especialidad en biotecnologia - Colegio de Bioquímicos de Córdoba

“ESPECIALIDAD EN GENETICA Y
BIOTECNOLOGÍA”
COLEGIO DE BIOQUÍMICOS DE LA
PROVINCIA DE CÓRDOBA
Directores:
 Dr. Rubén Simonetta
Director General del Centro Integral de Genética Aplicada (CIGA).
Ex-Director de Research & Development PAR Advanced
Technologies (EE.UU.). Fundador y Miembro de la 1º Comisión
Directiva de la SAGF (Sociedad Argentina de Genética Forense).
Miembro de la SLAGF (Sociedad Latinoamericana de Genética
Forense). Miembro del GEP y de la ISFG (International Society for
Forensic Genetics). Miembro de RELAG (Escuela Latino Americana
de Genética Humana y Medica. Ex-Perito del T.S.J. Especialista en
Huellas Digitales Genéticas (Mat: 001/1993).
 Dr. Juan Carlos Jaime
Director Científico del Centro Integral de Genética Aplicada (CIGA).
Doctorando en Medicina Legal (Universidad de Murcia - España).
Master en Genética Forense (Universidad de Granada - España). ExPerito Químico Legal del Gabinete Médico-químico Legal de la
Policía Judicial de Córdoba. Miembro del GEP y de la ISFG
(International Society for Forensic Genetics).
 Los docentes que se convocarán son profesionales de reconocida
trayectoria en cada una de las áreas temáticas.
Carga Horaria: Cuatro cuatrimestres. Actividades presenciales,
smipresenciales y prácticas.
Dirigido a graduados Bioquímicos, Licenciados en Química,
Biólogos, Microbiólogos, Ingenieros Agrónomos, Veterinarios,
Médicos y Farmacéuticos.
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INTRODUCCIÓN
La biotecnología comprende el estudio de las moléculas constitutivas de la
materia viva; los mecanismos por los cuales estas moléculas se influyen
mutuamente para construir, mantener y perpetuar el estado de vida; las leyes y
procesos fisicoquímicos, metabólicos y moleculares que rigen las
transformaciones y comportamientos de los organismos vivientes; así como el
conjunto de metodologías moleculares y celulares que permiten el control,
manipulación y transformación de los organismos vivos.
El sector biotecnológico, tras alcanzar un relativo equilibrio en los países
desarrollados (EEUU., Japón, Comunidad Económica Europea) comienza su
consolidación en Argentina – es el segundo productor mundial de soja
transgénica - y presenta un sector de oportunidades y empleo que crecerá en
los próximos años. Con el ingreso de las técnicas de
investigación
biotecnológica en la industria, esta última se encontró con un gran déficit de
personal con un perfil científico- empresarial, generando una demanda de
profesionales que el mercado de hoy en día no esta cubierto.
El presente programa tiene como objetivo unir las últimas tecnologías
utilizadas en el campo científico desde una visión práctica con lo empresarial.
La biotecnología en sí misma no es una ciencia, sino es un enfoque
multidisciplinario que involucra biología, bioquímica, genética, microbiología,
bromatología, agronomía, ingeniería, química, medicina y veterinaria; por lo
cual esta especialidad está dirigida a todos los profesionales de estas carreras
que podrán desempeñarse como “Especialistas Biotecnólogos”. El siguiente
es un ejemplo de la producción de un biofármaco haciendo una simplificación
de las operaciones y personal involucrado que intervienen:
EN TODAS LAS ETAPAS: BIOTECNOLOGO-EMPRESARIO
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OBJETIVOS DE LA ESPECIALIDAD EN BIOTECNOLOGIA
 Conocer las técnicas modernas utilizadas en biotecnología con el fin de lograr
una formación académica de alto nivel para el desempeño profesional en la
investigación, la docencia y el desarrollo productivo en la industria.
 Desarrollar capacidad analítica, crítica y creativa.
 Analizar las aplicaciones prácticas en cada uno de los sectores industriales
que abarca como por ejemplo la industria alimenticia, química y farmacéutica;
así como los métodos biotecnológicos utilizados para la protección del medio
ambiente.
