EINSTEIN-BIOTEC: alla scoperta delle sequenze di DNA
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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).
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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.
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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.
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Risultati elettroforesi
Lisa Mercadante
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Estrazione campioni DNA