muy delicado y costoso. Manipularlo con mucho cuidado. Cuando deban agregarse los medios al biorreactor, así como en las tomas de muestra, es necesario hacerlo en condiciones asépticas, en lo posible con un mechero de Bunsen muy cerca. Antes de descartar los recipientes con medios de cultivo deben ser descontaminados para evitar daños al medio ambiente y eventuales contaminaciones. Si un medio de cultivo sembrado se derrama sobre alguna superficie, es conveniente aplicar algún desinfectante y dejarlo actuar hasta que se reduzca la contaminación antes de limpiar la superficie.

ESTÁ PROHIBIDO: • • •

La utilización de celulares en el laboratorio. Comer o beber en el laboratorio. Tomar mate dentro del laboratorio....