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IMP-200/rev BConfidencial
Desarrollo de Micromatrices de ADN para su aplicación en
Nutrigenómica y en el Control Microbiológico de Alimentos
Microchips de ADN para mejorar los Alimentos
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Sociedad NINFASNutrición Infantil Funcional y Segura
NINFAS
Mejorar los Alimentos Infantiles
Alimentos Funcionales
Nutrición y salud
Alimentos Seguros
Control Microbiológico
ORDESA
Oryzon genomics
Ali
NyM
a
UA
B
Beyo
nd
Fo
od
(Agrupación de Interés Económico)
OrdesaAliNyMaOryzonBeyond FoodUAB
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Oryzon
Oryzon genomics • Una compañía de “genómica funcional”• Situada en el Parc Científic de Barcelona• Un equipo internacional de 50 científicos altamente cualificados
Nuevas Tecnologías
Agrobio-tecnología
Bio-medicina
NanotecnologíaBioinformática
Agroalimentación
Seguridad alimentaria Genómica
Proteómica
Diseñar productos biológicos que redunden en una mayor salud de las personas
Misión:
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Muchas formas de hablar de lo mismo: Microarray de ADN; Oligonucleótidoarray; Micromatriz de ADN; Gene chip; ADN array…
Aplicaciones:
Genotipado (Single Nucleotide Polymorphism)
Diagnóstico de enfermedades
Identificación de especies
Control Microbiológico
“Gene discovery”
Nutrigenómica
Farmacogenómica
Toxicogenómica
…
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Descripción de la técnica
Sondas: “Columnas” de ~25-60 nucleótidos de longitud
Cientos de miles
de “puntos” en la
superficie de un
portaobjetos de
microscopía
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Descripción de la técnica
Podemos determinar simultáneamente
la presencia, ausencia y concentración
de miles de secuencias de ADN
Mezcla de ADNCondición A
Mezcla de ADNCondición B
Condición A
Condición B
CondiciónA + B
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Nutrigenómica
El Genoma Humano
•Identificar todos los genes humanos (entre
20.000 y 25.000)
•Determinar la secuencia de 3.000 millones
de pares de bases
•Almacenar esta información en bases de
datos
•Desarrollar herramientas adecuadas para
manejar y analizar esta información
•Transferir este conocimiento al sector
privado para que este lo aplique
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Nutrigenómica
Ya, hoy, existen
compañías que
analizan tu propio
genoma y te asesoran
sobre
predisposiciones
genéticas a padecer
