scuola energia e ambiente

A cosa serve la PCR?

Dalla teoria alla pratica
In soli 20 anni dalla sua invenzione, la tecnica PCR, grazie alla tecnologia e alla ricerca che hanno fatto molti progressi, ora viene usata per risolvere quesiti che prima non trovavano risposta.
Data la sua estrema sensibilità, la PCR trova attualmente applicazione ovunque si maneggino quantità molto piccole di DNA. Nel campo delle diagnosi mediche, la quantità di DNA contenuta in una goccia di sangue è più che sufficiente per amplificare e verificare l’eventuale presenza di una mutazione genetica associata ad una malattia ereditaria. Con questa metodica si cercano cellule tumorali, per esempio nel caso di tumori liquidi che sono molto difficili da individuare. Inoltre, poiché il DNA é un materiale molto stabile, persino dopo un migliaio d’anni, come nel caso delle mummie egizie, è possibile studiarlo mediante PCR. Grazie alla scoperta della metodica PCR, è nata una nuova disciplina scientifica: la paleobiologia che si occupa dello studio del DNA di piante e animali fossili.
Insomma anche solo accennare a tutte le possibili varianti della metodica PCR e i rispettivi campi d’applicazione sarebbe impossibile, in quest’occasione quindi consideriamo solo alcuni esempi.
Un aiuto nelle indagini di Polizia e Carabinieri
Anche nelle aule dei tribunali ora è normale parlare di analisi del DNA tramite il metodo PCR. In medicina forense, il rinvenimento sul luogo di un delitto o di un incidente di materiale organico (come capelli, frammenti di pelle o sangue) permette l’identificazione della vittima o il riconoscimento del colpevole.
Nel Laboratorio d’Indagini Biologiche del Servizio Polizia Scientifica di Roma, i ricercatori hanno messo a punto una metodica PCR adatta a risolvere anche quei casi di delitti che apparentemente si presentano senza tracce lasciate sul luogo del misfatto. La possibilità, da parte della Polizia Scientifica, di trovare delle indicazioni su come si sono svolti fatti misteriosi e sull’identità dei colpevoli, sono molto aumentate da quando è più facile analizzare il DNA. Inoltre si sta lavorando per istituire una Banca dati del DNA italiana in cui siano conservati i profili di DNA completi di soggetti pericolosi o indagati. Circa dal 1996, l’applicazione della tecnica PCR permette l’analisi del DNA anche in quei casi in cui i campioni sono molto scarsi o rovinati come capelli incompleti o materiale osseo di vecchia data.
Le varie serie televisive americane ed ultimamente anche italiane, rappresentano spesso intere squadre di biologi, biochimici e scienziati vari che svolgono indagini a fianco degli investigatori molto lontane dalla realtà. Ormai è normale vedere sul luogo del delitto, gli esperti biologi in tuta bianca e mascherina che raschiano muri, prelevano campioni biologici dallo spazzolino da denti o scovano tracce di sangue o sperma nascoste e invisibili.
Scoprire microrganismi ancora sconosciuti
Anche dal punto di vista ambientale, viene applicata la PCR per cercare microbi indesiderati nelle acque potabili oltre che nei fiumi e nelle acque marine.
Per monitorare e identificare una comunità microbica bisogna prelevare dei campioni di microrganismi di cui non si conoscono ancora il genere e le specie di appartenenza dal loro ambiente naturale e cercare di coltivarli in laboratorio. Per conoscere i batteri prelevati, l’utilizzo di diverse metodiche PCR può essere davvero risolutivo perché permette di  identificare con certezza il loro DNA.
Il vantaggio di utilizzare metodi che analizzino e riconoscano il DNA dei batteri, è che i tempi degli esperimenti sono molto più brevi che usando tecniche di microbiologia classica, inoltre i risultati sono più precisi e ripetibili. Infatti sono stati scoperti e studiati con tempi accettabili e risultati affidabili, molti gruppi di microrganismi che popolano gli ambienti più diversi tra loro: le acque marine in cui è presente del petrolio o altri idrocarburi che vengono metabolizzati (mangiati) da certe specie di batteri; terreni inquinati da reflui (liquami di animali) zootecnici; latte; formaggi e ambienti naturali in cui i prodotti alimentari vengono fatti stagionare.