Líneas de Investigación
- Desarrollo de un fármaco de origen natural contra cáncer de colon.
- Producción de proteínas recombinantes.
- Modelos in vitro para el estudio de procesos celulares.
- Bienestar animal.
- Nutracéuticos y fitoquímicos.
- Apropiacion social del conocimiento.
Áreas de Investigación
Bioprocesos
El área de Bioprocesos se enfoca en el desarrollo, optimización y escalamiento de sistemas biológicos para la producción eficiente de biomoléculas de interés, particularmente proteínas recombinantes con aplicaciones en investigación y biomedicina. Las proteínas desempeñan funciones esenciales en los organismos vivos; sin embargo, su estudio y uso experimental requieren cantidades superiores a las que se obtienen de sus fuentes naturales, además de altos niveles de pureza y calidad. Esto ha impulsado el uso de plataformas de expresión heteróloga que permitan una producción controlada, reproducible y a mayor escala.
En LABIOCEM, se emplea la levadura Komagataella phaffii como sistema de expresión debido a sus ventajas biotecnológicas, entre las que destacan su capacidad para crecer a altas densidades celulares. Estas características facilitan los procesos de recuperación y purificación, al tiempo que contribuyen a mejorar el rendimiento global del proceso.
Un eje central del área es la optimización del cultivo en biorreactor, donde se controlan de manera precisa variables críticas como pH, temperatura, oxígeno disuelto y estrategias de alimentación. En particular, se ha trabajado en la producción de proteínas en biorreactores de 2.5 y 20 litros, lo que permite evaluar tanto el desempeño a escala de laboratorio como el potencial de escalamiento del proceso.
De manera específica, el área de Bioprocesos se ha enfocado en la producción de una lectina recombinante proveniente del frijol Tépari, expresada en K. phaffii. Esta proteína tiene un alto valor científico y biomédico, ya que es utilizada en ensayos preclínicos de cáncer de colon en modelos animales. Así, el trabajo del área integra biología molecular, ingeniería de bioprocesos y aplicaciones preclínicas, contribuyendo al desarrollo de biotecnología con impacto en la investigación y la salud.
Bioquímica
El Área de Bioquímica de LABIOCEM está destinada a realizar ensayos bioquímicos y fiscoquímicos así como la preparación de muestras. En esta área se lleva a cabo la extracción de compuestos naturales, el análisis de sus propiedades químicas y bioquímicas. El análisis de muestras biológicas que realizamos es esencial para determinar la eficacia y seguridad de los compuestos de interés con ayuda de instrumentación para pruebas hematológicas, bioquímicas, inmunológicas, histológicas, entre otras, para enriquecer la evidencia necesaria en las etapas de descubrimiento y evaluación preclínica de nuevos fármacos.
Procuramos que la obtención de muestras sea con buena calidad y con procedimientos estandarizados para que el análisis de biomarcadores pueda tener una interpretación adecuada de los efectos observados a niveles celular, de tejido y/o sistémico. Realizamos un trabajo con valores y ética procurando conducirnos con buenas prácticas de laboratorio y con el conocimiento de las normativas actuales para la ejecución de nuestros procedimientos.
En colaboración con otras Áreas de LABIOCEM integramos un amplio servicio para la realización de proyectos de investigación con tecnologías que se pueden trasladar desde microorganismos hasta el ser humano.
Bioterio
El Bioterio de la Facultad de Ciencias Naturales (FCN) de la Universidad Autónoma de Querétaro (UAQ) es un área especializada dedicada al alojamiento, cuidado y mantenimiento de animales de laboratorio, principalmente rata (Rattus norvegicus) y ratón (Mus musculus), bajo condiciones ambientales y sanitarias controladas que garantizan su bienestar y calidad biológica. Su objetivo es asegurar condiciones óptimas de alojamiento y manejo que respalden las actividades de docencia e investigación, favoreciendo el desarrollo de trabajos experimentales confiables y reproducibles.
Misión: brindar servicios especializados en el cuidado, manejo y uso ético de animales de laboratorio, garantizando su bienestar y calidad fisiológica, genética y microbiológica, en la cantidad y condiciones requeridas por los proyectos académicos y científicos.
