Le Scienze
In un chip di pochi millimetri l’intero patrimonio genetico umano.<\/p>\n
I genetisti se lo aspettavano da un momento all’altro. E, perfino un po’ in anticipo rispetto alle attese, poche settimane fa \u00e8 arrivato. Lo Human Genome Plus 2.0, (HG-plus) questo \u00e8 il suo nome commerciale, somiglia ad un microprocessore, come quelli che si trovano nei computers e nei gadget tecnologici. Sulla sua superficie, per\u00f2, non sono fissati circuiti e transistor in miniatura, ma molecole di DNA. Chips del genere sono gi\u00e0 in circolazione ma quest’ultimo segna un importante svolta: \u00e8 il primo in grado di contenere le sequenze dell’intero genoma umano.<\/p>\n
Le analogie fra i chips a DNA (tecnicamente chiamati microarrays) e i loro equivalenti informatici non si fermano all’aspetto esteriore. Cos\u00ec come i microprocessori hanno reso possibili calcoli che un tempo avrebbero richiesto anni, i chips a DNA permettono analisi genetiche che altrimenti occuperebbero l’intera carriera di pi\u00f9 ricercatori. Non c’\u00e8 da stupirsi perci\u00f2 che questi strumenti siano oggi il fulcro di una nuova rivoluzione per la ricerca biomedica e la medicina. Una rivoluzione nata dall’intuizione semplice e geniale di un ricercatore americano, Stephen Fodor, divenuto in seguito fondatore e capo della Affymetrix, l’azienda della Silicon Valley che ha prodotto l’HG-Plus, oggi considerata a giusto titolo l’equivalente biologica dell’Intel. L’ idea fu quella di utilizzare il processo di fotolitografia, lo stesso con cui si producono i circuiti integrati, per fissare molecole di DNA su un supporto. Si possono cos\u00ec ancorare su un chip grande come un unghia migliaia di piccole sonde di DNA (cio\u00e8 porzioni dei geni che si vogliono analizzare) da usare come altrettante provette di reazione in miniatura.<\/p>\n
Per un ricercatore, questo significa poter effettuare migliaia di analisi genetiche in pochi minuti, con enorme risparmio di tempo e fatica. E’ possibile ad esempio misurare l’attivit\u00e0 contemporanea di migliaia di geni presenti in un campione di tessuto malato e confrontare questa “firma molecolare” con quella della controparte sana.<\/p>\n
Questo ha gi\u00e0 aiutato, per ora solo in via sperimentale, a diagnosticare alcuni tumori e individuarne precocemente le forme pi\u00f9 invasive. Dalle poche centinaia di geni dei primi modelli, commercializzati a partire dal 1994, la capacit\u00e0 dei chips \u00e8 andata crescendo in modo esponenziale, esattamente come quella dei loro analoghi informatici, incorporando sempre di pi\u00f9 i dati provenienti dalla decifrazione del genoma umano. L’HG-plus ha una capacit\u00e0 pi\u00f9 che doppia rispetto ai modelli precedenti, ed \u00e8 in grado di misurare l’attivit\u00e0 contemporanea di tutti i 30-40mila presenti nel nostro genoma e delle loro varianti, equivalenti a 50mila geni totali.<\/p>\n
Le sonde presenti nel chip sono per\u00f2 1,3 milioni, perch\u00e9 la misura di ciascun gene viene ripetuta in 22 punti diversi: un’ altra caratteristica in comune con i microprocessori, dove una buona fetta della capacit\u00e0 di calcolo serve a correggere gli errori, garantendo una migliore qualit\u00e0 dei dati.”Quest’ultima generazione di chips dar\u00e0 un impulso soprattutto agli studi globali sull’intero genoma, che diventano sempre pi\u00f9 importanti “- commenta Sandro Banfi, responsabile del laboratorio microarrays del TIGEM di Napoli. “Ma, aggiunge, solo quando il prezzo si abbasser\u00e0 la comunit\u00e0 scientifica comincer\u00e0 ad utilizzarli in modo massiccio”. In effetti, nei laboratori \u00e8 molto pi\u00f9 facile trovare microarrays “fatti in casa” che permettono di analizzare solo qualche decina di geni alla volta ma hanno dalla loro un costo decisamente inferiore. I chips commerciali rimangono per lo pi\u00f9 confinati ai pochi istituti – perlopi\u00f9 privati – che se li possono permettere, ma sono gli unici che si prestano alle analisi automatizzate e offrono le garanzie di riproducibilit\u00e0 per un futuro uso diagnostico.<\/p>\n
Per fortuna sono in molti a contare sul fatto che i chips a DNA seguiranno, come i loro analoghi in silicio, la famigerata legge di Moore, diventando allo stesso tempo sempre pi\u00f9 potenti e meno cari<\/p>\n
\u00a9 Sergio Pistoi, Le Scienza Dicembre 2003<\/p>\n\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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