EINSTEIN-BIOTEC: alla scoperta delle sequenze di DNA

by Click! · 6 Giugno 2018

Gel e celle elettroforetiche

Nei pomeriggi dei giorni 8 e 9 maggio, un gruppo di studenti di diverse classi della nostra scuola si è recato nel Laboratorio di Biologia per imparare a utilizzare i nuovi strumenti recentemente acquistati grazie al Progetto EINSTEIN-BIOTEC e al finanziamento ricevuto dal MIUR attraverso il Bando “Diffusione cultura scientifica” a cui l’IIS “A. Einstein” ha partecipato.

Questo progetto prevede la realizzazione di vere e proprie attività da biotecnologo mediante l’utilizzo di strumentazioni specifiche come micropipette, mini centrifughe, celle elettroforetiche e termociclatore, per estrarre e purificare delle sequenze di DNA e in seguito moltiplicarle a scopo di riconoscerne la natura.

Nella prima giornata di lavoro, gli alunni hanno prelevato dei campioni vegetali da piante selvatiche o frutti per verificare in essi la presenza di un gene in comune. Durante l’esperienza, grazie ad azioni fisiche e meccaniche come lo sminuzzamento e centrifugazione, ad azioni chimiche mediante aggiunta di numerosi e specifici reattivi, gli studenti sono riusciti a prelevare un campione di DNA purificato da far moltiplicare in uno strumento apposito, il termociclatore, la cui funzione è quella di duplicare ciclicamente i filamenti di DNA grazie all’enzima DNA polimerasi. È la famosa reazione a catena della polimerasi, da tutti conosciuta nel settore delle biotecnologie come PCR (dall’inglese Polimer Chain Reaction).

Preparazione del gel di agarosio

Nel termociclatore, attraverso la ripetizione di 30 cicli reattivi si ottengono più di un miliardo di frammenti identici di DNA (1.073.741.764 per l’esattezza!) a partire da una singola molecola di DNA iniziale. È fantastico!

La seconda giornata invece è stata dedicata alla separazione e alla successiva visualizzazione dei segmenti di DNA. Ciò è stato possibile grazie a una cella elettroforetica preparata con una base di gel di agarosio, in cui gli alunni hanno depositato il campione: la corrente attraversando il gel ha il potere di separare le sequenze di DNA, distinguendole secondo la lunghezza dei frammenti. Infine, grazie a un altro strumento, dotato di luce ultravioletta, il trans illuminatore UV, gli studenti hanno potuto visualizzare e confrontare i segmenti dei diversi campioni di DNA intrappolati nel gel.

Gel a fine corsa

Per noi alunni questa è stata un’esperienza molto istruttiva poiché abbiamo appreso il funzionamento di nuovi e moderni strumenti, che sono utilizzati in tutti i laboratori biotecnologici. Abbiamo potuto realizzare con le nostre mani alcune reazioni che sono continuamente citate nei libri di testo e che riguardano il DNA. Non delle semplici molecole!!! Inoltre abbiamo acquisito delle competenze che ci saranno senz’altro utili non solo nel nostro percorso scolastico ma anche in quello professionale.