 Conocer los métodos y técnicas de gestión empresarial y de este modo
asegurar la disponibilidad al sector económico y científico de recursos
humanos capacitados en el manejo de las técnicas de biotecnología con una
visión empresarial.
FUNDAMENTACION DEL PROGRAMA
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Biotecnología aplicada a la salud humana y animal
En esta área se realizan los estudios encaminados a resolver los problemas
relacionados con aquellas enfermedades humanas y animales que tengan una
mayor relevancia socio-económicas en nuestro país. Otras aplicaciones de la
Biotecnología Animal y Vegetal son: la producción de vacunas, antibióticos y
otras sustancias químicas de interés en el sector de la salud por sus
capacidades biocontroladoras de enfermedades, aporte de inmunidad, bloqueo
de patógenos, etc. El presente programa, en los capítulos 1, 2, y 3, se centran
en objetivos relacionados con el diagnóstico, la identificación y caracterización
de genes haciendo especial énfasis en el empleo de técnicas de biología
molecular y celular.

Biotecnología agroalimentaria
El sector agroalimentario es de sumo interés económico para nuestro país y en
especial para la provincia de Córdoba. Esto se explica por dos razones, en
primer lugar la región centro es el área de mayor producción de agro alimentos
de todo el país, siendo la ubicación geográfica ideal para el desarrollo y testeo
de nuevos productos. Por otra parte, Córdoba cuenta con una importante base
de recursos humanos tanto en cantidad como en calidad ya que posee
numerosos alumnos y profesionales de carreras directamente relacionadas con
la biotecnología.
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En la actualidad 2.000.000.000 de seres humanos están crónicamente
desnutridos. El escenario en los próximos 20 años será sumamente complicado
ya que la demografía pronostica en este periodo la duplicación de la población
mundial actual, lo que supone que para mantener la producción de alimentos,
esta no debería duplicarse sino “triplicarse”. La realidad hoy es que en la tierra,
la capacidad de producción y los recursos hídricos ya están al límite y se está
contribuyendo a destruir la fertilidad del planeta, por ende para hacer frente a
estos requerimientos, contamos con la biotecnología agroalimentaria como una
herramienta promisoria.
Por las razones expuestas esta es la orientación que le daremos a la
especialidad en biotecnología agroalimentaria, cuya profundización está dada en
el capítulo 4.
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Biotecnología industrial
Esta es un área donde la necesidad de aproximación pluridisciplinaria a los
problemas es muy evidente, ya que la producción industrial es un proceso
integrado que abarca desde el diseño del organismo productor hasta la
purificación del producto final. Se trata en el capítulo 5.

Biotecnología del medio ambiente
Esta área de la biotecnología pretende resolver problemas medioambientales
específicos que posee el territorio argentino haciendo especial énfasis en el
desarrollo de procesos de eliminación y/o aprovechamiento de residuos de
origen químico y biológico, detoxificación y limpieza del medio ambiente, mejora
y monitoreo de la bioseguridad en los procesos que impliquen la liberación al
medio ambiente de organismos modificados genéticamente, entre otros temas.
El programa tratará esta área de la biotecnología en él capitulo 6.
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Gestión empresarial
El objetivo de incorporar esta temática en el presente programa es combinar las
metodologías y herramientas de la biotecnología con estrategias de negocios, el
juego de empresa, las inversiones, el management y la propiedad intelectual. Se
tratara en el capítulo 7.
CAPITULO 1
INTRODUCCION
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Sección A: Introducción a la Biotecnología
Definición, Biotecnología tradicional y moderna. Cronología. Impacto de la
biotecnología. Biotecnología y desarrollo.
Sección B: Genética Molecular
Estructura del material genético; replicación del ADN, mutaciones y reparación
del daño en el ADN, mecanismos de transposición y recombinación del ADN.
Estructura del genoma humano, animal, vegetal y microbiano. Transcripción en
eucariotas y procariotas, traducción, La Genómica. La Proteómica.
