Name: Análisis de ADN microbiano en el campo utilizando un kit de extracción biológica de campo y una unidad qPCR de campo (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-01-02T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 33 s
Description: Aprenda a aislar ADN microbiano con un kit de extracción biológica de campo y analizarlo mediante qPCR portátil. Este método validado permite monitoreo ambiental inmediato en ubicaciones remotas con alta precisión.

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<ol><li>Adeloju, S. B., Khan, S., Patti, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Arsenic+contamination+of+groundwater+and+its+implications+for+drinking+water+quality+and+human+health+in+under-developed+countries+and+remote+communities-a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Sci%22%5BJournal%5D)">Arsenic contamination of groundwater and its implications for drinking water quality and human health in under-developed countries and remote communities-a review.</a> Appl Sci. 11 (4), 1926(2021).</li>
<li>Masindi, V., Foteinis, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Groundwater+contamination+in+Sub-Saharan+Africa%3A+Implications+for+groundwater+protection+in+developing+countries%5BTitle%5D)+AND+%22Clean+Eng+Technol%22%5BJournal%5D)">Groundwater contamination in Sub-Saharan Africa: Implications for groundwater protection in developing countries.</a> Clean Eng Technol. 2 (1), 100038(2021).</li>
<li>Balasooriya, B. K., Rajapakse, J., Gallage, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+drinking+water+quality+issues+in+remote+and+Indigenous+communities+in+rich+nations+with+special+emphasis+on+Australia%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Total+Environ%22%5BJournal%5D)">A review of drinking water quality issues in remote and Indigenous communities in rich nations with special emphasis on Australia.</a> Sci Total Environ. 903 (1), 166559(2023).</li>
<li>Chen, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Natural+attenuation+potential+of+vinyl+chloride+and+butyl+acrylate+released+in+the+East+Palestine%2C+Ohio+train+derailment+accident%5BTitle%5D)+AND+%22Environ+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Natural attenuation potential of vinyl chloride and butyl acrylate released in the East Palestine, Ohio train derailment accident.</a> Environ Sci Technol. 58 (40), 17743-17755 (2024).</li>
<li>Singer, L. T., Schumacher, F., Fabisiak, J., Dietz, L. J., Ciesielski, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+East+Palestine+train+derailment%3A+A+complex+environmental+disaster%5BTitle%5D)+AND+%22Neurotoxicol+Teratol%22%5BJournal%5D)">The East Palestine train derailment: A complex environmental disaster.</a> Neurotoxicol Teratol. 110, 107522(2025).</li>
<li>Rubin, B. E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+impact+of+storage+conditions+on+microbial+community+composition+in+soil+samples%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Investigating the impact of storage conditions on microbial community composition in soil samples.</a> PLoS One. 8 (7), e70460(2013).</li>
<li>Fromin, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impacts+of+soil+storage+on+microbial+parameters%5BTitle%5D)+AND+%22Soil%22%5BJournal%5D)">Impacts of soil storage on microbial parameters.</a> Soil. 11 (1), 247-265 (2025).</li>
<li>Wang, Y., Li, X., Chi, Y., Song, W., Yan, Q., Huang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+of+the+freshwater+microbial+community+structure+and+assembly+processes+during+different+sample+storage+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Microorganisms%22%5BJournal%5D)">Changes of the freshwater microbial community structure and assembly processes during different sample storage conditions.</a> Microorganisms. 10 (6), 1176(2022).</li>
<li>Kia, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrity+of+the+human+faecal+microbiota+following+long-term+sample+storage%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Integrity of the human faecal microbiota following long-term sample storage.</a> PLoS One. 11 (10), e0163666(2016).</li>
<li>Seifert-Dähnn, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Costs+and+benefits+of+automated+high-frequency+environmental+monitoring-the+case+of+lake+water+management%5BTitle%5D)+AND+%22J+Environ+Manage%22%5BJournal%5D)">Costs and benefits of automated high-frequency environmental monitoring-the case of lake water management.</a> J Environ Manage. 285 (1), 112108(2021).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Groundwater+Sampling+%28SESDPROC-301-R3%29%22">Groundwater Sampling (SESDPROC-301-R3)</a>. , United States Environmental Protection Agency. Washington, D.C. (2013).</li>
<li>Microbial Insights. , Microbial Insights, Inc. At. At 
 <a target="_blank" href="https://microbe.com/">https://microbe.com/</a> (2025).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Tubo de silicio de 5/16"</td><td>Amazon (www.amazon.com)</td><td>796753613221</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Cámaras frigoríficas</td><td>Grapas (www.staples.com)</td><td>24299978</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Kit de Campo de Aislamiento de ADN</td><td>Microbial Insights, Inc.&nbsp;</td><td>https://microbe.com/bio-extract/</td><td>Propietario</td></tr><tr><td>Unidad qPCR de campo con accesorios</td><td>Microbial Insights, Inc.&nbsp;</td><td>https://microbe.com/fieldquant/</td><td>Propietario</td></tr><tr><td>Guantes</td><td>Amazon (www.amazon.com)</td><td>Depende del tamaño</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Filtros de agua subterránea</td><td>Microbial Insights, Inc.&nbsp;</td><td>https://microbe.com/wp-content/uploads/2025/08/MI-Sampling-US-01.02-bio-flo_dna_mi.pdf</td><td></td></tr><tr><td>Hielo</td><td>Tienda de conveniencia local</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Bomba peristáltica Kamoer DIP1500 24 V 1500 mL/min de alta intensidad</td><td>Amazon (www.amazon.com)</td><td>701705886813</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Alicates de punta fina</td><td>Amazon (www.amazon.com)</td><td>762983170575</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Servillas de papel</td><td>Grapas (www.staples.com)</td><td>2126874</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Gafas de seguridad</td><td>Amazon (www.amazon.com)</td><td>B0BNHKWR6W</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr><tr><td>Marcador de punta fina con rotulador permanente</td><td>Amazon (www.amazon.com)</td><td>71641300033</td><td>Modelos alternativos pueden ser aceptables</td></tr></tbody></table>

