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APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA Y LA SECUENCIACIÓN GENÓMICAMASIVA Daniel Ramón Vidal Biopolis SL-ADM

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Page 1: APLICACIÓN DE LA BIOTECNOLOGÍA Y LA SECUENCIACIÓN … · El comienzo de la historia • El 15 de febrero del 2001 se publicaba en la revista Nature el primer borrador del genoma

APLICACIÓNDELABIOTECNOLOGÍAYLASECUENCIACIÓNGENÓMICAMASIVADanielRamónVidalBiopolis SL-ADM

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Elcomienzodelahistoria

• El 15 de febrero del 2001 sepublicaba en la revista Nature elprimer borrador del genoma humanoobtenido por el “InternationalHuman Genome Project”; un día mástarde, la revista Science publicaba unsegundo borrador obtenido por lacompañía norteamericana CeleraGenomics• Costó mucho tiempo y dinero perodisparó la necesidad de tener másgenomas secuenciados• Había que mejorar las técnicas desecuenciación genómica parasecuenciar más, con menos coste yen menos tiempo

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“Next-generationsequencers (NGS)”

HiSeqNextSeq

Junior 454FLX+ IonTorrent

SoLID miSeq

IonProton

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Lacarreragenómica

10años3000millones$3000científicos

3semanas6000€

1técnicoFP

2001

2017

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Latercerageneración

PacBio MinION

• Cada unidad de MinIONtiene un coste de €• Lee X secuencias en Xhoras• Sus secuencias tienenuna longitud de X paresde bases

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¿Cuántosgenomassehansecuenciado?

• A fecha de hoy se ha secuenciado el genoma de 125703 procariotas, 4965eucariotas, 12952 virus, 10916 plásmidos y 10967 orgánulos celulares

• Se calcula que ya se han secuenciado X genomas humanos• La secuenciación del genoma de poblaciones permite detectarmutaciones que se correlacionan con variaciones en la secuencia (SNPs)

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Repositoriosdegeneshumanos

OMIM

ClinVar

ICCG

ClinGen

MedGen

VariationJOHNS HOPKINS APL TECHNICAL DIGEST, VOLUME 31, NUMBER 4 (2013) 333

INCORPORATING GENOMIC INFORMATION INTO PERSONALIZED CARE

If asked about the upcoming revolution in “person-alized medicine,” many primary care physicians will

tell you that medicine has always been tailored to the individual. Although this is true, research evidence and

ersonal genomic information is poised to revolutionize medicine and provide patients with increasingly individualized medical care. Advances in genomic

typing and sequencing technologies are making access to inexpensive, personal genomic information a rapidly evolving reality. However, the effective integration

of genomic information into clinical care will pose many logistical, ethical, and legal chal-lenges moving forward. In response to this rapidly evolving health care revolution, the U.S. Air Force (USAF) has established the Patient-Centered Precision Care Research (PC2-Z) Program. The aim of this program is to evaluate the clinical impact of genome-informed care and to begin to lay the foundation for its implementation in the USAF. The PC2-Z program’s overarching goal is to gather clinical knowledge and provide recommenda-tions for translating genome-informed medicine into personalized health care for DoD personnel and beneficiaries. APL is serving as the program integrator for this ground-breaking program, bringing together the government, academic, and industry partners to implement program focus areas in research, bioinformatics, education, and policy. A centerpiece of the program is a study enrolling active duty volunteers from the Air Force Medical Service to evaluate the utility of their genomic information and its effect on their personalized care and on their behavior. The data, evidence, and infrastructure devel-oped in the PC2-Z program are also planned to be implemented by the sister services.

