UD 1. LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA PDF

Técnico Superior en Laboratorio Clínico y Biomédico MP. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA UD1. – Los laboratorios de biología molecular y citogenética 1|Página UD1.1. – LA UNIDAD CELULAR ...

Técnico Superior en Laboratorio Clínico y Biomédico MP. BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA UD1. – Los laboratorios de biología molecular y citogenética 1|Página UD1.1. – LA UNIDAD CELULAR  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA UNIDAD 1. Los laboratorios de BM y citogenética INDICE 1. Introducción...................................................................................................................................................... 3 2. Oraganización y funciones del laboratorio de biología molecular.................................................................... 4 3. Oraganización y funciones del laboratorio de citogenética............................................................................ 17 2|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA 1. Introducción Las enfermedades humanas son el resultado de una interacción entre la constitución genética de un individuo y su ambiente. El estudio genético es importante para el estudio de enfermedades de origen genético, enfermedades multifactoriales con alta frecuencia poblacional, enfermedades crónicas, etc. En el caso de la biología molecular se estudian los procesos vitales a partir de sus macromoléculas: la estructura y función de las proteínas y de los ácidos nucleicos. La biología molecular se centra en concreto en: Ácidos nucleicos (ADN y ARN). Habituales en laboratorios de biología molecular Proteínas Los procesos y técnicas de la biología molecular y la genética, en el campo de la medicina, se utilizan en los laboratorios de análisis clínicos con la finalidad de diagnosticar síndromes y enfermedades de base genética. Los laboratorios de genética clínica se suelen dividir en laboratorios de citogenética y en laboratorios de genética molecular. La combinación de citogenética y genética molecular se suele necesitar para el diagnóstico de enfermedades. La citogenética: Es el estudio de los cromosomas y de las enfermedades relacionadas por el número o la estructura anómala de los cromosomas Utiliza el cultivo celular y la microscopia La genética molecular: Se ocupa de las alteraciones de los genes Utiliza la extracción de ADN y técnicas de biología molecular 3|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA 2. Oraganización y funciones del laboratorio de biología molecular En este tipo de laboratorios se realizan: Extracciones de ácidos nucleicos PCR y sus tipos Electroforesis Hibridación de ácidos nucleicos Secuenciación de ácidos nucleicos Eso hace que el laboratorio esté distribuido de una forma determinada con el personal cualificado y teniendo en cuenta normas de seguridad y gestión de residuos. a. PERSONAL La organización del trabajo y el personal quedan establecidos en el organigrama del laboratorio. Puede variar entre laboratorios, pero hay figuras fijas en todos ellos: Gerente Director técnico o jefes de sección: Debe de tener amplia formación en biología molecular y experiencia. Es el responsable de garantizarla calidad de las pruebas, planificar, organizar y dirigir los programas de trabajo y las actividades de laboratorio. También es el responsable del buen funcionamiento del laboratorio, con el cumplimiento de la normativa y gestión de recursos con la financiación que tengan ya sea pública o privada. Facultativos de genética molecular: Puede haber dos o más facultativos. Son licenciados, graduados o doctorados especializados en biología molecular y sus funciones son: realizar pruebas de análisis y valoración de resultados, elaborar informes de cada una de las pruebas realizadas, planifican, coordinan, realizan y supervisan las técnicas programadas en su área, conocen y utilizan las tecnologías y protocolos de trabajo de cada tarea, se responsabilizan de las instalaciones y equipos, adquieren el material necesario, establecen normas y protocolos, asisten a cursos, seminarios, reuniones y conferencias y colaboran con la comunidad universitaria con la difusión de las actividades que realicen. Por último, elaboran 