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DNA: Campi elettrici per sciogliere i ‘nodi’ per un sequenziamento migliore

Come tutti, anche il Dna ha qualche vizio. Uno di questi è quello di ingarbugliarsi come fosse una corda e, proprio come una corda, formare dei nodi.

Gli scienziati questi nodi li studiano, sia per comprenderne la funzione, sia per capire come scioglierli, per esempio nelle tecniche di sequenziamento genico. Cristian Micheletti, professore della Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa) di Trieste e il suo team conducono da anni ricerche in cui simulano questi nodi e la loro dinamica. E hanno trovato una soluzione per ‘scioglierli’.argot_dna
Nell’ultimo studio appena pubblicato sulla rivista Soft Matter, Micheletti, insieme a Marco Di Stefano – primo autore e dottorando alla Sissa – e ai colleghi di Lubiana e San Diego, hanno ideato e testato una metodologia che si basa sull’applicazione di campi elettrici e ‘pinzette ottiche’. Questo perché il Dna è una molecola elettricamente carica, che reagisce alla presenza di cariche opposte.

“Nel nostro studio teorico-computazionale, abbiamo preso in considerazione – spiega il professor Micheletti – un filamento di Dna ‘teso’, con gli estremi cioè immobilizzati da due pinzette ottiche che fungono da ancore per tenerli separati. Siamo riusciti a far scivolare il nodo, inserito nella configurazione, accendendo un campo elettrico. Provate a immaginare – continua – una corda annodata che viene tenuta sollevata da un estremo: scuotendola delicatamente si può far scendere giù il nodo con l’aiuto della forza di gravità. Una cosa analoga succede nei nostri esperimenti”.

“Il nostro lavoro”, conclude Micheletti, “fornisce indicazioni utili per realizzare nuovi esperimenti dove il movimento dei nodi nel Dna può essere controllato dall’esterno”. Finora, infatti, negli studi di questo genere il movimento del nodo era ‘stocastico’ – prodotto cioè dal rumore termico, il movimento casuale degli atomi prodotto dall’innalzamento della temperatura del sistema – e non in maniera direttamente controllata dallo sperimentatore.

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