Sapere Scienza

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La comprensione dell'organizzazione spaziale del genoma umano rappresenta un aspetto importante quasi quanto il suo sequenziamento. Uno studio recentissimo di un'équipe di ricerca di Houston (Texas) guidata da Erez Lieberman Aiden ci ha ora fornito le prime mappe 3D ad alta risoluzione del nostro genoma.

Realizzata la prima mappa generale dell'epigenoma umano, ossia di tutte quelle istruzioni che regolano il funzionamento del genoma. Se infatti, metaforicamente, possiamo pensare al genoma come a una successione di lettere, l'epigenoma contiene la punteggiatura che aiuta a decifrarne correttamente il significato.

Sono passati 160 anni da quando Charles Darwin pubblicò la sua epocale teoria dell'evoluzione, di cui quasi tutti hanno almeno sentito parlare. Ben pochi, però, hanno udito il nome di Theodosius Dobzhansky. Nel suo libro "La genetica e l'origine delle specie", del 1937, egli individuò nella genetica, quindi nel continuo modellamento e rimodellamento dell'informazione biologica, la chiave dell'evoluzione e il motore dei processi di speciazione, ossia quelli che portano alla formazione di nuove specie di organismi viventi.

Vi avevano detto che a tenere insieme la doppia elica del DNA erano i legami a idrogeno tra le basi azotate. Ora, dai risultati raggiunti dagli scienziati della Chalmers University of Technology (Svezia) e pubblicati su PNAS-Proceedings of the National Academy of Sciences, un nuovo fattore si aggiunge alla valutazione della stabilità dell'acido desossiribonucleico: il suo rapporto con l'acqua. Cosa significa tutto questo e qual è l'utilità dei dati ottenuti in campi come la medicina? Seguiteci e lo capirete.

Il futuro delle "consegne" è già arrivato. E ci porta robot miniaturizzati fatti di DNA che sono in grado di raccogliere particelle e distribuirle in un'area diversa.

Il futuro delle "consegne" è già arrivato. E ci porta robot miniaturizzati fatti di DNA che sono in grado di raccogliere particelle e distribuirle in un'area diversa. Una tecnologia che potrebbe essere utilizzata per una vasta gamma di applicazioni: per esempio, questi robot potrebbero essere impiegati per assemblare composti chimici o per riorganizzare le nanoparticelle sui circuiti.

 

Robot dall'aspetto strano

Per costruire il robot, Anupama J. Thubagere e colleghi del California Institute of Technology in Pasadena, California, hanno assemblato diversi filamenti di materiale genetico e si muove lungo una traccia, una "guida" composta da una sorta di origami bidimensioale di DNA. Guardandolo, ovviamente con i giusti strumenti, il robot ha un aspetto inconsueto: si ha infatti l'impressione che possegga una "gamba", con due "piedi", e due "braccia", queste ultime usate per trasportare il suo carico. Il robot è in grado di camminare fino a quando non incontra un oggetto progettato per essere trasportato, come una molecola fluorescente progettata appositamente per legarsi alle sue braccia.

 

Velocità da migliorare

Il robot continua a muoversi fino a quando non incontra il punto, prestabilito, di DNA in corrispondenza del quale fermarsi e depositare il carico. Una volta completata la consegna, il robot è libero di esplorare altre posizioni della traccia di DNA e raccogliere altri carichi. Come si legge sulla rivista Science, che riporta i risultati dello studio, gli scienziati hanno trovato che questi speciali "commessi viaggiatori" avevano ognuno una probabilità di successo di circa l'80 per cento per ogni consegna. Anche se c'è da dire che non sono molto veloci, o almeno secondo gli standard del mondo macroscopico: in circa cinque minuti riescono infatti a coprire una distanza di sei nanometri. Ma gli studiosi stanno già mettendo a punto soluzioni tecnologiche, basate sempre su materiale genetico o su "motori di proteine", che riusciranno a velocizzarli.

 

[Immagine: credit Demin Liu]

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