Laboratorio de Biotecnología y Diseño de Proteínas

En Protech-Lab, nos dedicamos a la producción de ciencia y tecnología para impulsar el desarrollo regional y nacional. Nuestro equipo de profesionales se destaca por generar investigación de alto nivel y por implementar metodologías avanzadas tanto en laboratorio (bioquímica y biología molecular) como en el ámbito computacional (bioinformática e inteligencia artificial).

Con 20 años de experiencia en el estudio de proteínas y enzimas, ofrecemos servicios especializados en análisis bioquímicos y bioinformáticos aplicados a diversos sectores. Nuestra experiencia abarca la agroindustria, la industria alimentaria y la biotecnología, garantizando resultados precisos y soluciones innovadoras para cada necesidad.

Quiénes Somos

El Laboratorio de Biotecnología y Diseño de Proteínas (ProTech-Lab) es dirigido por el Dr. Mauricio Arenas, académico de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Talca y parte del Centro de Bioinformática, Simulación y Modelado (CBSM).

Nuestro equipo de trabajo esta formado por profesionales de la más alta calidad como bioquímicos, biotecnólogos e ingenieros en bioinformática.

En nuestro rol docente, ofrecemos entrenamiento a estudiantes de pregrado y posgrado, preparándolos para convertirse en investigadores y especialistas en metodologías complejas.

Contamos con un destacado equipo de colaboradores expertos en sus respectivas especialidades, quienes nos asesoran para diseñar las mejores soluciones a los desafíos que enfrentamos.

Dr. Mauricio Arenas
Director

Doctor en Biotecnología de la Universidad Andrés Bello y licenciado en Bioquímica de la Universidad de Santiago. Es profesor del Departamento de Bioinformática e investigador del Centro de Bioinformática y Simulación Molecular la Universidad de Talca. Ha realizado investigaciones en biotecnología, biología estructural, bioinformática, microbiología, alimentos funcionales, entre otras materias. Debido a su destacada trayectoria científica, se ha adjudicado proyectos de investigación Fondef, FIC, Fondequip y Fondef-Viu en los que ha participado en calidad de director y co-investigador.

Colaboradores

Felipe Arenas
Carlos Vera
Claudio Vásquez

Ehmke Pohl

Felipe del Canto
Roberto Vidal

Raquel Quatrini

Paula Gajardo
José Antonio Reyes

Renzo Angles
Jorge Villaseñor
Felipe Besoain

Quiénes somos

Servicios

Nuestro laboratorio ofrece una amplia variedad de análisis bioquímicos para caracterizar productos de utilidad en las industrias agroalimentaria y biotecnológica.

En el ámbito microbiológico, podemos realizar el conteo de Unidades Formadoras de Colonias (UFC), la evaluación de resistencia frente a antibióticos o moléculas específicas, la evaluación de carga microbiana en alimentos y la caracterización de microorganismos mediante herramientas bioquímicas.

En el ámbito bioquímico, llevamos a cabo análisis enzimáticos, incluyendo pero no limitándose a lipasas, pectinasas, kinasas, quitinasas y glucanasas. También realizamos la detección y cuantificación de proteínas totales.

Desarrollamos enzimas específicas para procesos puntuales, adaptándonos a las necesidades operativas de cada empresa, ya sea en términos de temperatura, pH o tipo de reacción química. Además, calculamos el IC50 para inhibidores o antibacterianos. Ofrecemos la caracterización bioinformática de proteínas diana de interés biotecnológico.

Cultivos microbiológicos (hongos, bacterias)
Análisis microbiológicos
Conteo de UFC (Unidades Formadoras de Colonias)
Análisis de carga microbiana
Análisis de resistencia a antibióticos
Análisis de biocontroladores
Cálculo de IC50
Análisis enzimáticos
Diseño y producción de enzimas
Caracterización bioinformática de proteínas diana

Investigaciones

Nuestro laboratorio se dedica a la generación de investigación de alta calidad y con un impacto significativo en la sociedad. Este compromiso se refleja en nuestras publicaciones en revistas indexadas de alta calidad, así como en los proyectos de investigación y desarrollos innovadores que llevamos a cabo. A continuación, presentamos algunas de nuestras publicaciones más recientes.

Artículos Científicos destacados

Argandoña, Y.; Olivos, A.; Obando, P.; Imas, F.; Pohl, E.; Quatrini, R.; Arenas-Salinas, M. Novel Metal Sites Revealed by Spectroscopic and Structural Characterization of the Ferric Uptake Regulator from Acidithiobacillus Ferrooxidans. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2025, 27, 765–777.

Contreras, F.; Rivero, K.; Rivas-Pardo, J. A.; Liendo, F.; Segura, R.; Neira, N.; Arenas-Salinas, M.; Cortez-San Martín, M.; Arenas, F. Biosynthesis of Gold Nanostructures and Their Virucidal Activity Against Influenza A Virus. Int. J. Mol. Sci. 2025, 26 (5).