4|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA los informes que sean solicitados por el jefe de sección. Técnicos formados en genética molecular: Deben de conocer las normas específicas del laboratorio antes de trabajar en él. Durante el periodo de aprendizaje estará bajo supervisión. EL personal técnico tiene definidas sus tareas y sus funciones son: Comprobar el buen funcionamiento de los equipos, calibran y mantienen los equipos utilizados, preparan, conservan y limpian el material y reactivos necesarios, controlan los pedidos y las existencias del material fungible y accesorios, recepcionan, identifican y registran de las muestras recibidas, comprobando que coincide la referencia de la petición, comprobando que coincide la referencia de la petición con los de la muestra, numeración e introducción de pruebas solicitadas. Separan las muestras y las distribuyen en las respectivas áreas, extracción de ADN y ARN y realización de las técnicas solicitadas (PCR, secuenciación etc.), contribuyen a la puesta a punto de técnicas, ensayos, demostraciones y experimentos, cooperan en las actividades de divulgación del ámbito de la biología molecular y por último, colaboran en actividades de investigación y en las prácticas docentes relativas a las técnicas de la biología molecular que son el objeto de su especialización. Técnicos con formación básica Personal de apoyo como administradores, responsables de calidad, personal de servicios informáticos, limpieza, comerciales, personal en formación. 5|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA b. PROCESOS QUE SE REALIZAN Y PERSONAL ENCARGADO En las pruebas de laboratorio de biología molecular se pueden diferenciar cuatro etapas, el personal encargado en cada etapa es la siguiente: La primera etapa: Es la recepción de la muestra, numeración e introducción de las pruebas solicitadas. Es función de personal técnico. La segunda etapa: Consiste en la separación de las muestras y distribución en las respectivas áreas. Estas áreas las realizará personal técnico de laboratorio. La tercera etapa: Extracción de ADN o ARN y realización de técnicas solicitadas. Estas las realizará un técnico especializado. La cuarta etapa: Es el análisis e interpretación de los resultados y la elaboración del informe del estufio. Esta tarea la realiza el facultativo. c. EQUIPAMIENTO Los equipos necesarios para poder llevar a cabo los procesos incluyen: PCR y sus tipos Concentrador de ADN Microcentrífugas Campana de flujo laminar, campana de PCR Equipos de electroforesis de ADN Secuenciador Sistema automatizado de detección de mutaciones por hibridación Sistemas de análisis de imagen Horno de hibridación Equipos de electroforesis de proteínas 6|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Equipos para cuantificación de ADN, ARN y proteínas (espectrofotómetro y fluorimetro) Equipo de documentación de geles. Además de todo esto, se incluyen: PH-metro Balanazas Sonicador Agitadores convencionales y de balanceo Incubador-agitador Equipos de refrigeración (4º, -20º, -80ºC) Autoclave Bombas de vacío Baños termostáticos Homogeneizadosres Microondas d. MATERIALES Y REACTIVOS Material fungible: Será de un solo uso, estéril, autoclavado o con el certificado del proveedor de que está libre de ADNasas o ARNasas. Las puntas de las pipetas deben de tener un filtro. En general el material incluye: Reactivos: Deben de ser estériles o bien autoclavados o bien, con el certificado del proveedor de que está libre de ADNasas y ARNasas. Normalmente son: Agua ultrapura Tampones Kits y reactivos comerciales: mix de PCR, polimerasas, dNTP (desoxinucleótidos trifosfatos), primers, etc. e. ÁREAS DE TRABAJO Puesto que para la amplificación de ADN es el punto de partida para muchos estudios, el flujo de trabajo y material debe ser unidireccional para evitar posibles contaminaciones de reactivos y muestras clínicas. Debe haber una separación de los 7|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA espacios para que cada área se realice en salas separadas y delimitadas. Se disponen 4 áreas diferenciadas: A) Área de pre-amplificación pre-PCR En el área de preamplificación se realizarán todas las operaciones previas a la amplificación y la amplificación del ADN o ARN. Incluyen operaciones como: Procesamiento de muestras Separación de células Extracción: ADN