Visión: Consolidarse como una instalación de referencia a nivel nacional en el cuidado y mantenimiento ético de animales de laboratorio, contribuyendo al fortalecimiento de una docencia e investigación científica innovadora, responsable y confiable.
- Médico Veterinario responsable de Bioterio: MVZ. Verónica Patricia Andrade Portillo.
Encargada de liderar y supervisar el cuidado, atención y manejo de los animales de experimentación, así como de la aplicación de los tratamientos requeridos de acuerdo con las necesidades experimentales y los protocolos autorizados. Supervisa y ejecuta procedimientos y técnicas generales para mantener en condiciones adecuadas los hábitats de los animales, verificando de manera continua las condiciones de alimentación, hidratación y bienestar. De igual forma, coordina los requerimientos de los proyectos con los investigadores responsables y supervisa el manejo y disposición de los desechos comunes, biológicos infecciosos y residuos peligrosos, conforme a la normatividad vigente.
- Apoyo técnico especializado: Dr. Roberto Esquivel García.
Realiza la aplicación de tratamientos requeridos por las necesidades experimentales y conforme a los protocolos autorizados, así como procedimientos y técnicas generales para el mantenimiento adecuado de los hábitats de los organismos. Mantiene y controla los aspectos ambientales del bioterio, incluyendo temperatura, humedad, ventilación, iluminación, fotoperiodo, control de ruidos y olores, y la provisión de espacios vitales adecuados para los animales de experimentación.
- Médico Veterinario responsable autorizado: MVZ. Lizet Angélica Núñez Corona
Gestiona el proceso administrativo, normativo y legal del bioterio, con base en la legislación universitaria vigente, la Ley Federal de Sanidad Animal, sus reglamentos aplicables y demás disposiciones oficiales que procedan. Garantiza el cumplimiento de la normatividad en materia de bioseguridad, bienestar animal, seguridad ocupacional, entre otros. Asimismo, administra y mantiene actualizados los registros y bitácoras tales como control de ingreso y egreso de animales, su certificado de salud, medio de transporte, mantenimiento, limpieza, desinfección y manejo de residuos. Asegura la trazabilidad, el orden documental y la correcta integración de la información requerida por las autoridades competentes y los órganos internos de supervisión.
Cultivo Celular
El área de Cultivo Celular de LABIOCEM tiene como objetivo central contribuir al avance del conocimiento científico y tecnológico mediante el estudio, evaluación y validación de biomoléculas con potencial terapéutico contra el cáncer humano. Este espacio académico-científico se enfoca en generar evidencia sólida que permita comprender los mecanismos celulares y moleculares implicados en la progresión tumoral y en la respuesta a nuevos compuestos bioactivos.
Uno de sus propósitos fundamentales es el aislamiento, caracterización y evaluación biológica de biomoléculas de origen natural, transgénicos o sintéticos, analizando su efecto sobre diferentes líneas celulares humanas, tanto tumorales como no tumorales. A través de modelos experimentales controlados, el área busca identificar compuestos con actividad antiproliferativa, citotóxica, proapoptótica o moduladora del ciclo celular, que puedan ser considerados candidatos para el desarrollo de nuevos fármacos.
Asimismo, el área desarrolla y aplica diversas pruebas tales como ensayos de viabilidad celular, proliferación, apoptosis, estrés oxidativo, migración celular y expresión génica, las cuales permiten evaluar de manera temprana la eficacia y seguridad de las biomoléculas estudiadas. Estas pruebas constituyen una etapa clave en la investigación biomédica, al proporcionar información preliminar indispensable antes de avanzar hacia estudios preclínicos más complejos.
El área de Cultivo Celular contribuye a la formación de recursos humanos altamente capacitados, promoviendo la participación de estudiantes y docentes en proyectos de investigación interdisciplinarios, éticos y socialmente relevantes. De esta manera se fortalece de la investigación universitaria y al desarrollo de estrategias innovadoras orientadas a la prevención y tratamiento del cáncer, con un impacto potencial en la salud pública.
