LAVORO FINALE

Finalmente abbiamo concluso il nostro lavoro, si tratta di una presentazione in ppt su una tecnica di amploficazione del DNA, la PCR (reazione a catena della polimerasi).
Dateci un occhiata e fateci sapere cosa ne pensate...

http://www.slideshare.net/mikfra/dna-virtual-presentation

IN BOCCA AL LUPO A TUTTI!!!

Francesca Michela Rosina

E' pronta la lezione????

Future prof. a che punto siamo? Vi volevo comunicare che la mia parte è tutta pronta, è venuto un lavoro proprio carino, spero possa incuriosire anche gli altri e soprattutto il Prof. Ricordo che il nostro progetto vuole far entrare virtualmente gli alunni in un laboratorio di ricerca e interessare "tanto così" tutti quanti....ci riusciremo? Speriamo!!!
Resto in attesa di vostre comunicazioni per il nostro prossimo incontro dove assembliamo il vostro materiale col mio. Buon fine settimana a presto!

Amplificazione del DNA

La PCR (Polymerase Chain Reaction) è un metodo attraverso cui una sequenza di acido nucleico più essere amplificata esponenzialmente in vitro.È necessario che le estremità della sequenza da amplificare siano conosciute con sufficiente precisione per poter sintetizzare degli oligonucleotidi che saranno ibridizzati ad esse, e che una piccola quantità della sequenza sia disponibile per dare inizio alla reazione.Un tipico ciclo di PCR:
1. Denaturazione al calore di uno stampo di DNA che deve essere copiato (94 - 99 °C)
2. Appaiamento (annealing) di coppie di oligo, (30 - 65 °C)
3. Estensione da parte di DNApol termoresistente a partire dai primer. (65 - 72 °C).
Durante il primo ed ogni successivo ciclo di reazione, l'estensione di ogni oligonucleotide sullo stampo originale produrrà una nuova molecola di ssDNA di lunghezza indefinita. "Questi prodotti lunghi" si accumuleranno in maniera lineare, cioè la loro quantità dopo un numero qualsiasi di cicli sarà linearmente proporzionale allo stesso numero di cicli. I "prodotti lunghi" originati in questo modo fungeranno da stampi per l'uno o l'altro degli oligonucleotidi durante i cicli succcessivi, e l'estensione di questi oligonucleotidi dalla polimerasi produrrà molecole di una lunghezza definita, corrispondente a quella della sostanza di interesse. Queste molecole fungeranno anch'esse come stampi per l'uno o per l'altro oligonucleotide producendo altre molecole di grandezza definita. In questo modo si svilupperà una reazione a catena che porterà all'accumulo di uno specifico dsDNA in maniera esponenziale rispetto al numero di cicli di reazione. Il grado di amplificazione finale è dato da 2^(n-2) dato che i primi due cicli sono nulli.
Il materiale di partenza per la PCR è il DNA che contiene la sequenza che deve
essere amplificata; non è necessario isolare questa sequenza dal momento che essa
viene individuata dai primers.
La quantità di DNA necessaria per la PCR è veramente piccola (meno di 1 μg di
DNA genomico totale, ma a volte basta una singola molecola di DNA).
Applicazioni della PCR:
- Diagnosi infezioni batteriche e virali
- Diagnosi HIV
- Diagnosi di Tubercolosi
- Diagnosi cliniche di malattie causate da mutazioni
- Diagnosi prenatale
- Controllo efficacia terapie anti-cancro
- Determinazione del sesso
- Studi evoluzione molecolare