y ARN, manual o automático Preparación reacción PCR (mastermix) Para realizar los procesos que se llevan a cabo en las áreas pre-PCR y de amplificación o pCR son necesarios los siguientes equipos: B) Área de amplificación. Termocicladores convencionales y de gradiente, y para PCR cuantitativa a tiempo real En esta área se realiza la amplificación de ADN, los equipos utilizados para ello son los termocicladores. El termociclador es un aparato básico en cualquier laboratorio. En él se realizan la técnica de PCR o reacción en cadena polimerasa. Mediante esta técnica se consiguen millones de copias de una secuencia de ADN. Permite realizar de forma secuencial un elevado número de ciclos programables y repetidos de diferentes temperaturas y tiempos de incubación controlados mediante un software informático. La estructura del termociclador consta de dos elementos, una tapa termostatizada y un termobloque de aluminio para tubos, tiras o placas de PCR. La tapa termostatizada una vez que se cierra entra en contacto con la tapa de los tubos de reacción. Esto evita que se condense líquido en la tapa del tubo, lo que causaría una variación en la concentración de la mezcla de reacción. EL termobloque es la parte más importante, ya que mantiene la temperatura de la muestra de manera homogénea durante todo el proceso. El rango de temperaturas que se utiliza generalmente va de 4º a 96ºC. El termobloque debe des ser capaz de calentar y enfriar de forma muy rápida. Un tipo especial de termociclador son los de tiempo real, donde detectan la amplificación del ADN a medida que se va produciendo. Por ello, estos equipos, además de contener componentes descritos anteriormente, contienen un sistema de 8|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA excitación con rayos láser y un detector de la fluorescencia emitida en cada reacción. C) Área de post-amplificación o análisis En el área de postamplificación, una vez amplificado el ADN o el ARN, se realizan las técnicas necesarias según el tipo de estudio, incluyen las siguientes operaciones: Detección por hibridación con sondas de oligonucleótidos específicos Detección por electroforesis en gel de agaroa Observación o fotodocumentación de geles Secuenciación de amplificados Los equipos necesarios en el área de postamplificación dependen del tipo de análisis que se vaya a realizar con el ADN o ARN amplificado, pero de forma deneral incluyen: Pipetas automáticas de p1’, p100 y p1000 Cubetas de electroforesis horizontal/fuente de electroforesis Transilumidaro de UV Sistema de fotodocumentación de geles (Transiluminador UV+cámara digital+software de análisis Horno de hibridación Equipamiento específico Secuenciadores. Sistema automatizado de detección de mutaciones por hibridación. D) Área Neutra En ella se preparan los reactivos y se procesan lo datos. Para las tareas realizadas en esta área se utilizan equipos que son habituales en los laboratorios de análisis, entre ellos se encuentran: Baños termostatizados: Los baños termostatizados y los termobloques se utilizan para realizar incubaciones, digestiones y tratamientos enzimáticos de las muestras. pH-metro Agitador magnético térmico Balanza de precisión 9|Página UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Centrifugas grandes y microcentrífugas. Los laboratorios de biología molecular deben de disponer de centrífugas hasta tubos de 50ml y microcentrífugas que permitan centrfugar los tubos de Eppendorf a elevadas velocidades. Frigoríficos a 4ºC Congeladores a -20º, y de -80ºC. Todo el equipamiento debe de tener un mantenimiento preventivo y correctivo siguiendo las instrucciones recomendades por el fabricante. Se realizarán calibraciones regulares. Los protocoloes de mantenimiento son planificados y documentados. Deben de realizarse verificaciones periódicas con frecuencia marcada por el fabricante. En caso de sospecha de mal funcionamiento se debe de avisar al equipo técnico. f. NORMAS DE TRABAJO Con el fin de garantizar la seguridad y calidad, es necesario seguir los resultados obtenidos con las normas generales que tendrán en general los laboratorios. Las normas básicas son: Uso de guantes desechables: En todas las etapas, el proceso proporciona bioseguridad para el usuario, impide que las ADNasas y ARN asas o proteasas de la piel degraden el AFN, ARN