PER UN "TORRENTE" DI INFORMAZIONI… CORSI FINANZIATI DALL'ASSOCIAZIONE
Grazie al supporto dell’Associazione, la Dr.ssa Pelucchi ed io
abbiamo potuto partecipare a due corsi di formazione sull’utilizzo di
uno strumento di ultima generazione per il sequenziamento del DNA.
I corsi si sono svolti in due periodi e luoghi differenti. Il primo, tenutosi presso i Laboratori della Thermo Fisher a Darmstadt vicino a Francoforte, era incentrato sulla preparazione dei campioni da processare. Il secondo invece, svoltosi a Monza presso i Laboratori della Applied Biosystems, ci ha avviato all’utilizzo e al funzionamento dello strumento.
L’ION TORRENT, così si chiama tale macchinario, si trova già in università presso i laboratori del Consorzio per la Genetica Molecolare Umana diretto dal Prof. Piperno, nell’edificio U8.
Il nucleo della tecnologia dell’Ion Torrent è un chip semiconduttore prodotto dalle stesse fonderie che manifatturano microprocessori per computer e telefoni cellulari. Il chip contiene un array di 1.5 milioni di sensori, ciascuno recante sulla cima un piccolo incavo studiato per contenere un frammento a filamento singolo di DNA.
Per sequenziare un filamento di DNA, la macchina ne sintetizza un
filamento complementare, secondo un procedimento per tentativi
consecutivi di addizionare una per una ciascuna le 4 basi che compongono
il DNA all’incavo. Quando la base corretta viene incorporata nella
sequenza in formazione, si innesca una reazione chimica per cui un atomo
di idrogeno di carica positiva viene rilasciato e rilevato dal sensore
che misura le variazioni di pH che si generano.
Un computer registra la formulazione della sequenza avvalendosi della conoscenza dell’esatto momento in cui ciascuna base viene fatta fluire all’interno del chip. Spetta al chip rilevare la sequenza, secondo un procedimento elettronico.
Il dispositivo risulta più economico rispetto ad altre macchine perché più semplice. Il vantaggio principale della nuova tecnologia è la sua velocità: è infatti in grado di sequenziale un campione di DNA in un paio di ore contro la settimana o più, necessaria dalla maggior parte delle macchine attualmente in commercio. Per questo il dispositivo potrebbe rivelarsi particolarmente utile in campo di diagnostica genetica, dove c’è una necessità di risposte veloci.
Il nostro scopo sarebbe quello di creare un kit di sequenziamento contenente un pannello di geni coinvolti nel metabolismo del ferro. Questi geni verrebbero scelti tra i potenziali modulatori del fenotipo dell’Emocromatosi e la loro analisi potrebbe dare informazioni circa la suscettibilità di un soggetto a sviluppare un grado di malattia più o meno severo. Quest’analisi potrebbe affiancare quella di routine per la diagnosi genetica delle diverse forme di sovraccarico e dare molte più indicazioni ai medici.
Questo strumento sarà inoltre utilizzato per scopi di ricerca, infatti sull’Ion Torrent si possono analizzare anche l’mRNA, i miRNA e l’intero genoma. E’ già avviato un progetto finanziato dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca dal titolo “Disordini della regolazione di epcidina e dell'omeostasi del ferro: meccanismi, diagnosi e trattamenti innovativi”. Questo progetto si avvarrà di tale strumento per studiare il trascrittoma e produrre così risultati utili per capire meglio i meccanismi che portano all’inibizione di epcidina nei topi in condizioni di ipossia.
Dott.ssa Giulia Ravasi
Dip. Scienze della
Salute (DISS)
Università Milano-Bicocca
[Notizia pubblicata il 27-10-2014]