Per sorridere

Nel Dna la chiave per sorridere alla vita

La felicità è scritta nel nostro Dna. La buona sorte nasce da un fortunato mix di geni che determina la nostra personalità consentendo ai più fortunati di sorridere alla vita. Le relazioni personali, il fidanzato ideale, amici sinceri, buona salute e una carriera invidiabile sicuramente aiutano: incidono sull’happiness di un buon 50%. Ma per il resto, è la genetica a far la differenza. La prova arriva da uno studio condotto su ben 900 coppie di gemelli dagli psicologi dell’università di Edimburgo in collaborazione con i ricercatori dell’australiano Queensland Institute for Medical Research. La ricerca sui gemelli consente agli studiosi di identificare i geni in comune tra i due fratelli, e vedere così l’eventuale «link» con il tema che si sta indagando. In questo caso, i ricercatori hanno passato sotto la lente di ingrandimento i tratti del Dna che sembrerebbero definire alcuni aspetti della personalità determinanti per la gioia di vivere. E, usando un modello noto in psicologia come quello dei cinque grandi fattori di personalità, i cosiddetti «Big Five», i ricercatori hanno visto che le persone che non si preoccupano troppo, sono socievoli e coscienziose tendono ad essere più felici. Il mix di geni che ne tratteggiano la personalità finisce per agire come un argine quando accadono cose negative, aggiungono gli autori dello studio pubblicato sulla rivista Psychological Science.In altre parole, il Dna - nei più fortunati - crea una sorta di «riserva di felicita ereditaria», alla quale attingere nei momenti bui. Dal papà o dalla mamma, dunque, è possibile ereditare non solo i capelli di un colore piuttosto che di un altro, o gambe snelle e lunghe, ma anche la chiave per essere felici. «La ricerca della felicità - spiega Alexander Weiss, dell’università di Edimburgo - è un desiderio umano basilare, come può esserlo, ad esempio, il bisogno di libertà. Anche se la felicità è influenzata da una vasta gamma di fattori esterni, abbiamo scoperto che vi è una componente ereditaria della felicità che può essere spiegata interamente dall’architettura genetica della personalità».

DNA: il profumo dei geni

Ricavare un'eau de toilette dal nostro DNA. È l'insolita proposta di "My Dna Fragrance", un'azienda di profumi di Beverly Hills che dal suo sito promette ai clienti un profumo personalizzato e basato sul proprio DNA. Una volta fatto l'ordine, si riceve a casa un tampone salivare che va rispedito alla MyDna entro 10 giorni. Poi basta aspettare la boccetta di profumo "unico" (come unico è il DNA) al costo di 60 dollari per lui e 90 per lei. Purtroppo sul sito, a parte riferimenti a un misterioso "brevetto", non c'è traccia del procedimento in grado di trasformare il DNA in una fragranza odorosa. In compenso, le garanzie sulla privacy non fanno difetto: un contratto scritto a caratteri cubitali garantisce ai clienti che il loro DNA non sarà usato per scopi diversi dal profumo.

Saluti

Ciao ragazze, come va? Anche per me le vacanze sono finite! E' giunto il momento di darci un nuovo appuntamento per confrontare e mettere insieme il nostro lavoro. Io questa settimana sono sempre disponibile. A presto

IL DNA ANTICO RACCONTA

Le molecole degli acidi nucleici possono sopravvivere, in opportune condizioni, sicuramente per almeno 50-100.000 anni.

Con l'introduzione delle tecniche molecolari di clonaggio genico, nel 1984 Higushi ottenne la prima sequenza di DNA antico dal tessuto animale. Si trattava del "quagga", un membro della famiglia del cavallo, estinto circa 150 anni fa, che fu collocato filogeneticamente molto più vicino alla zebra che a qualsiasi altro equide.

Il primo tentativo di ottenere DNA antico (aDNA) da resti umani fu realizzato a partire da una mummia di circa 2.000 anni, una pricipessa cinese della dinastia Han occidentale.

Il primo esperimento di successo si ebbe nel 1985, quando si riuscì a clonare aDNA estratto da una mummia egiziana. Nel 1987 con l'invenzione della PCR si riuscì ad amplificare aDNA da ossa e denti.

Tra i risultati più significativi ottenuti dallo studio del aDNA vanno ricordati quelli relativi ad antiche popolazioni aborigene dell'America e delle isole del Pacifico, che hanno permesso di delineare un quadro più accurato del popolamento umano di queste aree; lo studio condotto sul famoso "Uomo dei ghiacci" rinvenuto nel 1991 sulle Alpi del Tirolo, che ha confermato l'autenticità della mummia, antica di 5.000 anni; il riconoscimento di Che Guevara e dei membri della famiglia dell'ultimo zar di Russia.

A che punto siamo?

