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Condorelli slide 2020
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Il genoma umano, composto da circa 6 miliardi di basi in 23 cromosomi, contiene solo il 3% di geni che codificano per proteine. La biotecnologia moderna permette di manipolare questi geni tramite tecniche come il DNA ricombinante e la PCR per isolare sequenze specifiche o produrre farmaci, come l'insulina umana. Il sequenziamento del DNA, evoluto dal metodo Sanger alle tecnologie NGS, consente di leggere l'intero genoma a costi ridotti e velocità elevate, rivoluzionando diagnosi, ricerca e medicina personalizzata.
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- Il genoma umano è composto da circa 6 miliardi di basi nucleotidiche organizzate in 23 coppie di cromosomi, dove solo il 3% codifica per le proteine mentre il resto regola lo sviluppo e il funzionamento dell'organismo.
- La tecnica del DNA ricombinante permette di isolare geni specifici da un organismo e trasferirli in vettori plasmidici batterici per clonarli ed esprimere proteine ricombinanti, come l'insulina umana prodotta industrialmente dal 1982.
- I plasmidi utilizzati come vettori di clonaggio devono possedere un'origine di replicazione, un marker di selezione basato sulla resistenza agli antibiotici e un sito multiplodi clonaggio per l'inserimento del DNA esogeno senza alterare geni essenziali.
- Il processo di clonaggio prevede quattro fasi principali: l'isolamento o amplificazione del gene tramite PCR, il taglio con enzimi di restrizione, la ricombinazione con DNA ligasi e l'introduzione nella cellula batterica mediante trasformazione chimica.
- Il sequenziamento del DNA ha evoluto dai metodi della prima generazione (Sanger) basati su terminatori di catena alla seconda generazione (NGS) che permettono il parallelismo massivo, fino alla terza generazione in grado di analizzare singole cellule senza amplificazione.
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