CAPITULO 2
HERRAMIENTAS BASICAS DE GENETICA
Sección A: La Reacción en cadena de la Polimerasa
PCR. Reacción standard. Especificidad, amplificación y diseño de iniciadores
“primers”. Ventaja de la PCR como método de clonado. Secuencias de DNA
blanco. Tamaño de los productos formados. Errores cometidos en la replicación
del DNA. Usos de la PCR. Ensayo de polimorfismos de sitios de restricción y
repeticiones en tandem”: RSPs y STRPs. Análisis de mutaciones. PCR
utilizando iniciadores de oligonucleótidos degenerados: DOP –PCR. “Linked
primers PCR”. PCR reverse. “Bubble linkers” PCR. PCR asimétrica. PCR
anidada.
Sección B: Metodología para la determinación de los polimorfismos
moleculares
Métodos para detectar polimorfismos de nucleótido único desconocido:
electroforesis en gel desnaturalizante y en gradiente (DGGE), conformación de
cadena única (SSCP) y electroforesis en gel con gradiente de temperatura
(TGGE). Métodos para detectar polimorfismos de nucleótido único conocidos:
ensayo de ligadura de oligonucleótido (OLA), ensayo de incorporación de un
terminador fluorescente dependiente de templado (TDI), ensayo de ligadura de
un oligonucleótido específico de alelos (ASO). Métodos para la detección de
polimorfismos en la longitud de fragmentos de restricción (RFLPs). Métodos
para el análisis de polimorfismos a nivel de secuencias minisatélites y
microsatélites. Métodos para el análisis de secuencias amplificadas “at random”.
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Sección C: Ingeniería Genética
Metodología del DNA recombinante. Objetivos generales del uso de estas
metodologías. Panorama general de las estrategias más comunes utilizadas en
ingeniería genética. Enzimas utilizadas en el clonado molecular. Enzimas de
restricción y enzimas metilantes. DNA polimerasa. RNA polimerasa – DNA
dependiente. Ligasas, quinasas, fosfatasas. Proteínas de unión a DNA.
Características esenciales de los plásmidos. Los plásmidos como vectores de
clonado. Desarrollo de nuevos plásmidos. Plásmidos comúnmente usados.
Manipulación, extracción y purificación de plásmidos. Preparación en pequeña
escala (miniprep). Preparación en gran escala (maxiprep). Estrategias de
clonado en plásmidos. Desfosforilación de DNA plasmídico linealizado.
Reacciones de ligación. Metodologías para la introducción de DNA plasmídico
en hospedadores adecuados. Preparación y transformación de E. coli
competentes. Electroporación. Identificación de colonias bacterianas que
contienen plásmidos recombinantes. Análisis de restriccción. Alfa –
complementación. Inactivación insercional. Búsqueda por hibridación.
Metodologías para el rastreo y detección de recombinantes en bibliotecas de
clones. Uso de anticuerpos y sondas de ácidos nucleicos (metodologías para su
preparación). Técnicas basadas en el uso de isótopos radiactivos, reacciones
colorimétricas o de luminiscencia (métodos no radiactivos). Sondas
oligonucleotídas sintéticas. Electroforesis de ácidos nucleicos en geles de
azarosa, en geles de poliacrilamida, en condiciones nativas y en condiciones
desnaturalizantes.
Secuenciamiento de ácidos nucleicos. Preparación de bibliotecas de clones.
Extracción, purificación y análisis de DNA genómico. Construcción y análisis de
bibliotecas de DNA genómicas. Características esenciales de los bacteriófagos.
Fagos con genoma de DNA de doble cadena y simple cadena como vectores de
clonado. Bacteriófagos lambda. Hospedadores bacterianos. Crecimiento,
purificación y análisis de DNA genómico. Identificación y análisis de
recombinantes. Características esenciales de los cósmidos. Cósmidos como
vectores de clonado. Construcción de bibliotecas de DNA genómico en
cósmidos. Amplificación y almacenamiento de las bibliotecas.