Salve ragazze!!! Ben tornate dalle vacanze... Le mie? Brevi ma intense! Da qualche giorno ho ripreso a sistemare il materiale per il nostro lavoro finale e buttato giu l'inizio della presentazione ppt. Ma urge un incontro per mettere insieme le noste menti scientifiche e scanbiarci le idee in merito alle tecnologie da adottare in questo progetto. Il video è pronto, sono alla ricerca di un programma che mi aiuti a spezzettarlo per poi inserire i vari frammenti nella presentazione. Sicuramente per chi legge sarà incomprensibile quello che vi sto dicendo, ma, come detto in precedenza, questo blog vuol essere non solo uno strumento per far conoscere il nostro progetto finale ma anche un mezzo per noi collaboratrici per comunicare, viste le distanze che ci separano... Per i curiosi, di sicuro quando sarà tutto pronto saremo entusiaste di presentarvelo grazie all'inserimento del nostro lavoro su slideshare, ma nel frattempo potrete solo farci un in bocca al lupo e darci suggerimenti o chiederci informazioni su tutto ciò che stiamo elaborando. A prestoooooooo

Per saperne di più...

Il DNA costituisce il materiale genetico della cellula. Esso, infatti, contiene il patrimonio ereditario di ogni organismo, scritto nel codice genetico; l’RNA rappresenta il tramite attraverso cui le istruzioni del DNA si traducono nella sintesi proteica: queste, rivestono un’importanza fondamentale per lo svolgimento di tutte le attività alla base dei processi vitali.

Tutte le varie forme di vita hanno un proprio codice genetico. Ma tutte, dai virus ai batteri fino ai mammiferi e alle piante, trasmettono le informazioni genetiche servendosi di una uguale molecola detta Dna (acido desossiribonucleico). E' una molecola dalla struttura a doppia elica e lunghissima, tanto che se venisse srotolata raggiungerebbe anche i due metri. Le informazioni genetiche sono scritte nella struttura del Dna attraverso quattro molecole molto più piccole, dette "basi": adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T), che costituiscono, per così dire, l'alfabeto del codice genetico. Il Dna dà istruzioni alle cellule per la sintesi di varie proteine e tutte le attività degli individui viventi vengono controllate dal lavoro delle proteine. Il Dna, da tre miliardi di anni fa a oggi, ha prodotto vari cambiamenti e ha dato origine a svariate forme di vita sulla Terra, tanto che la vita può essere considerata il mezzo di trasmissione del Dna di generazione in generazione. Questa molecola ha una caratteristica fondamentale: è in grado di autoriprodursi, così può trasmettere il suo codice genetico ai discendenti dell'organismo di cui fa parte.

Numerosi sono fino ad ora gli studi effettuati sulla molecola della vita e importanti sono i risultati ottenuti mediante la "tecnologia del DNA ricombinante", che consiste in un complesso insieme di tecniche di manipolazione del DNA che consentono di isolare dei brevi segmenti di tale molecola, per moltiplicarli, studiarne la sequenza nucleotidica, trasferirli nel genoma di altre cellule controllandone l’incorporazione e l’espressione. Le tappe necessarie sono:

- Avere segmenti abbastanza piccoli da essere analizzati e manipolati: attraverso specifici enzimi, detti enzimi di restrizione (che tagliano le molecole estranee di DNA in piccoli segmenti, prima che vengano duplicati o trascritti. Il taglio è effettuato presso sequenze nucleotidiche specifiche, dette di riconoscimento), oppure attraverso l’enzima trascrittasi inversa (che catalizza la trascrizione dell’mRNA in cDNA. Dopo che è avvenuta la sintesi di un filamento singolo di DNA, il filamento di RNA messaggero viene eliminato. Infine si assembla il secondo filamento di DNA, usando il primo come stampo).

- Avere grosse quantità di questi piccoli frammenti, attraverso 2 tecniche: clonazione del DNA (attraverso vettori plasmidoici o virus, in grado di trasportare i segmenti di DNA da moltiplicare nelle cellule batteriche), oppure mediante la PCR (processo che è in grado di partire da un piccolissimo campione di DNA e in poche ore sintetizzarne milioni di copie. Pertanto risulta più rapido rispetto alla clonazione del DNA e differentemente da questa necessita della conoscenza delle sequenze nucleotidiche di ciascuna estremità del segmento di DNA che si vuole copiare. In campo medico questa tecnica è usata per la diagnosi prenatale delle malattie genetiche e per la ricerca d’infezioni causate da virus latenti come l'AIDS).

