Ecosistema de Hardware Abierto para Biología Molecular
Este proyecto colaborativo de la red reGOSH y RELARUS del programa CYTED busca bajar las barreras de acceso a técnicas esenciales como la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) y disminuir la dependencia tecnológica y los altos costos asociados a la importación de equipos y reactivos en países del sur global. En colaboración con el Open Bioeconomy Lab, se ha desarrollado un ecosistema de hardware abierto (open source hardware, OSH) para el uso de “reactivos celulares” directamente como fuente de reactivos enzimáticos, es decir, el uso de bacterias con la enzima polimerasa en su interior, sin necesidad de pasos de purificación.
El ecosistema implementado por la red reGOSH consiste de una combinación de dispositivos de código abierto adquiridos, adaptados de diseños existentes, y desarrollados localmente por el Laboratorio de Tecnologías Libres (PUC-Chile), IOWLabs (Chile) y Pin29 (Argentina).
Actualmente, estas iniciativas se están coordinando para refinar el diseño y la documentación de los dispositivos y avanzar en un esquema de fabricación y soporte distribuido.
odi 595
Descripción
El Fotómetro ODi595 es un espectrofotómetro (colorímetro) open source, de bajo costo de una única longitud de onda. Este equipo se utiliza para medir la densidad óptica (OD) de cultivos líquidos, específicamente a 595 nm (OD595).
rol en el protocolo
La medición de la densidad óptica se relaciona linealmente con la cantidad de partículas (en este caso, células bacterianas) en una solución.
Al usar reactivos celulares (bacterias que sobreexpresan una enzima de interés), la medición de la OD595 funciona como un indicador de la cantidad de bacterias y, por lo tanto, de la cantidad de enzima proteica que se ha producido.
desarrollo/Documentación
Desarrollada y comercializada por Pin29. Esta versión es una adaptación del colorímetro de IO Rodeo que utiliza el mismo receptáculo para la cubeta y la misma óptica. Esta versión está basada en un ESPs y cuenta con control básico a través de botones y control avanzado mediante una UI web.
transiluminador de luz azul
Descripción
El Transiluminador de LEDs azules es un dispositivo de acceso libre (inspirado en el diseño original de IORodeo y adaptado a componentes de disponibilidad local tales como filtros Lee y LEDs SMD que ya vienen montados en un nuevo PCB) que se utiliza para visualizar los resultados experimentales.
rol en el protocolo
Una vez que el ADN ha sido separado en el gel de agarosa mediante electroforesis y teñido con colorantes fluorescentes (como SYBR Safe), el transiluminador lo ilumina.
desarrollo/Documentación
Este dispositivo utiliza una placa de LEDs azules que iluminan a 470 nm. Una tapa con un filtro naranja (filtro Lee) se coloca sobre el gel para permitir que solo pase la fluorescencia (verde y roja), haciendo visible el patrón de bandas del ADN o la fluorescencia de proteínas como la GFP y mCherry.
Colaboración entre el Lab Tecnología Libre, Fran Quero e IOWlabs, basado en el diseño de IORodeo.
gel electroforesis
Descripción
La Cámara de Electroforesis reGOSH es un equipo de hardware abierto utilizado para la técnica de electroforesis en geles de agarosa.
La electroforesis es una técnica que separa ácidos nucleicos (como el ADN amplificado por PCR) en función de su tamaño y carga. Dado que el ADN posee una carga negativa por sus grupos fosfato, las moléculas migran a través del gel desde el polo negativo hacia el polo positivo bajo la acción de un campo eléctrico. Las moléculas de menor tamaño migran más rápido.
rol en el protocolo
En el protocolo se utiliza la técnica de electroforesis en geles de agarosa para visualizar los productos de PCR
desarrollo/Documentación
El diseño de esta cámara fue una colaboración entre BioFabUC, Lab Tecnología Libre e IOWlabs, basado en el diseño de IORodeo.
taperfuga
Descripción
La Taperfuga es un dispositivo de hardware abierto que está contenido dentro de un Tupperware y está diseñado para realizar la centrifugación de las muestras biológicas.
Se utiliza para centrifugar los tubos eppendorf a potencia media, lo cual sedimenta las células en el fondo del tubo y realizar diferentes pasos de “lavado” (por ejemplo, para remocion de trozos de agar por centrifugación y resuspensión en nuevas soluciones).
rol en el protocolo
Permite recolectar la biomasa (las células de E. coli que expresan la enzima OpenVent_mCherry) después de haber sido cultivadas.
desarrollo/Documentación
Desarrollada por Nicolás Mendez (Pin29)
pocket pcr
Descripción
El PocketPCR es un instrumento de hardware abierto que funciona como termociclador. Su función principal es controlar los cambios de temperatura necesarios para realizar la reacción de PCR.
rol en el protocolo
La PCR es una técnica clave que permite amplificar (obtener muchas copias) una pieza específica de ADN. El termociclador asegura que la mezcla de reacción pase por las tres etapas cruciales (desnaturalización, alineamiento y extensión) a las temperaturas y tiempos precisos requeridos.
desarrollo/Documentación
Desarrollada y comercializada por Gaudi Labs (Urs Gaudenz)
CON EL APOYO DE
