Concetti Chiave
- I minisatelliti sono regioni nucleotidiche ripetute nel genoma umano con una zona centrale comune, rendendo il DNA unico per ogni individuo.
- Il fingerprinting genetico è una tecnica che analizza il DNA per identificare individui, utilizzata in test di paternità e in medicina legale.
- Per ottenere campioni di DNA studiabili, è necessario clonare il DNA, poiché spesso non si dispone di campioni sufficientemente grandi.
- La PCR (Polimerase-chain-reaction) è la tecnica utilizzata per clonare il DNA, amplificandolo per ottenere campioni adeguati per l'analisi.
- I frammenti di DNA sono visualizzati come bande scure su una pellicola fotografica, creando un profilo del DNA simile a un codice a barre.
L’insieme dei geni (genoma umano) è diviso in molte regioni nucleotidiche ripetute in tandem, dette MINISATELLITI. Queste sequenze hanno in comune una zona centrale detta CORE, ma il resto varia da individuo ad individuo. Per questo è possibile affermare che il DNA (composto da geni) è unico per ognuno di noi.
Tecnica del fingerprinting genetico
Grazie a questo fatto è possibile eseguire il FINGERPRINTING GENETICO (letteralmente: “impronta digitale genetica”).
Quello che viene chiamato “fingerprinting genetico” è infatti una tecnica utilizzata per identificare un individuo analizzandone le caratteristiche del DNA.
Il fingerprinting è molto utilizzato per i test di paternità, oppure –in medicina legale- per identificare criminali e stupratori.
Di seguito si descrive brevemente come sia possibile eseguire questa tecnica.
Processo di clonazione del DNA
La prima cosa da fare è reperire tracce di DNA della persona da individuare. Nel caso degli stupratori, ad esempio, il DNA viene ricavato dallo sperma.
Per poter essere studiato ed analizzato, il campione di DNA reperito deve essere molto grande. Possedendo un campione abbastanza grande è possibile infatti determinare le caratteristiche genetiche di una persona, e quindi identificarla.
Il problema è che di solito non si possiedono campioni grandi di DNA.
Pertanto essi devono essere CLONATI, in modo da essere così amplificati e quindi studiabili.
In questa sede non si tratterà come è possibile determinare le caratteristiche di un individuo a partire dal suo DNA, ma piuttosto come ottenerne campioni studiabili in laboratorio.
Metodo della PCR
La tecnica utilizzata per clonare il DNA è detta della PCR (Polimerase-chain-reaction).
Prima di tutto il DNA viene “DENATURATO”, cioè, col calore, si fa in modo che si separano i due filamenti.
Al DNA in soluzione si aggiunge poi l’enzima il DNA-polimerasi.
L’enzima è in grado di sintetizzare un filamento di DNA partendo da un altro filamento (detto “DI INNESCO” o “primer”), generando così un filamento complementare al primo.
Si formano così COPIE DI DNA identiche a quelle del DNA originale.
Visualizzazione del profilo del DNA
Si idrolizza il nuovo DNA con un ENZIMA DI RESTRIZIONE, in modo da dividerlo in piccoli segmenti con un core ciascuno.
I frammenti vengono fatti appaiare con un filamento corto di DNA marcato con un ISOTOPO RADIATTIVO, preparato in modo da essere corrispondente.
In virtù della loro radioattività, i frammenti sono così in grado di impressionare una pellicola fotografica. In questo modo i frammenti separati sono visualizzati come bande scure. La serie di bande è simile ad un codice a barre, e si chiama PROFILO DEL DNA.
Noto il profilo del DNA ecco che è possibile determinare l’individuo a cui esso appartiene.
Domande da interrogazione
- Cos'è il fingerprinting genetico e a cosa serve?
- Qual è il primo passo per eseguire il fingerprinting genetico?
- Come viene amplificato il DNA per l'analisi?
- Come si visualizza il profilo del DNA?
Il fingerprinting genetico è una tecnica utilizzata per identificare un individuo analizzando le caratteristiche del DNA, ed è comunemente impiegata per test di paternità e nell'ambito della medicina legale per identificare criminali e stupratori.
Il primo passo consiste nel reperire tracce di DNA della persona da individuare, che nel caso di stupratori può essere ricavato dallo sperma, ma è necessario avere un campione sufficientemente grande per l'analisi.
Il DNA viene amplificato tramite la tecnica della PCR (Polimerase-chain-reaction), che prevede la denaturazione del DNA e l'aggiunta dell'enzima DNA-polimerasi per sintetizzare filamenti complementari, creando così copie identiche del DNA originale.
Il profilo del DNA viene visualizzato idrolizzando il nuovo DNA con un enzima di restrizione e facendo appaiare i frammenti con un filamento di DNA marcato con un isotopo radioattivo, permettendo di impressionare una pellicola fotografica e ottenere bande scure simili a un codice a barre.
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