o proteínas y avitan la contaminación. La precisión en el pipeteo es importante ya que se manejan volúmenes muy pequeños. La rigurosidad en la manipulación de muestras ya que no se pueden contaminar unas muestras con otras. En la preparación de reactivos y mezclas, es importante que no haya error en cantidades. EL material del laboratorio no se podrá compartir con otros laboratorios, se separan las zonas de trabajo, se debe de seguir una adecuada asepsia con el frecuente lavado de manos, uso de los EPIs, uso de pipetas con puntas con filtros, almacenar los reactivos específicos en sus congeladores, manipular con cuidado las enzimas, primers etc y mantener las temperaturas ya que se inactivan con la temperatura ambiente. Hay que tener fuera estos el mínimo tiempo imprescindible. Se debe de limpiar el material de vídrio inmediatamente después de utilizarlo y una vez seco, se debe de guardas en los armarios correspondientes. Se limpiarán frecuentemente las superficies de trabajo con alcohol de 70º o soluciones de hipoclorito sódico al 10% o con descontaminanates 10 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA comerciales. Se limpiará siempre que haya derrames, se mantendrán los espacios asignados las neveras, congeladores y una vez al mes se realizará un alimpieza a fondo del laboratorio. Al finalizar la tarea diaria, se dejarán todos los aparatos apagados y las superficies de trabajo limpias. g. NORMAS DE UTILIZACIÓN DE EQUIPOS A la hora de utilizar los equipos por primera vez, es fundamental seguir una serie de normas: Preguntar siempre antes de utilizar un equipo por primera vez Consultar el libro de instrucciones Seguir los protocolos específicos de trabajo y uso establecidos por algunos equipos Organizar el trabajo y no dejar los equipos funcionando innecesariamente, especialmente PCR. 11 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Es importante tener en cuenta las fuentes de contaminación en las muestras. Puede vernir por la contaminación del DNA del propio trabajador, por trabajar sin guantes etc. Para evitar contaminaciones se ha de descontaminar las superficies de trabajo, los equipos, materiales antes de cada uso y después. Se puede utilizar alcohol de 70% o lejía diluida al 1%. h. SEGURIDAD Los laboratorios de biología molecular, han de reunir unas condiciones dispuestas en el Real Decreto 486/1997 14 de abril sobre disposiciones mínimas de seguridad y salud en los lugares de trabajo. La organización debe de ser estudiada a fondo y procurar que sea adecuada manteniendo el nivel preventivo. El laboratorio debe de tener espacio suficiente para que se puedan realizar en él las diferentes tareas en condiciones de seguridad, salud y bienestar. Las condiciones ambientales de los laboratorios no deben de supones un riesgo en la salud y seguridad. En el laboratorio, los riesgos pueden ser físicos, químicos o biológicos. Los riesgos físicos pueden ser caídas, quemaduras eléctricas, por fuego o por calor y para evitarlos hay que mantener las zonas libres de obstáculos, no bloquear los extintores ni mangueras y elementos contra el fuego, no dejar botellas en el suelo, colocar los residuos en contenedores adecuados, recoger los frascos utilizados, comprobar el equilibrado de centrífugas, asegurar la desconexión de equipos, el agua, el gas, emplear almacenes de inflamables en cantidades imprescindibles y asegurar la desconexión de equipos cuando se ha terminado la jornada de trabajo y no se vayan a utilizar más Los riesgos químicos son los que derivan del contacto con los preparados o productos químicos., Todo elemento que por sí solo o mezclado en estado natural o diluido que se 12 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA utilice durante la actividad laboral, puede tener ciertos riesgos en función de la naturaleza de estos. Las normas de manipulación incluyen normas de señalización, etiquetado, manipulación de seguridad y almacenamiento adecuado. Señalización y etiquetado: Los reactivos deben de estar perfectamente señalizados y etiquetados de acuerdo a la clasificación de sustancias químicas según su peligrosidad. Manipulación: Se deben de: o Etiquetar las preparaciones que se hagan o Manipularlos en vitrinas de gases asignada, nunca aspirarse directamente con la boca, utilizar pipetas. o Los químicos que se