Implementing Genome-Informed Personalized Medicine in the U.S. Air Force Medical Service via the Patient-Centered Precision Care Research (PC2-Z) Program

Christopher E. Bradburne, Lucy M. Carruth, Jeffrey S. Lin, Ashok Sivakumar, John H. Benson, and Ruth A. Vogel

PATIENT-CENTERED PRECISION CARE RESEARCH (PC2-Z) PROGRAM

JOHNS HOPKINS APL TECHNICAL DIGEST, VOLUME 31, NUMBER 4 (2013) 335

2011 2nd quarter

(a)

(b)

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OtrasaplicacionesdelaNGS

MetagenomaMicrobioma

Análisisdelconjuntodemicroorganismosqueestánpresentesenunamuestra

Análisisdelconjuntodegenesqueestápresenteenuna

muestra

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Comoobtenerunmicrobioma

Muestra biológica AislamientodeDNA SecuenciaciónPCR16/18S Bioinformática

Bact F

Bact R

162bp

Unmicrobiomaesladescripcióncuantitativadetodaslasbacteriasquehabitanundeterminadonichoecológico,sepuedancultivarono

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Elmicrobiomahumano

• Usando estas técnicas se ha estudiadosobre todo el microbioma bacterianoasociado al cuerpo humano

• Los resultados son sorprendentes: losseres humanos tenemos el mismo númerode bacterias que células propias ennuestro cuerpo

• Todas las partes de nuestro cuerpocontienen bacterias, aunque sonparticularmente abundantes en la piel y eltracto digestivo

• Un kilo del peso corporal de un individuode 70 kg no es el individuo, son lasbacterias que cohabitan con el

• Entre el 20 y el 60% de estas bacterias(dependiendo de la localización) sonincultivables

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Cambiosenelmicrobiomadigestivo

• El microbioma digestivo es un nicho ecológico complejo donde conviven las diferentesespecies en simbiosis interaccionando metabólicamente con el huésped

• Este sofisticado balance microbiano puede romperse por multitud de factores; laedad, la enfermedad, la dieta o cualquier otro agente externo (antibióticos, agentestóxicos)

• Estos cambios en ocasiones permiten predecir situaciones patológicas posteriores

MICROBIOMADIGESTIVOInfecciones Dieta

SistemainmuneAntibióticos

Edad Patologías

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Microbiomas ambientales

• Durante un año, científicos del InstitutoCavanilles de Biodiversidad y de Biopolishemos analizado muestras de las placassolares de los campus de la UVEG usandoanálisis de microbiomas

• Hemos descubierto que en las placassolares hay más de 500 especiesbacterianas distintas, muchas de ellas sonproductoras de pigmentos pero tambiénsintetizan esfingolípidos

• Los géneros mayoritario son Deinococcus,Hymenobacter y Sphingomonas, todasellas bacterias que resisten lasradiaciones

• Mantienen un metabolismo distintoentre la noche y el día

29/11/15 10:48PLACAS SOLARES PARA INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS

Página 1 de 4http://www.cambioenergetico.com/blog/155-placas-solares-para-instalaciones-fotovoltaicas

PLACAS SOLARES PARA INSTALACIONES FOTOVOLTAICASPLACAS SOLARES PARA INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS

Publicado el 06/05/2015

La energía solar es una una fuente de energía limpia y renovable. Utilizando lasLa energía solar es una una fuente de energía limpia y renovable. Utilizando lasplacas solaresplacas solares se puese pueden captar directamente los rayos del sol y convertirlos enden captar directamente los rayos del sol y convertirlos enenergía eléctrica para tu vivienda habitual o casa de campo aislada.energía eléctrica para tu vivienda habitual o casa de campo aislada.

Instalar paneles solarespaneles solares en tu vivienda es muy fácil, no necesitan ningún tipode cableado pesado y el mantenimiento es mínimo. El principal beneficio deusar placas solares es que el sol es una fuente natural de energía por lo que nopagarás nada por la electricidad que generes.

1.- ¿Que son las placas solares?1.- ¿Que son las placas solares?

Los paneles solares o también llamadas placas solaresplacas solares convierten la energía que nos proporciona el sol enelectricidad. Están compuestas por celdas o células solares, que son pequeñas placas hechas de silicio cristalino(compuesto que convierte la luz del sol en electricidad), por lo que un panel solar es una placa grande con variasceldas solares. Cuanto mayor es el numero de estas, más energía recibiremos y generaremos más electricidad parautilizar por ejemplo en una vivienda aislada de la red eléctrica (Luz, televisión, nevera etc ...) o pudiendo tenertambién más usos que explicaremos más adelante.