determinadas
enfermedades.
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
NutrigenómicaExpresión diferencial de determinados genes
Dieta A(Rica en grasas)
Dieta B(Pobre en grasas)
Extracción ARNm
Marcar el ARNm
Hibridación
Expresión en sanos
Expresión en enfermos
Cancer Infecciones
DietaA/B
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Control Microbiológico“Aproximaciones fenotípicas”
Bioluminiscencia
Crecimiento
Impedancia
Actividadesenzimáticas
Anticuerpos
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Las “Huellas Genéticas”Aproximaciones genotípicas
>gi|29140543|ref|NC_004631.1| Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Ty2 AGAGATTACGTCTGGTTGCAAGAGATCATAACAGGGGAAATTGATTGAAAATAAATATATCGCCAGCAGCACATGAACAAGTTTCGGAATGTGATCAATTTAAAAATTTATTGACTTAGGCGGGCAGATACTTTAACCAATATAGGAATACAAGACAGACAAATAAAAATGACAGAGTACACAACATCCATGAACCGCATCAGCACCACCACCATTACCACCATCACCATTACCACAGGTAACGGTGCGGGCTGACGCGTACAGGAAACACAGAAAAAAGCCCGCACCTGAACAGTGCGGGCTTTTTTTTCGACCAGAGATCACGAGGTAACAACCATGCGAGTGTTGAAGTTCGGCGGTACATCAGTGGCAAATGCAGAACGTTTTCTGCGTGTTGCCGATATTCTGGAAAGCAATTCCAGGCAAGGGCAGGTAGCGACCGTACTTTCCGCCCCCGCGAAAATTACCAACCATCTGGTGGCGATGATTGAAAAAACTATCGGCGGCCAGGATGCTTTGCCGAATATCAGCGATGCCGAACGTATTTTTTCTGACCTGCTCGCAGGACTTGCCAGCGCGCAGCCGGGATTCCCGCTTGCACGGTTGAAAATGGTTGTCGAACAAGAATTCGCTCAGATCAAACATGTTTTGCATGGTATCAGCCTGCTGGGTCAGTGCCCGGATAGCATCAACGCCGCGCTGATTTGCCGTGGCGAAAAAATGTCGATCGCGATTATGGCGGGACTCCTGGAGGCGCGTGGACATCGCGTCACGGTGATCGATCCGGTAGAAAAACTGCTGGCGGTGGGCCATTACCTTGAATCTACCGTCGATATCGCGGAATCGACTCGCCGTATCGCCGCCAGCCAGATCCCGGCCGATCACATGATCCTGATGGCGGGCTTTACTGCCGGTAATGAAAAGGGTGAACTGGTGGTGCTGGGCCGTAATGGTTCCGACTATTCCGCCGCCGTGCTGGCCGCCTGTTTACGCGCTGACTGCTGTGAAATCTGGACTGACGTCGATGGCGTGTATACCTGTGACCCGCGCCAGGTGCCGGACGCCAGGCTGTTGAAATCGATGTCCTACCAGGAAGCGATGGAGCTCTCTTACTTCGGCGCTAAAGTCCTTCACCCTCGCACCATAACGCCTATCGCCCAGTTCCAGATCCCCTGTCTGATTAAAAATACCGGCAATCCGCAGGCGCCAGGAACGCTGATCGGCGCGTCCAGCGACGATGATAATCTGCCGGTTAAAGGGATCTCTAACCTTAACAACATGGCGATGTTTAGCGTCTCCGGCCCGGGAATGAAAGGGATGATTGGGATGGCGGCGCGTGTTTTCGCCGCCATGTCTCGCGCCGGGATCTCGGTGGTGCTCATTACCCAGTCCTCCTCTGAGTACAGCATCAGCTTCTGTGTGCCGCAGAGTGACTGCGCGCGTGCCCGCCGTGCGATGCAGGATGAGTTCTATCTGGAGCTGAAAGAGGGGCTGCTGGAGCCGCTGGCGGTTACGGAGCGGTTGGCGATTATCTCTGTTGTCGGCGACGGTATGCGCACGCTACGCGGCATTTCAGCGAAATTCTTCGCCGCGCTGGCGCGGGCTAATATCAATATCGTGGCGATCGCTCAGGGATCTTCTGAGCGTTCCATTTCTGTGGTGGTGAATAACGACGATGCCACCACCGGCGTGCGGGTAACGCACCAGATGCTGTTCAATACCGATCAGGTGATTGAAGTGTTTGTCATTGGCGTCGGCGGCGTCGGCGGCGCGCTACTGGAACAGCTTAAACGTCAGCAAACCTGGCTGAAGAACAAGCACATCGATCTACGCGTGTGCGGCGTGGCGAACTCAAAGGCGTTGCTAACCAATGTGCATGGCCTGAATCTGGACAACTGGCAGGCGGAACTGGCGCAAGCGAACGCGCCGTTCAATCTGGGACGTTTAATTCGCCTGGTGAAAGAATATCATCTACTCAATCCGGTGATTGTTGATTGTACCTCCAGTCAGGCGGTGGCCGACCAGTATGCCGACTTCCTGCGCGAAGGGTTCCATGTGGTGACGCCGAACAAGAAAGCGAACACCTCGTCGATGGACTACTACCATCAGCTACGTTTCGCCGCCGCGCAATCACGGCGCAAATTCTTGTATGACACCAACGTCGGCGCCGGTTTGCCGGTAATCGAAAACCTGCAAAACCTGCTGAATGCGGGTGATGAACTGCAAAAATTTTCCGGCATTCTTTCCGGGTCGCTCTCTTTTATTTTCGGTAAACTGGAAGAGGGGATGAGTCTCTCACAGGCGACCGCTCTGGCGCGCGAGATGGGCTATACCGAACCCGATCCGCGCGACGATCTTTCCGGTATGGATGTGGCGCGTAAACTGTTGATCCTCGCCCGCGAGACGGGCCGCGAGCTGGAGCTTTCCGATATCGTGATTGAACCGGTGTTGCCGGACGAGTTTGACGCCTCCGGCGATGTGACCGCCTTTATGGCGCATCTGCCGCAGCTTGACGACGCGTTTGCCGCCCGTGTGGCGAAAGCTCGTGATGAAGGTAAGGTATTGCGCTATGTGGGCAATATCGAAGAGGATGGCGTGTGCCGCGTGAAGATTGCCGAAGTTGATGGTAACGATCCGCTCTTCAAAGTGAAAAACGGTGAAAACGCGCTGGCGTTCTACAGCCATTATTATCAGCCCTTGCCGTTGGTGCTGCGCGGCTACGGCGCAGGCAATGATGTGACGGCGGCGGGCGTGTTTGCCGATCTGTTACGGACCCTCTCATGGAAGTTAGGAGTTTAACATGGTGAAAGTGTATGCCCCGGCTTCCAGCGCGAACATGAGCGTCGGTTTCGACGTGTTGGGCGCGGCCGTCACACCCGTTGACGGCACGTTGCTGGGCGATGTGGTATCCGTTGAAGCAGCGGATCATTTCCGTCTGCATAACCTGGGGCGATTTGCCGATAAACTGCCGCCGGAGCCGCGTGAAAATATTGTTTATCAGTGCTGGGAACGTTTTTGCCAGGCATTGGGGAAAACCATCCCGGTGGCGATGACGCTGGAAAAAAATATGCCGATTGGTTCCGGGTTAGGGTCCAGCGCCTGTTCCGTCGTCGCCGCGCTGGTCGCGATGAATGAGCACTGCGGCAAACCGTTAAACGACACGCGTCTGTTGGCGCTGATGGGCGAGCTGGAAGGCCGTATCTCCGGCAGCATCCATTACGATAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGTTGATGATTGAAGAAAACGGCATTATTAGTCAGCAGGTGCCGGGCTTTGATGAGTGGCTATGGGTACTGGCTTATCCGGGCATTAAAGTTTCCACCGCAGAAGCACGGGCCATTTTGCCTGCGCAGTATCGCCGTCAGGATTGCATTGCGCATGGACGGCATCTGGCCGGTTTTATTCACGCCTGTTACTCGCGGCAGCCGCAGCTTGCCGCCGCGCTGATGAAAGATGTTATTGCCGAACCATACCGCGCGCGTTTACTGCCGGGCTTTAGCCAGGCGCGGCAGGCGGTGTCGGAGATCGGCGCGCTGGCGAGCGGGATTTCCGGATCGGGGCCGACGCTGTTTGCGCTATGCGATAAACCGGAGACGGCGCAGCGCGTCGCGGACTGGCTGAGCAAACATTATCTGCAAAATCAGGAAGGCTTCGTTCATATTTGTCGGCTGGATACGGCGGGCGCACGAGTAGTGGGATAATCAATGAAACTCTATAATCTGAAAGACCATAATGAGCAGGTCAGCTTTGCGCAGGCCGTCACGCAAGGGCTGGGCAAACAGCAGGGACTTTTTTTTCCGCACGATCTGCCGGAGTTTAGCCTGACGGAAATTGATGAGATGCTCAACCAGGACTTTGTCAGCCGTAGCGCAAAGATCCTCTCGGCATTTATTGGCGATGAAATACCGCAGCAAATTCTGGAAGAGCGCGTCCGCGCGGCGTTTGCTTTCCCGGCGCCGGTAGCGCAGGTAGAAAGTGATGTCGGCTGCCTGGAGCTGTTCCATGGTCCGACGCTGGCCTTTAAAGACTTCGGCGGGCGTTTTATGGCGCAAATGCTGACGCATATCAGCGGCGATAAACCGGTGACGATTCTGACCGCAACGTCAGGCGATACCGGCGCGGCGGTGGCTCACGCGTTCTATGGCCTGGAAAATGTGCGGGTCGTCATTCTCTACCCGCGCGGTAAAATCAGTCCGTTGCAGGAAAAACTGTTCTGTACGCTGGGCGGCAACATTGAGACCGTGGCGATCGACGGCGATTTCGACGCTTGCCAGGCGCTGGTGAAACAGGCATTTGATGACGAAGAACTGAAAACGGCGCTGGGGTTGAATTCGGCTAATTCGATTAATATCAGCCGCCTGCTGGCGCAAATTTGCTACTACTTTGAAGCCGTGGCGCAACTGCCGCAGGGGGCGCGTAACCAACTGGTGATCTCCGTACCCAGCGGCAACTTTGGCGATTTGACGGCAGGACTGCTGGCGAAGTCGTTAGGCCTACCGGTGAAACGCTTTATCGCCGCCACCAACATTAACGATACGGTGCCGCGTTTTCTGCATGACGGGAAGTGGGCGCCAAAAGCGACGCAGGCGACCCTGTCGAATGCGATGGATGTCAGCCAGCCGAATAACTGGCCGCGTGTGGAGGAGCTATTCCGCCGTAAAATCTGGCGTCTGACTGAGCTGGGCTATGCGGCGGTGGATGACACTACGACACAACAGACGATGCGCGAGCTGAAAGCGAAAGGTTATATCTCGGAACCTCATGCGGCGGTAGCGTATCGGGCATTACGCGACCAGTTAAACCCTGGCGAGTATGGCTTGTTTCTCGGAACGGCGCATCCGGCGAAGTTTAAAGAAAGCGTGGAGTCCATTCTGGGAGAAACGCTGGCATTGCCTGAAGCGCTCGCCGAACGCGCCGATCTGCCGTTGCTTTCACATCATCTGCCTGCGGATTTTGCCGCCCTGCGTAAGCTAATGATGACCCGCCAGTAACCATTGCGCCCGGTGGCGCTGTCGCTTACCGGGCCTATGGGGTGGTGCCGATTTGTAGGCCGGATAAGGCGTAACCGCCATCCGGCGATGTCGTTACTGCTCGTAGCGTTTAAAGACCAGCTCGTCTTGTGTGGAGGTTTCTTCATCAAAGAAATACCCTTCACGGTCAAACGCGGTAAGCTGTTCCGGCTTCGTTAAGCGGTTTTCAATAATAAAACGACTCATCAGTCCGCGCGCTTTTTTGGCGTAGAAGCTTACCACCTTAAACTTGCCGTTTTTCTCATCAAGGAATACGGGCTTAATCAGTTCGGCATCCAGTTTCTTCGGCTTCACCGATTTAAAATATTCCTCGGAGGCCAGATTCACCACCACCCGATCGCCCTGCGCCTCAAGCGCTTCGTTGAGCTTATCGGTAATGATATCGCCCCAGAATTGATAAAGATCTTTGCCGCGCGGATTCTCCAGGCGAATCCCCATCTCCAGACGATAAGGCTGCATTAAATCCAGCGGGCGCAATACGCCATACAAGCCAGAGAGCATACGCAGATGTTGTTGAGCAAAATCAAAATCCGCGTCGTTGAACGTTTCCGCCTGTAGGCCGGTATAAACATCGCCTTTGAACGCCAGAATCGCCTGGCGTGCATTATCCGGCGTAAAATGAGGCTGCCAGTCATGAAAACGCGTGGCGTTGAGATCCGCCAGTTTGTCGCTAATTCCCATTAGCCTGGAAATTTGCGGCGCCGAAAGCTGGCGGGCCTGTTGAATAAGCTGCTGGCTGTGATCCAACAGCTCCGGCTGGGTATAGCGGGTCGTGGCCAGCGGGCTTTGATAATCAAGCGTTTTTGCAGGTGAAATCAGAATCAGCATATCCAGTCCTTGCAGGGAATTTTCTGCGACTTTAGCAAAAAAACGCCGCAGAGTTGACCGATGGTTGCGATTGTCGGCTTAATCGCGCGATGCCGCATCCCAGGTATCTGGCGCCAGTTGTGGTTCGATATCCGGGAAGCGCCGCGGATCGAACTGCGGTCTTACGCCCAGTTTCCGTTGTCGCAGATAATCGCCGGCGAGGGTATACACCACCGGTGAGAGCAACAAAATCGCCGTCAGATTGGTAATGGCCATACAGGCCATGATCATGTCAGCGAGCTGCCATATCAGCGGAAAACTGATAAGCGTACCGGCGATGACCATGCCAAGCGTCGCAAGACGTAATAGCCAGATGGCCTTTGCGTTATGTAACCGCAGAAAAAAGAGATTGTTTTCGGCGTAAATATAGTTGGCGACGATAGAACTGAACGCGAACAGAATGACGATAAGCGCGACAAAACTGGCGCCCCATTCACCGGTCAACGAAACCATTGCATGTTGGAGAAGCTGAATGCCTTCTGTTGACGAATGGGACGCGTGATTCCCCGCCAGCAGGATAATCATCGCGCTGGCGGTACAGATGATAATGGTGTCGCTGAATACGCCAATCATTTGCACAATCCCCTGCGCGACAGGGTGAGGGGGATACGACGTTGCCGCTGCGGCCGCATTAGGCGTTGACCCCATTCCCGCTTCATTAGAGAACATCCCACGCTGAAAACCGCTGGTAATAGCCTGGGTGAGCGTATATCCGGCTGCGCCTGCCGCGGCTTCCTGCCAGCCAAATGCGCTTTTGACTATCGAGGCGATAACGCCAGGCATTTGCTCAATATGCCAGAGGCAAATGAATACGCTGCCAGCGACCCACAATAACGCGATGAGGGGAATCAGCCATTGCATCAGGCGGGCGACGCCTTTTATGCCGCGGATGATAATTAACAGGGCACAGAACGCCAAAGCAATGCCGGAGATAAGCGGCGGAATGTTGAAGGCGAAATGGAGCGCGCGTGAGACGGCATTCGCCTGCACGCTATTAAAAATCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGAGGGCGAAAACCACGCCCATCCAGCGCATTCCCAGCCCGCGCGCCATATACCACGCCGGGCCGCCGCGGAACTGGCCTGTCGGGTCACGTTCTTTATAAAGCTGGGCAAGCGAACACTCGGCGAAGGAGGTCGCCATACCAATGATGGCCGAGACCCACATCCAGAATACTGCGCCGGGACCGCCTGCGGCGATAGCCAGCGCCACGCCGGCCAGATTACCGCTGCCAATCCGCGCCGCGAGGCTGGTACACAGCGCCTGAAATGACGTCAGGCCGCCTGGCTGCGGGCTAAGGCTGCCTTTCAGACTGCGGCTAAATTGGCGAATATAACGAAACTGAATGAATCCGGTACGCCAGGTAAACCAACATCCTGCGCCGAGCAGCAGGTAAATCATTACCGAGCCCCAGAGTATTTCGTTAATAAAACTGAAAAACTCAGGCATTAACGTCCCTCTTGTTGATGCCGACACGCTTTGATGATCCTGTATAAGCGTGACCCATGATGTAGATGACCTTGTCAGGCTAATATTAACGGTAGTTTACCATAAATACGGCGGTATCCTTTAATTGCGCATCAACCGTCGGCAGATACGCAAACAGTTCACAAGGGCAGCCAGGTGCATGTAGGCGGTTGCGCTGTGAGTGCGTCGTGTTATCATCAGGGTAGACCGGTTACATCCCCTAACAAGCTGTTTAAAGAGAAACTCTATCATGACGGACAAATTGACCTCCCTTCGTCAGTTCACCACCGTAGTGGCTGATACCGGAGATATCGCGGCAATGAAGCTGTACCAGCCGCAGGATGCTACAACTAACCCTTCTCTCATTCTTAACGCAGCGCAAATCCCGGAATATCGTAAGCTGATTGACGATGCTGTCGCCTGGGCGAAACAGCAGAGCAGCGACCGCGCGCAGCAGGTTGTTGACGCGACCGATAAGCTGGCGGTGAATATTGGCCTGGAAATCCTGAAGCTGGTGCCGGGGCGTATTTCTACCGAAGTTGACGCGCGTCTATCTTATGACACTGAAGCGTCTATCGCCAAAGCAAAACGTATCATTAAACTCTACAATGATGCGGGTATCAGCAACGATCGTATCCTGATCAAGCTGGCGTCCACCTGGCAGGGCATTCGCGCAGCCGAACAGCTGGAAAAAGAAGGCATCAACTGTAACCTGACGCTGCTGTTCTCCTTCGCGCAGGCGCGTGCGTGCGCCGAAGCGGGCGTCTACCTGATCTCGCCGTTCGTAGGTCGTATTCTTGACTGGTATAAAGCCAATACCGACAAGAAAGACTATGCGCCAGCTGAAGATCCGGGCGTGGTTTCCGTAACGGAAATCTACGAGTACTACAAACAGCATGGTTACGAAACCGTCGTTATGGGCGCAAGCTTCCGTAACGTAGGCGAAATTCTGGAGCTGGCGGGCTGCGACCGTCTGACTATCGCGCCGGCATTGCTGAAAGAACTGGCGGAAAGCGAAGGGGCGATTGAGCGTAAGCTCTCTTTCTCCGGCG
5’TAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGT3’
5’TCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGAGGGCGAAA3’
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Alimentos seguros
PCR, multiplex y qPCR
qPCR
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Diseño de Micromatrices de ADN
>gi|29140543|ref|NC_004631.1| Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Ty2 AGAGATTACGTCTGGTTGCAAGAGATCATAACAGGGGAAATTGATTGAAAATAAATATATCGCCAGCAGCACATGAACAAGTTTCGGAATGTGATCAATTTAAAAATTTATTGACTTAGGCGGGCAGATACTTTAACCAATATAGGAATACAAGACAGACAAATAAAAATGACAGAGTACACAACATCCATGAACCGCATCAGCACCACCACCATTACCACCATCACCATTACCACAGGTAACGGTGCGGGCTGACGCGTACAGGAAACACAGAAAAAAGCCCGCACCTGAACAGTGCGGGCTTTTTTTTCGACCAGAGATCACGAGGTAAC