Fagos filamentosos: M13. Propagación de bacteriófagos M13 y preparación de
DNA. Clonado de M13 y transfección de E. coli competentes. Identificación y
análisis de recombinantes. Clonado en phagemins. Amplificación in vitro de DNA
por PCR. Mutagénesis in vitro. Generación de moléculas quiméricas por PCR.
Mutagénesis de sitio dirigida. Expresión de genes clonados en E. coli. Detección
y análisis de proteínas expresadas a partir de genes clonados.
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CAPITULO 3
BIOTECNOLOGIA Y SALUD
Sección A: Marcadores Moleculares
Fundamentos y técnicas de biología molecular aplicados a los marcadores
genéticos. Tinta Genética.
Humano: Análisis de ADN nuclear aplicado a la determinación de la identidad y
filiación, casos de identificación forense por caracterización del ADN. Utilización
de marcadores moleculares del ADN mitocondrial y del cromosoma Y.
Vegetal: Marcadores moleculares para el mejoramiento genético. Identificación
de genotipos (pureza varietal), usos en bancos de germoplasma. Mapeo
genético. Filogenia molecular.
Animal: Trazabilidad de la carne de exportación. Marcadores asociados a
digestibilidad de pasturas para aumento de rendimiento en carne de ganado
vacuno. Otras aplicaciones.
Microbiano: Identificación genética de cepas microbianas de interés comercial.
Identificación para diagnóstico de patógenos. Epidemiología molecular.
Sección B: Identificación de Genes Humanos que producen enfermedades
Estrategias Generales: Clones Funcionales. Mapeo por clonado posicional.
Detección de genes candidatos dependientes e independientes de su ubicación
cromosomal. Asociación con la enfermedad. Oligonucleótidos específicos de los
genes. Anticuerpos específicos. Ensayos funcionales complementarios. Clonado
por hibidrización substractiva. Análisis por cruzamiento. Identificación de
secuencias determinadas dentro del gen. Selección en bibliotecas de cDNA.
“Zoo blotting”. Identificaciones de regiones CpG. “Exon Trapping” Análisis de
secuencias y secuencias coincidentes. Detección de identificación de
mutaciones. Movilidad de heterodúplex en poliacrilamida. Análisis de
polimorfismos de cadena simple (SSCP o SSCA). Ruptura química o enzimática
de los “mismatches” (CCP). Análisis de proteínas quebradas (PTT). Análisis de
expansiones de tripletes.
Sección C: Bases Moleculares de algunas enfermedades de origen
genético
La base de datos OMIN. Enfermedades causadas por desórdenes
cromosomales, el síndrome de Down. Enfermedades mendelianas o
monogénicas, influencia de la penetrancia, desordenes autosomales y ligados al
sexo. Enfermedades de origen mitocondrial. “ Genetic counseling” y factores
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éticos. La estructura del “CLUSTER” genético de la globina y las anemias
mediterráneas, diferentes tipos. El gen del regulador de la conductancia de
fibrosis quística, tipos de mutación y su patología. El gen de la enfermedad de
Huntington, el papel de las repeticiones trinucleotídicas y su patología. Otras
expansiones trinucleotídicas, síndrome del cromosoma X frágil. Enfermedad de
Alzheimer. Hemofilia. Alcaptonuria. Hipercolesterolemias. Enfermedad de Tay
Sachs. Charcot Marie Tooth. Síndrome de Angelman. Síndrome de Marfan.
Poliquistosis renal. Los priones y el síndrome de Creutzfeldt – Jacob. El gen de
la distrofina y la enfermedad de Duchenne. La miastenia y el receptor de
acetilcolina. El receptor de rianodina y la Hipertermia maligna. Otros desórdenes
genéticos.
Sección D: Oncogenes
Introducción. Bases moleculares de la carcinogénesis: El ciclo celular, etapas y
su regulación por fosforilaciones proteicas; papel de factores moduladores.
detección de oncogenes en células cancerígenas humanas, activación de
oncogenes, rol de los proto-oncogenes en células normales y transformadas,
oncogenes en la práctica clínica, virus y cáncer, cáncer hereditario.