Fernández-Yáñez, V., Suazo, P., Hormazábal, C., Ibaceta, V., Arenas-Salinas, M., Vidal, R. M., Silva-Ojeda, F., Arellano, C., Muñoz, I., & Del Canto, F. (2024). Distribution of papA and papG Variants among Escherichia coli Genotypes: Association with Major Extraintestinal Pathogenic Lineages. International Journal of Molecular Sciences, 25(12), 6657.

Angles, R., Arenas-Salinas, M., García, R., & Ingram, B. (2024). An optimized relational database for querying structural patterns in proteins. Database, 2024(00), 1–15.

Muñoz JL, Reyes JA, Besoain F, Arenas-Salinas M.(2023). Prediction of DNA-binding Sites in Transcriptions Factor in Fur-like Proteins Using Machine Learning and Molecular Descriptors. Current Bioinformatics.

Solorza, J., Oliva, C. A., Castillo, K., Amestica, G., Maldifassi, M. C., López-Cortés, X. A., Barra, R., Stehberg, J., Piesche, M., Sáez-Briones, P., González, W., Arenas-Salinas, M., & Mariqueo, T. A. (2021). Effects of Interleukin-1β in Glycinergic Transmission at the Central Amygdala. Frontiers in Pharmacology, 12(March), 1–10.

Angles, R., Arenas-Salinas, M., García, R., Reyes-Suarez, J. A., & Pohl, E. (2020). GSP4PDB: a web tool to visualize, search and explore protein-ligand structural patterns. BMC Bioinformatics, 21(S2), 85.

Proyectos recientes

Identification and characterization of the regulatory iron binding site from the Acidithiobacillus ferrooxidans transcription factor. Fondecyt de Iniciación No. 11180665. (2018-2022).

New biotechnological service for the food industry based on the design and production of enzymes. FIC – Maule. (2018-2022).

International network for the search, evaluation, application of enzymes in the food industry. REDES INTERNACIONALES PARA INVESTIGADORES(AS) EN ETAPA INICIAL (Conicyt). 2017. Director: Dr. Carlos Vera (USACH).

Sistema de prediccion temprana de la enfermedad de ojo de buey en manzanas de exportacion de la variedad cripps pink. Fondef dos etapas. 2017-2019. Director: Dr. Jose Antonio Reyes. UTALCA.

Plataforma bioinformático para el diseño de sistemas biológicos de producción de metabolitos de utilidad industrial. Fondef-VIU. 2017. Director: Maria Alejandra Bravo.

Nuestra motivación

No cabe duda de que Chile es un gran productor de alimentos procesados. Prueba de ello es que dicha industria representa el 13 por ciento del PIB nacional y que en 2013 representó 36 mil millones de pesos en ventas. Dentro de las exportaciones, la Región del Maule aporta un tercio del total de las mismas.

¿Cuál es el problema actual de la industria?

Según datos oficiales, la industria de alimentos procesados maulina se ha enfocado mayoritariamente en generar insumos que son vendidos como commodities, algo que, al no tener un valor agregado, genera márgenes de utilidad cada vez más bajos.

Es por ello que debe actualizar sus procesos e incorporar tecnología para responder a la tendencia mundial de la producción de alimentos saludables, innovadores y ecológicos.

La solución está en las enzimas

Las enzimas son proteínas que facilitan reacciones químicas en los alimentos y que no alteran la composición de los productos por lo que son seguras para el consumo humano.

En la industria alimenticia, las enzimas pueden reemplazar algunos químicos y procesos industriales que no son inocuos para el ser humano y que, además, representan un problema medio ambiental.

El uso de enzimas permite mejorar la textura de los alimentos, eliminar contaminantes que pueden interferir en el sabor, preservar por más tiempo las características organolépticas del alimento y, de esta manera, entregar un producto de mayor calidad.

Por tanto, si las empresas regionales logran incorporar enzimas especialmente identificadas o diseñadas, lograrían alimentos competitivos a nivel mundial, saludables, con mayor valor agregado, con menor impacto ecológico y, además, con una disminución en los costos de producción entre un 20 y un 40 por ciento.

¿Cómo elegir la enzima adecuada?

Saber aplicar las enzimas adecuadas es clave para lograr el impacto deseado. En este punto la ciencia resulta imprescindible.

ProTech consolidará el desarrollo de una plataforma bioinformática y biotecnológica que permitirá identificar, diseñar, optimizar y producir enzimas con funciones específicas que entreguen soluciones a problemas puntuales de productos alimenticios como vinos, jugos, cárnicos y otros.

Las enzimas serán producidas y optimizadas catalíticamente en el Laboratorio de Biotecnología y Diseño de Proteínas de la Universidad de Talca, puestas a prueba en las plantas de nuestro aliado estratégico PF Alimentos para, posteriormente, continuar los estudios que permitan su producción a nivel industrial.