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Matrices de ADN y Alimentos Seguros
E. coli
Shigella dysenteriae
V. cholerae
Proteus vulgaris
B. cereus
V. cholerae+ P. vulgaris+ B. cereus
E. coli + S. dysenteriae
Sondas de ADNr 23S
Para mejorar la
resolución es necesario
aumentar el número de
sondas -huellas
genéticas- específicas
de cada especie
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Búsqueda in vivo de “Firmas” de ADN
1º. Sondas específicas(se analiza la hibridación de 40 G- y 20 G+)
2º. Sondas comunes (se analizan 82 estirpes de la especie)
3º. Se secuencia(esa información se emplea para generar cebadores para PCR o sondas para un microchip)
En este caso, los puntos
son genomas completos y
se añade cada vez una
sonda marcada distinta
(dot-blot)
¿Sería posible realizar esta selecciónin silico?
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Control Microbiológico: Secuenciación y Genomas
0
100
200
300
400
500
600
700
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Genomas bacterianos disponibles
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Bases de datos y Genomas disponibles
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Genomas en proceso
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Origen de los genomas secuenciados
C. jejuni 260.94
C. jejuni HB93-13
C. jejuni CF93-6
C. jejuni RM1221Procedente de la piel de un pollode un mercado de venta al por menor
C. jejuni 81-176
Brote de campilobacteriosisprovocado por una partida de leche en mal estado
C. jejuni 84-25
Aislado de fluido cerebroespinalhumano
C. jejuni NCTC 11168Aislado de un paciente diarreico en 1977
Bacillus cereus E33L; aislada del cadáver de una cebra muerta
Corynebacterium diphtheriae NCTC 13129; aislada
de un mujer inglesa de 72 años con difteria adquirida
durante un crucero por el Báltico
Mycobacterium leprae TN; transportada por un
armadillo en Tamil Nadu, India
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Comparando genomas
E. coli K12 (no patógena)
E.
coli
01
57
Sakai(p
ató
gen
a)
STY0046 STY0049 ribF STY0055
STM0038 nhaA nhaR STM0041 ribF ileS lytB
S. typhimurium LT2 (no patógena)
Salmonella typhi CT18 (patógena)
Hecho: Entre bacterias de diferentes especies pueden existir regiones de alta identidad de secuencia.
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Comparando genomas
Hecho: Entre diferentes cepas de una misma especie existen también regiones muy divergentes.