Sección E: Terapia Genética
Clonado de genes humanos. Humanización de los anticuerpos. Vacunas
modificadas por ingeniería genética. Diferentes estrategias de las terapias
genéticas. Modificación del numero de copias de genes normales (GAT).
Muerte celular específica (genes suicidas). Corrección de mutaciones. Inhibición
de la expresión de genes alterados. Corrección de enfermedades hereditarias.
Thyl, elastasa. Antígenos de SV40, c–myc, c–fos, alfa fetoproteína, insulina,
gamma y beta globina, protamina, beta lactoglobulina, etc. Regulación de
promotores. Terapias génicas. Corrección y obtención de mutantes.
Sección F: Farmacéutica
Regulación Genética de producción de enzimas. Estudio de farmacocinética.
Producción de antibióticos. Preparación de vacunas. Biotransformación de
esteroides. Métodos de Ingeniería Genética en productos farmacológicos.
CAPITULO 4
BIOTECNOLOGIA AGROALIMENTARIA
Sección A: Animales Transgénicos
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Introducción de genes heterólogos en animales. Construcción de genes por
fusión. Secuencias reguladoras. Promotores. Producción de ratones
transgénicos por microinyección pronuclear. Metalotioneína. Integración de los
genes heterólogos en el DNA cromosómico. Inducción de la expresión.
Expresión en ratones transgénicos. Metilación de los nuevos genes. Transmisión
hereditaria. Modelo de ratones transgénicos para el estudio de fisiopatologías
humanas. Oncogénesis dirigida: expresión de oncogenes en ratones
transgénicos y genes que participan en el desarrollo embrionario y en la
diferenciación celular. Modelo de animales transgénicos para uso de la
farmacología
experimental:
MDR,
beta
Adrenérgicos,
anemias,
hipercolesterolemias, epilepsia, hemofilia, etc.
Sección B: Animales de granja Transgénicos
Producción de proteínas recombinantes de interés económico en la leche de
animales transgénicos. Producción de cerdos transgénicos: xenotransplantes.
Clonado de animales de granja.
Sección C: Plantas Transgénicas
Cultivo in Vitro: Producción y tecnología del ADN recombinante en la mejora
genética vegetal. Transferencia del ADN exógeno y vectores de expresión para
células vegetales. Regulación de la expresión de genes en plantas:
Agrobacterium tumefaciens. Infección. Plásmido Ti. T – DNA. Genes vir.
Regulación. Inducción. Siringonas y flavonoides. Proceso de transferencia.
Octopinas, nopolinas. Genes marcadores. Genes quimeras. Promotores y
expresión de genes heterólogos en plantas. Plantas transgénicas. Resistencia a
plaguicidas, antibióticos e insectos. Clonado de genes. Genes regulados por
fitocromos y luz. Aplicaciones de las plantas transgénicas. Aporte de la
transformación a la variabilidad genética. Agrobiotecnología y biodiversidad.
Cultivos transgénicos de “primera generación” y de “segunda generación”.
Sección D: Regulación de la Fijación de Nitrógeno
Simbiosis bacteria-leguminosa. Infección y nodulación. Propiedades y estructura
del nódulo. Genes. Bacteroides. Nitrogenasas. Purificación. Cinética de la
fijación. Sub-unidades. Genes que codifican los distintos polipéptidos. Operón nif
y su regulación genética. Genes regulatorios y estructurales. Glutamino
sintetasa. Utilización del NH4. Mutantes. Genes fix. Regulación. Interacción con
genes Nif. Clonado y secuenciación.
Sección E: Biotecnología Alimentaria
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Nuevas aplicaciones de la Biotecnología en la alimentación. Biotecnología del
vino. Biotecnología de productos cárnicos. Biotecnología de alimentos lácteos.
Obtención de enzimas y aditivos. Alimentos funcionales. Reglamentación del
Código Alimentario Argentino, Regulaciones MERCOSUR. Tecnologías
emergentes en la conservación de alimentos. Detección de alimentos
transgénicos en la cadena alimentaria (GMO: organismos modificados
genéticamente). Detección fenotípica, inmunológica, por métodos de PCR.