utilicen en zonas restringidas, no sacarlos o Leer las etiquetas y los envases o Los geles con bromuro de etidio que es cancerígeno, manipularlo el tiempo mínimo e imprescindible con guante y eliminar los residuos en su recipiente asignado específico. Almacenamiento: Se guardarán en su almacén correspondiente.los químicos que sean irritantes nocivos o corrosivos se conservarán entre 2-8ºC en una nevera de tóxicos. Los disolventes orgánicos en un armario de inflamables y los ácidos en un armario de seguridad. Los riesgos biológicos son aquellos que definen como agente biológico como materia viva o sus derivados, inclusión de los genéticamente modificados, cultivos celulares, endoparásitos humanos, susceptibles de originar cualquier tipo de infección, alergia o toxicidad. Estos agentes biológicos se clasifican en 4 grupos de riesgo que conllevan las medidas preventivas ante una posible contaminación. Estos grupos son: Agente biológico de grupo 1: Aquel que resulta poco probable de que cause una enfermedad. Agente biológico grupo 2: Aquel que puede causar una enfermedad en el hombre de bajo peligro donde existe profilaxis y tratamiento. Agente biológico grupo 3: Aquel que puede causar una enfermedad grave en el hombre y presenta un serio problema para los trabajadoes, colectivo peor existe profilaxis o tratamientos eficaz. Agente biológico grupo 4: Aquel que puede causar una enfermedad grave en el 13 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA hombre y supone un serio problema donde no hay profilaxis ni tratamiento efectivo. Para la manipulación de agentes biológicos se tiene que: Tomar las muestras tomando las precauciones adecuadas con EPIS y accesorios necesarios (guantes, gafas, pantallas etc.) Transporte de la muestra en recipientes ajustados y cerrados herméticamente. Si se produce una fuga durante el proceso de centrífuga, se esperará 5 minutos para abrir la tapa y ya desinfectar el interior. Las normas generales en el trabajo serían: Deben revisarse periódicamente las instalaciones del laboratorio para comprobar que se hallan en buen estado. Deben evitarse, en la medida de lo posible, las conexiones múltiples y los alargadores de enchufes , tanto en la instalación eléctrica como en la de gases. Debe comprobarse la ventilación general del laboratorio: velocidad de circulación del aire de las zonas con menor contaminación a las de mayor contaminación ambiental, renovación suficiente y adecuadas condiciones termo‐higrométricas. Evita trabajar en solitario en un laboratorio. Si no es posible, informa a la persona responsable o a otras del área de trabajo, de tu ubicación y del canal de comunicación que permita localizarte. Trabaja de forma planificada, sin improvisar, sin prisas y cerca de la mesa de trabajo o poyata. Mantén siempre el área de trabajo limpia y ordenada, eliminando pequeños derrames cuando se produzcan. Asegúrate de conocer el contenido de las etiquetas y las fichas de datos de seguridad (en adelante denominadas FDS) de los productos químicos que emplees y de que todos los envases están etiquetados de manera acorde al contenido de los mismos; así evitarás malas prácticas como la utilización de los sentidos del olfato, el tacto o el gusto como método cualitativo de identificación de sustancias. Consulta los manuales de instrucciones de los equipos de trabajo que utilices, tanto para conocer su funcionamiento, como para saber los riesgos y medidas preventivas que se deben adoptar. 14 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Minimiza los trasvases. Vierte los líquidos cuidadosamente para evitar salpicaduras y derrames. No llenes los envases al máximo de su capacidad. Respeta los pasillos y vías de evacuación. No coloques obstáculos que impidan el paso o puedan generar un accidente. Localiza las señales de salida de emergencia y de evacuación. Conoce las señales de advertencia de riesgo químico, físico y biológico. Muy importante saber la peligrosidad de los productos químicos del laboratorio Ubica los equipos de protección individual y colectivos. Los PNT (protocolos normalizados de trabajo) están disponibles y localizables en el área de trabajo. Seguir entonces su procedimiento correctamente. No hacer nunca una actividad no autorizada Mantener un ambiente tranquilo sin hacer ruidos molestos. Nunca utilizar