“Esqueletos e Islotes”:
Bacteriofagos
Islas de patogenicidad
Plásmidos integrados
Transposones…
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Seguridad Alimentaria
Una micromatriz para identificar más de 100 estirpes
Objetivo
Gigabytes de información en forma de textos de 4 letrasMaterial
Cómo gestionar (procesar) esa información
Cómo “depurarla” (encontrar lo común y lo específico)
Reto
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Base de Datos con más de 200 Genomas Bacterianos
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Criterios de Selección y Clasificación
Listeria innocua Clip11262Listeria monocytogenes EGD-eListeria monocytogenes F2365
Escherichia coli K12Escherichia coli O157:H7Escherichia coli O1:K1:H7
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Cálculo de oligonucleótidos óptimos
Plataforma de Supercomputación BioMédica
de Oryzon genomics
• Potencia equivalente al 1% del supercomputador “Mare
Nostrum” (1er supercomputador europeo)
• Los cálculos de 1 año realizados en 4 días
• Desarrollada y optimizada específicamente para
cálculos biomédicos.
• Perfectamente escalable según necesidades.
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
TETHYSTM
La herramienta de Oryzon para el diseño de un conjunto óptimo de oligonucleótidos específicos.
Cálculo y selección de oligos óptimos
Longitud
Tm
[NaCl]
Predicción de plegamientos
Temperatura de hibridación
Proporción sonda/muestra
Solapamientos, emparejamientos erróneos y “gaps” permitidos…
Comparación
Termodinámica
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Cálculo y selección de oligos óptimos
Desarrollo de un algoritmo de cálculo
Oligos específicos de A
TETHYSTM
Todos (Z) excepto A:
Z-A
Estirpe diana:
A
TETHYSTM
Oligos delGrupo Y
Todos (Z) excepto un clado de A:
Z-Y
Clado de A:Y
A
E. coli K12
Oligos que identifican inequívocamente a
E. coli K12
EnterobacteriaeKlebsiella pneumoniae
Salmonella typhiEnterobacter sakazakii
Yersinia pestis
Oligos que identifican al
grupoenterobacteriae
Oligos CANDIDATOS a ser específicos del Grupo Y
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Oligos CANDIDATOS
Oligos específicos de A
Estirpe A:Todos excepto A, B y C
(enterobacterias)
Oligos CANDIDATOS
Oligos de C
TETHYSTM
Estirpe C:
Oligos Comunes
TETHYSTM TETHYSTM
B
Estirpe B:
Oligos CANDIDATOS
Cálculo y selección de oligos óptimos
Desarrollo de un algoritmo de cálculo
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Validación Experimental de la Micromatriz
Sondas (puntos) generales de Enterobacterias
Sondas específicas de Salmonella typhi Ty2
Sondas generales del género Campylobacter
Sondas de Listeria y Bacillus
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Validación Experimental de la Micromatriz
MicroorganismoSalmonella enterica Paratyphi A SARB42Salmonella enterica sv Typhi CT18Salmonella enterica Typhi Ty2 ATCC700931Salmonella enterica Typhimurium LT2 Salmonella enterica serovar Paratyphi A str. ATCC 9150Salmonella bongori cepa 12419 (especifica dels rèptils)
Listeria monocytogenes F2365Listeria monocytogenes EGD-eListeria welshimeri serovar 6b str. SLCC5334 Listeria innocua Clip11262
Enterobacter cloacaeEnterobacter amnigenusEnterobacter gergoviae. Enterobacter sakazakii ATCC BAA-894
Escherichia coli O157:H7 EDL933, EHECEscherichia coli APEC O1:K1:H7 (soca patogènica)Escherichia coli K12- W3110 (soca no patogènica)Aeromonas hydrophila ATCC7966 Aeromonas salmonicida subsp. Salmonicida Staphylococcus aureus NCTC 8325
Controles de especificidadPatógeno/No patógeno
Controles de versatilidadSecuenciado/No sec.
Controles de “grupos”
Orden Bacilales
Familia Enterobacteriaceae
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Desarrollo de Micromatrices de ADN
Descripción de la técnica
En una mezcla compleja, cada cadena de ADN se unirá de forma más estable a su complementaria
Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre
Cálculo y selección de oligos óptimos
Búsqueda de un algoritmo de cálculo
Empleando un Cluster
Linux de 32-CPU, los
algoritmos actuales
emplean 2 días para
calcular oligos
específicos de una sola
estirpe.
Nosotros trabajamos con
más de 200 estirpes.
El Genoma más próximo
(Búsqueda de analogía)