análisis de adn microbiano en el campo utilizando un kit de extracción biológica de campo y una unidad qpcr de campo

Microbial DNA Analysis in the Field Using a Biological Extraction Field Kit and a Field qPCR Unit

La extracción de ADN de muestras ambientales representativas se realizó utilizando tanto el kit de extracción biológica de campo como un método de laboratorio altamente validado previamentedescrito 4. Como se muestra en la Figura 4, se confirmó la finalización exitosa del aislamiento de ADN utilizando el kit de campo al comparar los resultados de qPCR con un método de extracción altamente validado en laboratorio. Esta consistencia confirma que el método preservó la integridad del ADN de las muestras ambientales en el campo.
Los componentes del kit qPCR de campo se muestran en la Figura 5. El análisis de una dilución estándar de cultivo de Dehalococcoides (DHC) utilizando la unidad qPCR de campo se realizó tanto a temperaturas interiores (21 °C) como exteriores (30 °C) para ilustrar la robustez del instrumento en condiciones reales de campo. Los resultados, mostrados en la Figura 6, destacan la baja desviación para 10 repeticiones diferentes de cada una. Para dar un contexto completo, el DHC es un organismo capaz de degradar disolventes clorados y se cuantifica comúnmente mediante qPCR dentro de la industria de remediación ambiental4.
Para validar la precisión de los instrumentos, el DHC se analizó a tres concentraciones diferentes utilizando diez instrumentos qPCR de campo realizados en duplicados (Figura 7). Incluso en abundancias bajas, la desviación estándar relativa se mantuvo baja (por debajo del 5%) en todas las corridas. Nótese que, en comparación con la desviación estándar, la desviación estándar relativa es importante para los datos logarítmicos, ya que normaliza los resultados mediante la siguiente ecuación:
<img alt="Ecuación 1" src="/files/ftp_upload/69713/69713eq1.jpg" style="margin: auto;" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Equation 1">
Donde RSD es la desviación estándar relativa, σ es la desviación estándar del conjunto de datos y μ es la media del conjunto de datos.
En conjunto, ambos métodos dentro de este artículo proporcionan resultados reproducibles a través de extracciones de campo replicado y ensayos qPCR. El acuerdo entre las extracciones de campo y de laboratorio y el análisis qPCR demuestra que se pueden obtener datos fiables y de alta calidad sin depender de la infraestructura de laboratorio, lo que permite realizar análisis microbianos en entornos remotos o con recursos limitados.
<img alt="Figura 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig1.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 1"> 
Figura 1: Componentes encapsulados del kit de filtros. El filtro encapsulado se utiliza para filtrar la biomasa de la muestra de agua. Al conectarse a una bomba peristáltica mediante tubos, el agua se empuja a través del filtro. Tras anotar el volumen total de agua, se descarta y la biomasa recogida en el filtro está lista para la extracción de ADN. Componentes: a. tubo estéril que sujeta el filtro y los componentes antes y después de su uso, b. tapa de entrada, c. abrazadera de manguera, adaptador de conexión de tubo de bloqueo de D. Luer, e. filtro encapsulado, f. tapa de salida de goma. Imagen utilizada con permiso de Microbial Insights, Inc.12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig1large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>
<img alt="Figura 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig2.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 2"> 
Figura 2: Conexión del filtro y la tubería. El tubo se pasa sobre el adaptador de conexión de tubo de bloqueo de luer y se mantiene en su lugar mediante la abrazadera de manguera. El otro extremo de la tubería está conectado a una bomba peristáltica (esta conexión y el funcionamiento de la bomba están fuera del alcance de este protocolo). Imagen utilizada con permiso de Microbial Insights, Inc.12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig2large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>
<img alt="Figura 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig3.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 3"> 