un producto químico que no tenga etiqueta o esté deteriorado. No tocar, probar, retirar u oler productos químicos. Nunca verter agua sobre ácido concentrado o productos muy alcalinos, sino echar ácido sobre agua. Esta mezcla produce una reacción exotérmica muy alcalinos, sino echar ácido sobre agua. Esta mezcla produce una reacción exotérmica que puede causar salpicaduras y con ello, quemaduras graves. A la hora de usar reactivos, procurar siempre extraer las cantidades necesarias sin excederse en cantidades que no se vayan a utilizar. Nunca verter productos químicos por el desagüe, ni productos biológicos sin que estén previamente esterilizados estos últimos. Se debe de cumplir estrictamente la eliminación de residuos. Asegúrate de haber cerrado adecuadamente los recipientes de productos químicos después de su uso. Recoger tu lugar de trabajo cuando hayas terminado y limpia los materiales que hayas utilizado a la hora de preparar reactivos. No comer, beber o tulizar cosméticos en el puesto de trabajo Prohibido fumar en los laboratorio. No guardar alimentos ni bebidas en los frigoríficos destinados al almacén de productos químicos. 15 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA No dejar objetos personales en la mesa de trabajo. lávate las manos con frecuencia y especialmente al entrar y salir del laboratorio. Es recomendable utilizar jabones poco agresivos con la piel y preferentemente, de pH neutro. Después del lavado, aclárate las manos con agua templada y sécalas suavemente, si es posible, con toallitas de papel desechable. Recuerda que al finalizar la jornada, es beneficioso para tu piel la aplicación de cremas hidratante si tienes el pelo largo, llévalo recogido y prescinde de bufandas, relojes y joyas (anillos, colgantes, pendientes, etc.), que se pueden enganchar con elementos mecánicos o contaminar con productos químicos. nunca utilices lentes de contacto cuando manipules productos químicos o agentes biológicos. Es preferible usar una pantalla facial o unas gafas superpuestas a tus gafas graduadas. Evita llevarte las manos a la cara con los guantes puestos no abandones el laboratorio sin haberte quitado previamente la bata y los EPI, y si manipulas agentes cancerígenos, mutágenos, tóxicos o agentes biológicos altamente peligrosos, sigue las instrucciones de limpieza establecidas cuando trabajes durante largos periodos con guantes, sustitúyelos al detectar desgaste por el uso o sudoración excesiva; Si te encuentras en estado de gestación o lactancia, es recomendable que informes a tu empresa a la mayor brevedad La señalización de riesgo es: 16 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA i. GESTIÓN DE RESIDUOS Los residuos están clasificados como: Residuos asimilables a urbanos: Que son los que se producenen ellaboratorio como los que se pueden producir en cualquier domicilio, cartón, plástico etc. Residuos sanitarios: Aquellos que se general por actividad médica, investigación, hospitales, laboratorios etc. Estos a su vez se dividen: o Sin riesgo: Que se son asimilables a urbanos o Con riesgo: que se gestionarán en función del riesgo que tengan siguiendo el protocolo establecido del Real Decreto 83/1998 Residuos tóxicos y peligrosos. Por ejemplo, los residuos químicos peligrosos se depositarán en los contenedores específicos. 3. Oraganización y funciones del laboratorio de citogenética El objetivo final de estos laboratorios es el estudio de los cromosomas para detectar anomalías cromosómicas que justifiquen el fenotipo clínico del paciente. Todo el proceso de la muestra desde su llegada hasta la emisión de un informe, sigue unas normas de calidad y seguridad. La Asociación Europea de Citogenetistas, en 20212, publicó unas directrices generales para garantizar la calidad de dichos laboratorios que establecen el organigrama, el personal técnico y facultativo, la formación y las instalaciones y equipamientos que deben de tener estos laboratorios. A. ORGANIGRAMA 17 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Las funciones que cumplen cada uno de los implicados son las mismas que las del laboratorio de biología molecular B. PROCEDIMIENTOS DEL LABORATORIO Todos los procedimientos normalizados de trabajo (PNT) y protocolos deben ser autorizados y validados por el director del laboratorio y por los responsables