“Stasera cucino: i miei ingredienti sono gli enzimi e i prodotti chimici che ho a disposizione alla Cetus. Sono un ragazzino cresciuto, con una macchina nuova e una donna che mi dorme accanto. Ma adesso c’è un grosso, eccitante problema da risolvere: Quale sofisticata diavoleria riuscirò a inventarmi stanotte per leggere la sequenza del re delle molecole? Sto parlando del big one (il gigante n.d.r.): del DNA. Ci sono ottimi motivi per volerci riuscire. Spesso nascono bambini affetti da malformazioni genetiche, che producono a volte conseguenze tragiche come muscoli che deperiscono e muoiono. Se potessimo leggere le impronte digitali del DNA, eventi simili potrebbero essere previsti ed evitati”
Tratto da ”Ballando nudi nel campo della mente”
Kary Mullis premio nobel per la chimica 1993 per la scoperta della PCR
La “diavoleria” inventata dall’eccentrico premio nobel, Kary Mullis, si chiama reazione di polimerizzazione a catena (PCR, acronimo della traduzione in inglese Polymerase chain reaction). Questa reazione scoperta e ideata dal surfista premio Nobel permette di amplificare, cioè aumentare il numero di copie di un tratto (sequenza) di DNA grazie all’utilizzo di una serie di “ingredienti”.
Gli “ingredienti” che servono per la reazione sono:
DNA templato: sequenza di DNA che si vuole amplificare
Primer: sono delle piccole sequenze di DNA disegnate per appaiarsi alla regione di DNA che si vuole amplificare, che permetto l’innesco della reazione. (vedi animazione)
Oligonucleotidi: sono le basi azotati libere, cioè non legate fra di loro: i mattoni
Enzima (Taq polimerasi): è il “trasformatore”, colui il quale “fotocopia” il DNAche si vuole ampliare.
Per prima cosa la doppia elica del DNA templato viene denaturata, cioè i due filamenti vengono separati applicando una elevata temperatura. Successivamente i due primer si appaiano rispettivamente ai due filamenti separati. A questo punto l’enzima taq polimerasi si aggancia a questo complesso e comincia a copiare l’informazione presente sul filamento di DNA templato. Questo enzima svolge la funzione di “copiatore-costruttore”: “costruisce” la copia del filamento templato utilizzando gli oligonucleotidi liberi presenti nella reazione. Al termine i filamenti “nuovi” così costruiti, si riuniscono per formare la copia del DNA a doppio filamento. Questo ciclo viene ripetuto per diverse volte in base al numero di copie che si vuole ottenere applicando cicli di temperature che permettono la denaturazione e la ri-naturazione del DNA (vedi animazione). Grazie alle nuove tecniche, questa reazione è stata messa a punto per essere utilizzata in diversi campi: per la diagnosi di malattie genetiche; individuazione di sequenze di DNA di organismi patogeni in campioni clinici; identificazione genetica in campioni forensi (estrazione di DNA da capelli o sperma e successivo confronto).