- Conoscere la sequenza nucleotidica dei frammenti da esaminare, attraverso i sistemi di sequanziamento del DNA (elettroforesi e reazione chimiche).

- Identificare i segmenti specifici di DNA, attraverso l'utilizzo di sonde (mRNA, sequenze di DNA o segmenti di DNA sintetici, marcati con isotopi radioattivi, che cerchino segmenti di DNA o RNA con una sequenza complementare), o mediante l'ibridazione (appaiamento di sequenze complementari).

Grazie a queste tecnologie la scienza è in grado di studiare il genoma umano, produrre farmaci e diagnosticare precocemente le malattie.

PROGETTO/ESPERIMENTO

Lo scopo del nostro progetto è quello di mettere su una lezione sul DNA per ragazzi di scuole superiori, una presentazione PowerPoint che possa far crescere, grazie all'utilizzo delle nuove tecnologie, curiosità sull'utilizzo del DNA in laboratorio, partendo dall'estrazione di DNA da sangue umano, fino all'analisi dei geni per lo studio di malattie genetiche. L'intento è quindi far "entrare" i ragazzi virtualmente in un laboratorio di ricerca per partecipare direttamente ad un esperimento...quindi con questo progetto vorremmo dar "vita alle parole"...mille parole che si trovano sui libri e he cercano di spiegare quanto sia importante manipolare la molecola della vita, in questo modo vorremmo attirare l'attenzione in modo tale da facilitare l'apprendimento di argomenti, come lo studio del DNA, che sembrano astratti e complicati. Sicuramente è una sfida, una bella sfida che ci da la possibilità di interagire in maniera diversa ma che ci accomuna dal punto di vista degli interessi, e soprattutto dell'idea che tutte e 3 abbiamo di "didattica". Approfitto ragazze per comunicarvi che i lavori in corso in laboratorio per documentare le varie tappe di studio del DNA sono iniziati...speriamo bene! Vi aggiorno a lezione....FRA

L'IDEA.........

Non è difficile immaginare l'interesse di 3 "scenziate" (concedetemi di usare questo termine) come noi per la molecola cardine della vita: il DNA, acido desossiribonucleico, molecola che contiene tutte le informazioni genetiche, una specie di “modulo” che si ripete milioni di volte per formare una lunga catena, può essere vista un po’ come un testo scritto, in cui ogni lettera è rappresentata da una unità zucchero-base azotata-gruppo fosforico, con precisi messaggi che costituiscono la base della vita. Quando Watson e Crick iniziarono a studiare il DNA restava completamente avvolta dal mistero la struttura della molecola, cioè non si sapeva come fossero uniti insieme i tre costituenti fondamentali, né come i vari moduli esprimessero tali significati; per continuare il paragone, del linguaggio dei geni si conosceva solo l’alfabeto, ma non si conoscevano né la grammatica, né la sintassi, né tantomeno il significato delle parole. Circolavano delle teorie sulla struttura molecolare del DNA, ma erano frutto di pura speculazione e presentavano numerosi lati oscuri; in particolare, non spiegavano assolutamente come potesse funzionare il meccanismo di replicazione del DNA, momento fondamentale della duplicazione cellulare. Oggi grazie alle tecnologie del DNA ricombinante molte domande sono state risposte e molti meccanismi sono stati scoperti fino ad essere in grado di manipolare il DNA totalmente per scopi vastissimi, primo tra tutti la scoperta di malattie genetiche note o rare. A questo punto ci siamo chieste: a scuola, nello studio delle biologie, quanto interesse può suscitare la scoperta del DNA? Quante misteri possono essere svelati sulle malattie genetiche o sulla semplice trasmissione dei caratteri? Quanto può essere stimolante una lezione che "virtualizza" il DNA? Di sicuro lo spunto dettato da questo laboratorio di tecnologia dell'edeucazione ci ha dato una motivazione forte per impostare una didattica "diversa", coinvolgendo totalmente gli alunni, facendoli "entrare" nella materia, nell'argomento.... Speriamo di riuscirci! A presto.....