Figura 3: Componentes del kit de campo de aislamiento de ADN. Todos los componentes son estériles antes de su uso. Los componentes incluyen: (1) kit de filtros encapsulados (véase la Figura 1 para más detalles), (2) jeringuilla de 3 mL, (3) jeringuilla de 1 mL precargada con la Solución A, tapada, (4) 1 mL de jeringuilla precargada con la Solución B, tapada, (5) jeringuilla de 3 mL, (6) tubo de perlas de silicona, (7) jeringuilla de 1 mL con columna de aislamiento, (8) pipeta de transferencia desechable de 1 mL, (9) cartucho de preparación de muestras de aislamiento de ADN, (10) tubo microcentrífuga de 1,5 mL. No en la foto: cuadrados de parafilm para sellar durante la agitación, y toallitas preparadoras con alcohol usadas para limpiar la superficie que se usan para la extracción. Imagen utilizada con permiso de Microbial Insights, Inc.12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig3large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>
<img alt="Figura 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig4.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 4"> 
Figura 4: Comparación de extracción de campo utilizando muestras del mundo real. Resultados comparativos de qPCR de ADN aislado de dos muestras representativas utilizando un método de laboratorio (barras rojas) frente al kit de extracción biológica (barras azules). Estos no se analizaron en réplica, como sería de esperar en un análisis qPCR estándar. Los objetivos génicos (eje x) muestran abundancia (eje y) dentro de un orden de magnitud para ambos métodos. No se incluye información sobre cada objetivo génico específico porque está fuera del alcance de este artículo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig4large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>
<img alt="Figura 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig5.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 5"> 
Figura 5: Instrumento y componentes de qPCR basados en campo. Los componentes incluyen: A. El instrumento qPCR basado en campo, la bandeja B. de preparación de muestras, la tira de ensayo C. que contiene reactivos liofilizados, el teléfono D. precargado con la aplicación utilizada para ejecutar el instrumento. Imagen utilizada con permiso de Microbial Insights, Inc.12. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig5large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>
<img alt="Figura 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig6.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 6"> 
Figura 6: Demostración de la robustez de la qPCR en campo. El estándar Dehalococcoides (DHC) analizado en diez réplicas bajo condiciones exteriores (30 °C, barras rojas) e interior (21 °C, barras azules), destacando la fiabilidad del instrumento para el campo. El número de la secuencia replicada se indica a lo largo del eje x y la abundancia calculada de DHC se indica a lo largo del eje y. La media interior (20 °C) se calculó en 4,92 × 10² celda/mL, DE = 1,14 × 10² celdas/mL (n = 10), y la media exterior (30 °C) se calculó en 5,89 × 10² celdas/mL, SD = 1,80 × 10² celda/mL (n = 10). Las mediciones obtenidas a 20 °C y 30 °C no difirieron significativamente (prueba t de Welch, p = 0,17). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig6large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>
<img alt="Figura 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69713/69713fig7.jpg" data-altupdatedat="1783400419000" data-alt="Figure 7"> 
Figura 7: Demostración de la precisión de la qPCR en campo. Interpretación de precisión entre 10 instrumentos diferentes, ejecutada en duplicado a tres concentraciones estándar distintas. El valor real y el número de réplica (n = 2 para 10 instrumentos en cada concentración estándar) se listan a lo largo del eje x, con barras de colores específicas para la unidad de campo. El eje y muestra la abundancia calculada para cada secuencia. El porcentaje de desviación estándar relativa para cada concentración estándar se muestra en las líneas punteadas sobre las barras. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69713/69713fig7large.jpg" target="_blank">Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.</a>

Análisis de ADN microbiano en el campo utilizando un kit de extracción biológica de campo y una unidad qPCR de campo

As quantitative PCR (qPCR) is adopted more widely across industries, the capacity to extract and analyze DNA in remote settings without logistical hurdles ...

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In situ detección Molecular de fitopatógenos transmitidos por el suelo mediante un sistema PCR en tiempo real Portable

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Aprenda a aislar ADN microbiano con un kit de extracción biológica de campo y analizarlo mediante qPCR portátil. Este método validado permite monitoreo ambiental inmediato en ubicaciones remotas con alta precisión.

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