Bioanalisis Instrumental
El Laboratorio de Bioanálisis Instrumental es un espacio de investigación especializado en la caracterización molecular de especímenes biológicos. Sus áreas de trabajo se articulan en dos vertientes complementarias: el estudio de biomarcadores y procesos fisiopatológicos, con énfasis en glicobiología del cáncer y metabolómica; y la caracterización de compuestos bioactivos con fines farmacológicos preclínicos. Adscrito a la Facultad de Ciencias Naturales de la Universidad Autónoma de Querétaro, constituye una plataforma de investigación traslacional orientada al estudio de procesos fisiopatológicos mediante metodologías analíticas de alta resolución.
El laboratorio cuenta con cromatografía de gases y con un sistema de cromatografía de líquidos de alta resolución (HPLC) equipado con detectores de arreglo de diodos, fluorescencia e índice de refracción y asimismo, acoplado a espectrometría de masas de tiempo de vuelo (LC/MS-TOF). Dispone además de espectroscopía infrarroja (FTIR-ATR) y sistema de evaporación rotatoria con control de vacío, adecuados para el análisis de muestras complejas como tejidos, fluidos biológicos y extractos celulares. La infraestructura opera en condiciones ambientales controladas que garantizan sensibilidad, precisión y reproducibilidad.
Funciones:
- Investigación científica. Análisis de glicoconjugados y biomarcadores tumorales por HPLC; evaluación de compuestos bioactivos en cuanto a su estabilidad, metabolismo e inmunogenicidad antitumoral.
- Formación académica. Espacio formativo para estudiantes de licenciatura y posgrado, integrando la biología experimental con la enseñanza en bioanálisis instrumental aplicado a la investigación biomédica.
- Servicios especializados. El laboratorio ofrecerá soporte analítico a grupos de investigación y sectores productivos.
El laboratorio lleva el nombre del Dr. Elhadi Yahia Kazuz en reconocimiento a su legado y confianza, proyectando el fortalecimiento del bioanálisis instrumental para la investigación biomédica en nuestra Universidad.
Procesos Moleculares
El Laboratorio de procesos moleculares un área especializada diseñada para la realización de análisis avanzados a nivel molecular, en donde se llevan a cabo procedimientos enfocados en la detección, identificación, análisis y cuantificación de ácidos nucleicos (ADN y ARN) y proteínas, con fines de investigación. Este espacio cumple con condiciones controladas de bioseguridad, organización y equipamiento que permiten garantizar la confiabilidad, reproducibilidad y validez de los resultados obtenidos.
Se emplean técnicas moleculares altamente especializadas, entre las que destaca la reacción en cadena de la polimerasa (PCR y RT-qPCR) y sus variantes, utilizadas para amplificar fragmentos específicos de ADN o ARN, lo que permite la detección de agentes infecciosos, mutaciones genéticas o expresión génica. Asimismo, se implementan métodos como la amplificación isotérmica mediada por bucles (LAMP), una técnica rápida y eficiente que facilita el diagnóstico molecular en menor tiempo y con menor requerimiento de equipamiento especializado.
Otra técnica fundamental es la electroforesis, utilizada para la separación y visualización de fragmentos de ácidos nucleicos o proteínas según su tamaño y carga eléctrica, lo que permite evaluar la integridad y el peso molecular de las muestras analizadas. De igual manera, el western blot es una herramienta clave para la identificación y cuantificación de proteínas específicas, ampliamente utilizada en estudios de expresión proteica y confirmación de resultados obtenidos por otras metodologías.
La inmunohistoquimica (IHQ) una técnica especializada que permite la detección y localización de proteínas específicas directamente en tejidos, mediante el uso de anticuerpos marcados. Esta metodología es de gran relevancia en el diagnóstico y clasificación de enfermedades, particularmente en patologías oncológicas, ya que permite correlacionar la expresión molecular con la arquitectura tisular.
En conjunto, el espacio de diagnóstico molecular constituye un componente esencial para el diagnóstico preciso y oportuno, contribuyendo significativamente a la investigación biomédica y el desarrollo de estrategias terapéuticas en el ámbito de la salud.