Análisis cualitativo, semicuantitativo y cuantitativo. Segregación, trazabilidad e
identidad preservada para GMO. Entes reguladores (SAGPyA-CONABIA).
CAPITULO 5
BIOTECNOLOGIA INDUSTRIAL
Sección A: Procesos Biotecnológicos
Análisis de un modelo de proceso biotecnológico. Manejo de cepas microbianas.
Sistema de expresión de proteínas recombinantes. Extracción y purificación de
vil moléculas. Estabilidad y escalonamiento. Principios de la ingeniería
Bioquímica y Fermentaciones industriales. Biotransformaciones y producciones
microbianas y de cultivo de vegetales. Bio-reactores. Materiales. Métodos.
Condiciones de fermentación. Control de calidad del proceso y del producto
final.
Sección B: Química y Vil combustibles
Desarrollo de química biotecnológica. Metodología instrumental del análisis
químico aplicado a la biotecnología. Química de las proteínas. Generación de
sustancias químicas a partir de la biomasa. Biodiesel., etanol y biogas .Ley
Provincial 9.397 y Ley Nacional 26.093. Materiales y biotecnología.
CAPITULO 6
BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL
Introducción al medio ambiente. Factores que amenazan al medio ambiente.
Bioseguridad.
Sección A: Agua Introducción al entorno del agua, legislación fundamental,
características de las aguas residuales y urbanas, tratamientos básicos de
depuración, eliminación biológica de nutrientes.
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Sección B: El Suelo Introducción al entorno del suelo, legislación fundamental,
elementos básicos del suelo. Saneamiento de suelos contaminados. Bioreparación.
Sección C: Los residuos Introducción al entorno de los residuos, legislación
fundamental. Origen y composición de los distintos tipos de residuos.
Eliminación biológica de los mismos. Biorremediación, decontaminación
utilizando bacterias degradadoras de hidrocarburos. Producción de energía a
través de los sistemas de tratamiento y el biogas.
Sección D: La Atmósfera Introducción al entorno de la Atmósfera. Legislación
fundamental. Contaminación Biótica y Abiótica. Técnicas y procesos
implementados para la purificación de gases.
CAPITULO 7
GESTIÓN EMPRESARIAL
Sección A: Negocio-Empresa
Introducción a la contabilidad para “no financieros”. Empresas de Biotecnología.
Concepto. Áreas. Estructura departamental. Perfiles Profesionales. Método de
toma de alusiones. Estrategia de outsourcing. Estrategias de comercialización.
Empresas Biotecnológicas cotizadas. Mercado de capitales: Capitales.
Técnicas de Marketing dirigidas a la opinión pública. Valoración de empresas de
biotecnología. Técnicas de valoración. Fusiones, adquisiciones y alianzas.
Ventajas competitivas. Selección de proyectos. Métodos de selección. Análisis
de mercado. Análisis de costo. Análisis de competencia. Ayudas oficiales. Guía
de preparación de propuestas de I + D Latinoamericanas. Ayudas oficiales y
modelos de empresas biotecnológicas.
Sección B: Financiero
Análisis de las necesidades. Financieras en la investigación y desarrollo de los
proyectos I + D. Inversión en proyectos de activos intangibles. Criterios de
valoración en inversiones. Reducción de riesgo. Prestamos participativos.
Bancos de inversión. Salida a bolsa.
Sección C: Marketing y Organización comercial
Fundamentos de Marketing. Ámbitos de aplicación. Segmentación y
posicionamiento. El plan de Marketing. Organización de redes comerciales.
Marketing en Internet y comercio electrónico.
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Sección D: Patentes
Legislación sobre patentes. Protección jurídica de inversiones Biotecnológicas.
Secreto industrial y no publicación. Royalties. Patentabilidad de los resultados.
Sección E: Oratoria
Estructura de la expresión oral. Argumentación. Gestión de tiempo en la
exposición. Dicción, ritmo y actitud. El lenguaje del cuerpo: gesto, expresión
escrita. Técnica de presentación.
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