La energía que reciben las celdas se transforma en corriente continua. La corriente continua novale para los electrodomésticos que usamos habitualmente, por lo que necesitaremosun inversor o convertidorinversor o convertidor para transformar esta energía en corriente alterna (220 V) y poderasí utilizarlos.

2.- ¿Que tipos de paneles solares existen?2.- ¿Que tipos de paneles solares existen?

Para producción de electricidad:Para producción de electricidad: Placas solares Monocristalinas:Placas solares Monocristalinas: Están formados por un único cristal de silicio. Dan un mejor resultado en climasfríos.Placas solares Policristalinas:Placas solares Policristalinas: En este tipo de paneles no se controla el crecimiento del cristal de silicio, por loque se forman un conjunto de cristales diferentes unidos entre si. Dan un mejor resultado en climas cálidos.Placas solares de Silicio Amorfo:Placas solares de Silicio Amorfo: Formados mediante el depósito de diferentes tipos de silicio que se tratan sobreun substrato de vidrio. Tienen una muy buena respuesta frente a altas temperaturas y prestan mejor rendimientofrente a la luz difusa (radiación, nubosidad) y frente a las sombras. Para producción de agua caliente o calefacción:Para producción de agua caliente o calefacción:

- Catálogo Energía Solar Fotovoltaica- Catálogo Kits Solares

AHO R R ADO R ES DE ENER GÍAAHO R R ADO R ES DE ENER GÍAR EACTIVAR EACTIVAAUTO CO NSUMO FO TO VO LTAICOAUTO CO NSUMO FO TO VO LTAICOB IO MASAB IO MASAENER GÍA SO LAR FO TO VO LTAICAENER GÍA SO LAR FO TO VO LTAICAAISLADAAISLADAENER GIA SO LAR TÉR MICAENER GIA SO LAR TÉR MICAENER GIA SO LAR TER MO DINÁMICAENER GIA SO LAR TER MO DINÁMICAILUMINACIÓ N LEDILUMINACIÓ N LED

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PINIÓ

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Metagenoma:unpasomásallá

Virome Profiling of Bats from Myanmar by MetagenomicAnalysis of Tissue Samples Reveals More NovelMammalian VirusesBiao He1., Zuosheng Li2., Fanli Yang1., Junfeng Zheng2, Ye Feng1, Huancheng Guo1, Yingying Li1,

Yiyin Wang2, Nan Su1, Fuqiang Zhang2, Quanshui Fan2*, Changchun Tu1*

1 Key Laboratory of Jilin Province for Zoonosis Prevention and Control, Institute of Military Veterinary, Academy of Military Medical Sciences, Changchun, Jilin, China,

2 Center for Disease Control and Prevention, Chengdu Military Region of the People’s Liberation Army, Kunming, Yunnan, China

Abstract

Bats are reservoir animals harboring many important pathogenic viruses and with the capability of transmitting these tohumans and other animals. To establish an effective surveillance to monitor transboundary spread of bat viruses betweenMyanmar and China, complete organs from the thorax and abdomen from 853 bats of six species from two Myanmarcounties close to Yunnan province, China, were collected and tested for their virome through metagenomics by Solexasequencing and bioinformatic analysis. In total, 3,742,314 reads of 114 bases were generated, and over 86% were assembledinto 1,649,512 contigs with an average length of 114 bp, of which 26,698 (2%) contigs were recognizable viral sequencesbelonging to 24 viral families. Of the viral contigs 45% (12,086/26,698) were related to vertebrate viruses, 28% (7,443/26,698)to insect viruses, 27% (7,074/26,698) to phages and 95 contigs to plant viruses. The metagenomic results were confirmed byPCR of selected viruses in all bat samples followed by phylogenetic analysis, which has led to the discovery of some novelbat viruses of the genera Mamastrovirus, Bocavirus, Circovirus, Iflavirus and Orthohepadnavirus and to their prevalence ratesin two bat species. In conclusion, the present study aims to present the bat virome in Myanmar, and the results obtainedfurther expand the spectrum of viruses harbored by bats.