de su sección. También han de ser conocidos por todo el personal. C. INSTALACIONES Las instalaciones contarán con un área técnica y un área de estudio en la que se realizarán diferentes procesos dentro del análisis citogenético: Área técnica: Se hace la recepción, registro y conservación de la muestra hasta su estudio Preparación y cultivo de las muestras Procesamiento de los cultivos, obtención de extensiones cromosómicas Conservación de muestras procesadas Realización de técnicas de FISH y array-CHG Por lo tanto: En la zona de recepción: registran y distribuyen las muestras, revisan la muestra y la hoja de petición, introducen los datos del paciente y conservan la muestra para su procesamiento. No puede superar las 24 horas la conservación de la muestra sin ser procesada. También se ha de comprobar que la sangre no esté hemolizada. Zona estéril de preparación de muestra: Se requiere preparación de muestra. Por ejemplo, en las muestras de líquido amniótico se tienen que centrifugar para concentrar la muestra en una alícuota. En las vellosidades coriónicas se debe de discriminar el tejido materno del fetal. En las técnicas de array se tiene que estraer el adn. La zona de procesamiento: Se realizan los cultivos celulares y posteriormente, se obtienen las metafases en portaobjetos. En esta última etapa ya no se requiere esterilidad en la zona. Zona de bandeo: Donde las metafases se someten a la técnica de bandeo y tinción y donde se visualizan las bandas al microcopio. Zona de FISH: Se hace la hibridación de la muestra con sondas fluorescentes. Zona de Array-CGH. Tiene equipos específicos de extracción de ADN, hibridación de la muestra y escáner. 18 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Área de estudio de cromosomas: Se realizará el estudio cromosómico y la elaboración y emisión de informes citogenéticos. Tienen microscopios de alta calidad, robot de captura automática de metafases, cariotipadores que son microscopios conectados a un ordenador que posee un software de análisis FISH. D. EQUIPOS Estos tienen que tener unas revisiones periódicas y mantenimientos rutinarios para evitar fallos en los diagnósticos. Tienen un equipo mínimo con cabinas de flujo, incubadoras, centrífugas, baños termostatizados, balanzas de precisión, ph-metro, microscopios ópticos, neveras y congeladores. Sobre las cabinas de flujo laminar: Es una cabina proyectada para ofrecer protección al usuario y al ambiente de los riesgos asociados al manejo de material infeccioso y otros materiales biológicos peligrosos, excluyendo materiales radiactivos, tóxicos y corrosivos. Es habitual que estas cabinas sean denominadas "Cabinas de flujo laminar" que si bien es cierto que alguno de sus tipos está dotado de este tipo de flujo, no debe asociarse el término flujo laminar al de seguridad biológica, puesto que existen otros tipos de cámaras dotadas del mismo (Cabinas de Flujo Laminar Horizontal, Cabinas de Flujo Laminar Vertical), que únicamente aseguran un flujo de aire limpio y sin turbulencias sobre el trabajo que se realice, pero que en ningún modo proporcionan protección al trabajador. Sobre la protección de los trabajadores contra los riesgos relacionados con la exposición a agentes biológicos durante el trabajo: 19 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA Cabina de seguridad tipo I: Aquellos pertenecientes a los grupos de riesgo 1 y 2 que según la propuesta de Directiva anteriormente citada se definen como: GRUPO 1: Agentes biológicos que tienen escasísimas probabilidades de causar enfermedades en el ser humano. No producen infecciones y tienen pocas probabilidades de propagarse en la colectividad. GRUPO 2: Agentes biológicos que pueden ser causa de enfermedades humanas y que podrían constituir un peligro para los trabajadores. Rara vez producen infecciones. Es poco probable que se propaguen en la colectividad y se suele disponer de profilaxis o tratamientos efectivos. Cabina de seguridad tipo I: Las cabinas Clase I pueden ser usadas para aquellas operaciones que impliquen la manipulación de compuestos químicos tóxicos y/o cancerígenos modificando el sistema de tratamiento del aire expulsado mediante la inclusión, además de los filtros HEPA, de aquellos elementos que aseguren la limpieza del aire expulsado (filtros de carbón activo, convertidores