Documento de gel

Un sistema de documentación de geles , también conocido como sistema de imagen de geles o generador de imágenes de geles , se refiere a un equipo ampliamente utilizado en laboratorios de biología molecular para la obtención de imágenes y la documentación de ácidos nucleicos y proteínas suspendidos en geles de poliacrilamida o agarosa . ^{[ 1 ] [ 2 ]} La información genética se almacena en el ADN. Los procedimientos de electroforesis en gel de poliacrilamida o agarosa se llevan a cabo para examinar ácidos nucleicos o proteínas con el fin de analizar los datos genéticos. ^{[ 3 ]} Para el análisis de proteínas, se emplea la electroforesis en gel bidimensional (2-DGE), que es uno de los métodos más utilizados en investigaciones proteómicas comparativas que puede distinguir miles de proteínas en una sola corrida. Las proteínas se separan utilizando 2-DGE primero, basándose en sus puntos isoeléctricos (pI) en una dimensión y luego en su masa molecular en la otra. Después de eso, se lleva a cabo un análisis cualitativo y cuantitativo exhaustivo de los proteomas utilizando documentación de geles con métodos de evaluación de imágenes de software en los geles 2-DGE teñidos para la visibilidad de las proteínas. ^{[ 4 ]} Los geles se tiñen típicamente con bromuro de etidio ^{[ 5 ]} u otros colorantes de ácidos nucleicos como GelGreen .

Generalmente, un sistema de documentación de geles incluye un transiluminador de luz ultravioleta (UV) , una campana o cuarto oscuro para proteger las fuentes de luz externas y al usuario de la exposición a los rayos UV, una computadora, software y una cámara CCD de alto rendimiento para la captura de imágenes. En cuanto al sensor óptico utilizado en los sistemas comerciales de documentación de geles, la calidad de la imagen aumenta con el tamaño del sensor. Con el avance de los sensores de cámara CMOS, como las series Pregius y Exmor de Sony , también se están incorporando cámaras con capacidad para trabajar con poca luz, fabricadas con estos sensores, en los sistemas de documentación de geles. El rango dinámico del dispositivo de imagen es una barrera importante para detectar el rango completo de concentración de proteínas celulares en geles 2DE. Las regiones de proteínas densas son extremadamente luminosas y requieren exposiciones breves en sistemas de imagen de fluorescencia con iluminación de campo completo y cámaras CCD. Se necesitan exposiciones más largas para los sitios de proteínas con baja densidad. Las proteínas de alta abundancia se encuentran frecuentemente junto a las de baja abundancia en los geles 2DE. Debido a las señales fluorescentes producidas por las proteínas de alta abundancia, los largos tiempos de exposición necesarios para detectar proteínas de baja abundancia suelen provocar la saturación de los píxeles. Evitar este límite de saturación del detector es crucial para obtener imágenes de gel con un alto rango dinámico, ya que la medición de las regiones proteicas depende de valores de intensidad correctos para todos los píxeles dentro de una imagen de gel. ^{[ 6 ]}

Los principales fabricantes de sistemas de documentación de geles son MaestroGen, Cytiva, Bio Rad , Azure Biosystems, Bioolympics, Syngene, Vilber Lourmat, UVItec, UVP, Biozen, Imagene y Aplegen. Recientemente, han entrado en el mercado sistemas asequibles de fabricantes chinos como Clinx y fabricantes indios como iGene Labserve y Biozen Labs.

Para ciertas aplicaciones de luz extremadamente baja como la quimioluminiscencia (CL), también se están diseñando sistemas de documentación de gel con cámaras refrigeradas que permiten exposiciones más largas sin que el sensor se caliente. Estos sistemas de tecnología ChemiDoc se utilizan ampliamente para detectar una amplia gama de analitos con cribado de alto rendimiento debido a su sensibilidad, eficiencia y bajo ruido. ^{[ 7 ]} La verificación de la carga, la calidad y la separación se puede detectar en el sistema de cámara ChemiDoc MP (Bio-Rad). ^{[ 8 ]} En el procedimiento de imagen de gel sin tinción, los residuos de triptófano experimentan una interacción inducida por UV con los químicos trihalogenados en el gel sin tinción para producir una señal de fluorescencia. Utilizando el sistema de imagen Bio-Rad ChemiDoc MP, active el gel por transiluminación UV durante 1 min. Utilizando la configuración de gel sin tinción y la configuración de duración de exposición optimizada automáticamente, se puede fotografiar el gel. Acorte manualmente la duración de la exposición si el gel se ha sobreexpuesto. ^{[ 9 ]} Produce imágenes de bandas y manchas tenues en geles y blots que de otro modo no serían visibles a simple vista. Las imágenes resultantes muestran regiones amplias y brillantes para proteínas con alta abundancia, y pequeñas manchas tenues para proteínas con baja abundancia.

Los modelos también incluyen funciones para manejar diversos tipos de fluorescencia y quimioluminiscencia, con cámaras refrigeradas a temperaturas de entre -28 y -60  °C. Otras funciones avanzadas incluyen impresión instantánea integrada en la cámara y conectividad Wi-Fi para el control mediante smartphones y tabletas.