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MODENA Indipendentemente dal ruolo biologico, i polimorfismi del Dna sono i marcatori genetici che vengono utilizzati a scopo forense (identificazione dei colpevoli di un crimine), clinico (individuazione di patologie e diagnosi prenatale), e per studiare l’evoluzione delle popolazioni umane. Tra le classiche procedure scientifiche in ambito forense troviamo l’analisi deI Dna fingerprinting: un metodo di identificazione che consiste nel comparare frammenti di Dna provenienti da diversi individui permettendo così di identificare criminali o escludere dal sospetto persone innocenti in procedimenti legali. Trovare il colpevole Una delle nostre attività sperimentali è stata proprio quella di effettuare la tecnica del Dna fingerprinting. È una tecnica che prevede diversi passaggi: estrazione e purificazione del Dna dal campione biologico, amplificazione con Pcr delle sequenze microsatelliti (sequenze di interesse per l’identificazione), elettroforesi su gel di agarosio e lettura dei frammenti evidenziati in forma di bande. Il camice Per prima cosa abbiamo simulato una scena del crimine in cui, a seguito di un omicidio, viene rinvenuta un'arma con delle tracce di sangue sull’impugnatura. Vengono inoltre identificati tre sospettati, a cui viene eseguito un tampone boccale per l’analisi del Dna. Il compito di noi studenti è quello di identificare il colpevole del delitto; questo mediante la comparazione dei profili genetici ottenuti analizzando le tracce di materiale genetico rinvenute sulla scena del crimine e i campioni di Dna della vittima e dei possibili sospettati, per trovare eventuali corrispondenze. L’estrazione E’ una metodica semplice e può essere effettuata su diversi campioni biologici ma, non potendo utilizzare a livello scolastico sangue e saliva in base al regolamento che vige nei laboratori e alle normative anti-Covid, abbiamo eseguito l’estrazione utilizzando frutta fresca, nel nostro caso specifico il kiwi, imparando così il principio che sta alla base di questa tecnica. Dopo aver spezzettato e triturato il frutto fino a renderlo una poltiglia, abbiamo aggiunto una soluzione di estrazione (detergente, cloruro di sodio, acqua distillata) e mescolato il tutto. Questo passaggio permette di demolire tutte le membrane cellulari compresa quella nucleare, liberare il Dna dalle proteine a cui è avvolto ed estrarre così il materiale genetico e portarlo in soluzione. La molecola del Dna ha la caratteristica di essere solubile in acqua, ma non in alcol etilico. Essendo la soluzione di estrazione a base acquosa, il Dna non è quindi ancora visibile. Per poterlo rendere osservabile è necessario metterlo in un ambiente a lui poco affine e cioè in alcol etilico. Aggiungendo alla soluzione di estrazione l’alcol etilico freddo ecco che compare ai nostri occhi il Dna sotto forma di un denso aggregato biancastro. Saltiamo i passaggi riguardanti la purificazione e l’amplificazione (Pcr) perché in realtà sono step lunghi, complessi e prevedono inoltre l’utilizzo di uno strumento, il termociclatore che non è presente a scuola. L’elettroforesi Per identificare il colpevole del delitto abbiamo a disposizione un kit contenente i campioni di Dna da analizzare (SC = scena del crimine, V= vittima; S1, S2 e S3 = possibili sospettati) e i reagenti opportuni per effettuare l’elettroforesi. L'elettroforesi è un metodo di separazione, basato sulla diversa velocità di migrazione di macromolecole di interesse biologico (Dna, Rna, proteine) elettricamente cariche, attraverso una soluzione ed un mezzo di supporto poroso e inerte che funziona da setaccio molecolare (gel di agarosio o foglio di acetato di cellulosa), sotto l’influenza di un campo elettrico. Per prima cosa abbiamo inserito nella vaschetta lo stampo per i pozzetti (pettine) dove andranno caricati i campioni di Dna, poi abbiamo versato la soluzione di agarosio e aspettato che si solidificasse. Dopo aver tolto il pettine abbiamo inserito la vaschetta nella camera elettroforetica facendo attenzione che i pozzetti siano posizionati vicini al catodo (polo negativo). Questo è un passaggio importante perché il Dna ha carica negativa e quindi i campioni caricati dovranno migrare verso l’anodo (polo positivo). Aggiungiamo la soluzione tampone per mantenere stabile il ph del sistema e procediamo con il caricamento dei campioni di Dna da analizzare con l’ausilio di una micropipetta. Controlliamo che tutto sia a posto, colleghiamo gli elettrodi all’alimentatore e accendiamo in modo che circoli la corrente e inizi così la corsa elettroforetica. Dopo 30/40 minuti possiamo leggere il risultato della corsa elettroforetica. Trovato il colpevole Sul gel d’agarosio sono visibili una serie di bande colorate di blu grazie al colorante inserito precedentemente nei campioni di Dna che altrimenti sarebbero stati difficili da individuare perché incolori. Possono essere utilizzati diversi tipi di molecole per evidenziare il Dna, ad esempio il blu di metilene oppure il bromuro di etidio; quest’ultima molecola è in grado di intercalarsi tra le basi del Dna ed emette fluorescenza se esposta agli Uva (raggi ultravioletti di tipo A) a 254 nm. Le bande colorate corrispondono ai frammenti di Dna presenti nei campioni analizzati: quelli più piccoli attraversano più velocemente i pori del gel rispetto a quelli più grandi ottenendo così una separazione che ci permette poi di confrontare il profilo genetico del colpevole con i tre possibili sospettati. Il profilo genetico della scena del crimine (SC) (tracce di materiale organico lasciate dall’assassino, diverse da quelle della vittima V) è combaciante con il profilo genetico del secondo sospettato (S2) che è il colpevole; sono scagionati i sospettati S1 e S3.l Lorenzo Gatti Luca Simonini &nbsp;

MODENA Indipendentemente dal ruolo biologico, i polimorfismi del Dna sono i marcatori genetici che vengono utilizzati a scopo forense (identificazione dei colpevoli di un crimine), clinico (individuazione di patologie e diagnosi prenatale), e per studiare l’evoluzione delle popolazioni umane. Tra le classiche procedure scientifiche in ambito forense troviamo l’analisi deI Dna fingerprinting: un...

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Modena, Csi al Corni tecnico il Dna che svela la verità Come nelle serie crime

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