catalíticos, incineradores, etc.). Siempre teniendo en cuenta que muchas de las operaciones con estos compuestos precisan ser realizadas en un ambiente estéril y que este tipo de cabinas no lo proporcionan puesto que el aire es tomado del ambiente de trabajo y no recibe ningún tratamiento. Cabina de seguridad tipo II: Todos aquellos agentes pertenecientes a los grupos 1 y 2; algunos autores incluyen los agentes pertenecientes al grupo 3 que se definen como: GRUPO 3: Agentes biológicos que pueden ser causa de enfermedades humanas graves y que representan un serio peligro para los trabajadores. Puede existir el riesgo de que se propaguen en la colectividad, pero se suele disponer de profilaxis y tratamientos efectivos. Cabina de seguridad tipo II: En general estos tipos de cabinas pueden ser utilizados para la manipulación de compuestos químicos de alta toxicidad siempre y cuando se modifique el sistema de tratamiento del aire expulsado según lo indicado anteriormente. Por otra parte, diversos autores desaconsejan el uso de las cabinas Clase II, Tipo A en operaciones con compuestos inflamables y/o explosivos debido al alto porcentaje (70%) de aire recirculado reseñando un posible riesgo de explosión, en favor de las cabinas Clase II, Tipo B en las que el porcentaje de aire recirculado es menor (30%). En cualquier caso, la instalación eléctrica de la Cabina debe estar convenientemente protegida (MIE - 20 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA 026 del REBT; Ministerio de Industria y Energía, Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión). Cabina de seguridad tipo III: Todos aquellos agentes pertenecientes a los grupos 3 y 4. GRUPO 4: Agentes biológicos que son causa de enfermedades humanas graves y que constituyen un serio peligro para los trabajadores. Puede existir el riesgo de que se propague en la colectividad y no se suele disponer de profilaxis o tratamientos efectivos. Cabina de seguridad tipo III: Este tipo de cabinas puede ser utilizado para la manipulación de compuestos químicos tóxicos y/o cancerígenos, siempre y cuando se modifique el sistema de tratamiento del aire expulsado según lo indicado anteriormente. Sobre las incubadoras Mantienen la temperatura óptima requerida para las células de 37º, manteniendo la humedad sin fluctuaciones. Las estufas sin entrada de gases son más sencillas y baratas, casi siempre se utilizan las que tienen entrada de gases de CO2 (95% de aire con 5% de CO2). Con una presión de 15-75 mmHg. La humedad se mantiene con una bandeja de agua destilada que hay en la parte inferior que se va rellenando y limpiando y esterilizando dicha bandeja. Sobre los microscopios Pueden ser de: Invertidos: Para observar el crecimcineto de las células Ópticos: Para el estudio de las metafases Fluorescentes: Son adecuados para trabajar con sondas fluorescentes, para el FISH. Sobre los cariotipadores Permiten la obtención de del cariotipo a partir de las imágenes de metafases capturadas mediante software de análisis de imagen especializados en la obtención del cariotipo. Tienen un microscopio, una cámara con microadaptador, ordenador, coprocesador matemático, monitos de alta resolución, teclado y cursor. Algunos laboratorios con una gran carga de trabajo, disponen de robot de captura de imágenes en los que es posible programar hasta 80 muestras. El equipo realiza el escaneado de los portaobjetos con la muestra y captura el número de metafases establecido. 21 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA E. MATERIALES Y REACTIVOS El material fungible de cualquier laboratorio, aquí también se tendrá. En cuanto a reactivos serían los más característicos: Medio de cultivo Antibióticos para el medio de cultivo Agentes mitogénicos, tripsina, colagensas, cloruro potásico, soluciones salinas PBS, fosfato potásico y sódico, Giemsa, aceite de inmersión, gelatina, hidróxido bárico, metanol, etanol, nitrato de plata, gelatina, hidróxido bárico, ácido clorhídrico o citrato sódico. Los tubos suelen ser de plástico de 10-15 ml, de 50 ml y para los cultivos, frascos Roux, tubos truncados, placas Petri, placas multipocillos o frascos con cámara portaobjetos. 22 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA  BIOLOGÍA MOLECULAR Y CITOGENÉTICA 23 | P á g i n a UD1. – LOS LABORATORIOS DE BM Y CITOGENÉTICA