Bioingeniería · 2025
Producción, purificación y evaluación catalítica de una Taq ADN polimerasa recombinante
La Taq ADN polimerasa es una enzima utilizada en la técnica de Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR) y sus variantes. En este trabajo, se llevó a cabo la producción, purificación y evaluación funcional de una Taq polimerasa recombinante (r_TaqDNA-pol) mediante un sistema de expresión heterólogo en Escherichia coli BL21(DE3), utilizando el plásmido pOpenTaq. Se estandarizaron las condiciones óptimas de inducción con IPTG, temperatura de cultivo y tiempos de incubación, a fin de maximizar la expresión soluble de la enzima. La Taq polimerasa recombinante fue purificada mediante un protocolo que aprovecha su termoestabilidad, seguido de precipitación salina y cromatografía de exclusión molecular, obteniendo un producto con alta pureza. Este protocolo fue diseñado en el marco del presente trabajo como una propuesta metodológica original para la purificación eficiente de la enzima recombinante. La funcionalidad de la r_TaqDNA-pol fue confirmada mediante ensayos de PCR dirigidos a genes de interés, demostrando una eficacia comparable a la enzima comercial. Adicionalmente, se evaluó la sensibilidad, la termoestabilidad y la dilución funcional mínima de la enzima recombinante, consolidando su utilidad en contextos experimentales diversos. Estos resultados respaldan el uso de sistemas de expresión bacterianos como alternativa viable para la producción nacional de enzimas de uso crítico, reduciendo la dependencia de importaciones y garantizando el suministro de insumos claves para proyectos estratégicos de investigación biomédica.
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Contenido
- Introducciónp. 8
- Planteamiento del problemap. 9
- Justificaciónp. 10
- Objetivosp. 12
- Objetivo generalp. 12
- Objetivos específicosp. 12
- Estado del artep. 13
- Marco teóricop. 15
- PCRp. 15
- Taq ADN polimerasap. 16
- Proteínas recombinantesp. 17
- Producción y purificación de proteínas recombinantesp. 19
- Marco geográficop. 21
- Población y muestrap. 22
- Métodos y técnicas para la recolección de la informaciónp. 23
- Plan de tabulación y análisisp. 24
- Marco normativop. 25
- Consideraciones éticasp. 27
- Estrategia de divulgación de resultadosp. 28
- Levantamiento de requerimientosp. 29
- Funcionalesp. 29
- Calidadp. 29
- Restricciónp. 29
- Metodologíap. 30
- Estandarización de las condiciones de expresión de la r_TaqDNA-polp. 30
- Estandarización de la purificación de la ADN r_TaqDNA-polp. 33
- Comprobación de la actividad catalítica de la r_TaqDNA-polp. 37
- Evaluación de la sensibilidad de la r_TaqDNA-polp. 38
- Determinación de la dilución máxima funcional de la r_TaqDNA-polp. 39
- Evaluación de la estabilidad de r_TaqDNA-polp. 40
- Determinación del peso molecular de la r_TaqDNA-polp. 40
- Resultados y discusiónp. 41
- Estandarización de las condiciones de expresión de la r_TaqDNA-polp. 41
- Estandarización de las condiciones de purificación de la r_TaqDNA-polp. 50
- Comprobación de la actividad catalítica de la r_TaqDNA-polp. 54
- Eficacia de la r_TaqDNA-polp. 58
- Sensibilidad de la r_TaqDNA-polp. 60
- Dilución optima de trabajo de la r_TaqDNA-polp. 61
- Ensayos de estabilidad de la r_TaqDNA-polp. 63
- Determinación del peso experimental de la r_TaqDNA-polp. 64
- Generación del protocolo para la obtención de un lote de trabajo de la r_TaqDNA-polp. 65
- Generación de un lote de trabajo de la r_TaqDNA-polp. 66
- Conclusiones y recomendacionesp. 67
- Conclusionesp. 67
- Recomendacionesp. 68
- Anexosp. 69
- Bibliografíap. 72