Modelo matemático que describe la migración del ADN lineal en las minicámaras de Electroforesis de Campos Alternantes Transversales del Sistema Guefast06®

Abstract

En la actualidad no existen ecuaciones que describan la migración de moléculas de ADN lineal en las minicámaras de Electroforesis de Campos Alternantes Transversales (TAFE). El diseño y predicción de las condiciones experimentales en este sistema se realiza de manera empírica, lo cual es ineficiente, y ocasiona pérdida de tiempo y reactivos. Las ecuaciones de la migración del ADN lineal en el sistema de Electroforesis de Campos Eléctricos Homogéneos en un Contorno Fijo (CHEF), no son aplicables al sistema TAFE pues, ni el campo eléctrico, ni el ángulo de reorientación son constantes a lo largo del gel. En este trabajo, se modifica la ecuación de la migración de las moléculas lineales de ADN en las cámaras y minicámaras CHEF y se adapta para las minicámaras TAFE. Para ello, se tuvo en cuenta que en estas, la intensidad del campo eléctrico y el ángulo de reorientación no son constantes a lo largo del gel. La ecuación modificada se ajustó con 254 puntos experimentales y se validó por el método de re-muestreo ‘dejando uno fuera’. Los patrones electroforéticos de ADN de tamaños conocidos simulados con la ecuación modificada reprodujeron los obtenidos experimentalmente con un 86,7 % de eficiencia. Esta ecuación permite el diseño a priori de las condiciones experimentales para separar en las minicámaras TAFE el ADN de microorganismos cuyo genoma haya sido secuenciado, lo que facilitaría el establecimiento de los protocolos de trabajo, y  garantizaría ahorro de tiempo y reactivos químicos en la obtención de los resultados correspondientes.