Citation: He B, Li Z, Yang F, Zheng J, Feng Y, et al. (2013) Virome Profiling of Bats from Myanmar by Metagenomic Analysis of Tissue Samples Reveals More NovelMammalian Viruses. PLoS ONE 8(4): e61950. doi:10.1371/journal.pone.0061950

Editor: Herman Tse, The University of Hong Kong, Hong Kong

Received January 8, 2013; Accepted March 11, 2013; Published April 22, 2013

Copyright: ! 2013 He et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License, which permits unrestricteduse, distribution, and reproduction in any medium, provided the original author and source are credited.

Funding: The study was supported by NSFC-Yunnan Province Joint Fund (U1036601), National ‘‘973’’ Program (grant no. 2012CB722501) and National ‘‘863’’Program (grant no. 2012AA022006). The funders had no role in study design, data collection and analysis, decision to publish, or preparation of the manuscript.

Competing Interests: The authors have declared that no competing interests exist.

* E-mail: [email protected] (CT); [email protected] (QF)

. These authors contributed equally to this work.

Introduction

Bats, comprising the second largest mammalian population inthe world and distributed globally with the exception of the twopolar areas, belong to the order Chiroptera with 17 families and 925species [1]. Bats are important virus reservoir animals and morethan 60 viruses have been identified in them with many highlypathogenic to humans [2], including henipaviruses, Ebola virus,Marburg virus, dengue virus, lyssaviruses and SARS-like corona-virus [3–7]. Most recently, Bokeloh and Shimoni bat viruses,circovirus, bocavirus, retrovirus, astrovirus, and Cedar virus havebeen identified as new bat viruses with some never having beenreported in other animals, suggesting that bats could be a largevirus bank and breeding ground for viruses [4,8–15]. In China,viruses are increasingly being detected in, or isolated from bats,such as coronavirus, circovirus, astrovirus, Xi River virus,Japanese encephalitis virus (JEV), Chikungunya virus, Tuhokovirus, picornavirus, adeno-associated virus and adenovirus[5,9,14,16–22]. Notably, SARS coronavirus, which has infectedmore than 8,000 people and killed almost 800 worldwide, has beenidentified as likely originating from horseshoe bats in China[5,23,24]. However, all available studies so far fail to provide a

complete understanding of the pathogen ecology of bat popula-tions.

To control the outbreaks of emerging or re-emerging viraldiseases and prevent the transmission of viruses from wildlife,particularly bats, to humans, monitoring the virus infectionsituation in natural hosts and vector animals is important.Availability of next generation sequencing-based viral metage-nomics in recent years has provided a powerful tool for large-scaledetection of known and unknown viruses existing in host animals[25,26]. This new technology has been employed to explore theconstitution of viral communities in such environments as oceans,lakes, various tissues, guts and feces of animals including bats hasundoubtedly opened a new window to an understanding of thevirus diversity in these environments and has provided a successfulparadigm for future rapid discovery of new viruses in nature[10,27–37].

The region covering Southeast Asia and Southern China is amain epicenter of emerging or re-emerging viral diseases due to itshigh human population, inadequately developed public healthsystems, and abundant and diverse wild animal resources withtheir illegal trading. Yunnan province in China is a main and busytrading route between Southeast Asia and China and shares a longborder with Myanmar, Laos and Vietnam. Studies have shown

PLOS ONE | www.plosone.org 1 April 2013 | Volume 8 | Issue 4 | e61950

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HacercasoaMarieCurie

“A lo desconocido no hay que tenerle miedo, simplemente hay queentenderlo”

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Contacto

DanielRamónVidal([email protected])

http://www.linkedin.com/profile/view?id=64921252&trk=tab_pro

BiopolisSL

ParcCientificUniversitatdeValència

C/CatedráticoAgustínEscardinoBenlloch9;EdificioB;469809-Paterna;Valencia