Laboratorio di Biochimica del “Centro di Nanoscience and Technology” dell’ Istituto Italiano di Tecnologia di Milano

Nel laboratorio di Biochimica del CNST di Milano, i ricercatori studiano, attraverso I raggi X, la struttura di proteine e di altre molecole biologiche per numerose applicazioni quali studi di “drug design”, ingegneria dei tessuti e per comprendere meglio la natura di importanti processi biologici.
La produzione di proteine correttamente foldate, cioè funzionanti e attive, avviene mediante la trasformazione di batteri non patogeni con un gene che codifica per la proteina di interesse. Questa procedura è stata resa disponibile grazie allo sviluppo e alla messa a punto di tecniche di DNA ricombinante che negli ultimi anni hanno avuto un enorme impatto sulla ricerca biologica.
Per individuare le migliori condizioni di crescita dei batteri e quindi migliorare la qualità e la resa della produzione della proteina d’interesse, in prima battuta è necessario uno screening su piccola scala. Questa analisi preliminare permette di regolare parametri sperimentali molto importanti e che giocano un ruolo chiave nella produzione della proteina oggetto di studio, quali ad esempio: tipo di terreno di coltura, concentrazione di ossigeno, ceppo batterico, concentrazione degli agenti chimici che favoriscono la trascrizione del gene e cosi via. Questi studi permettono quindi di identificare le condizioni sperimentali ottimali per riprodurre la proteina su più larga scala.
 

Il bagnetto SONICA Ultrasonic Cleaner è uno strumento molto utile nel laboratorio di Biochimica presso il CNST dell’Istituto Italiano di Tecnologia. La cavitazione a ultrasuoni generata grazie alla tecnologia Sweep System permette la lisi simultanea di diversi campioni di batteri di piccolo volume, circa 200 μ-litri. Inoltre, grazie alla versione digitale del bagno SONICA Ultrasonic Cleaner è possibile regolare la sonicazione per diversi tempi e temperature al fine di identificare le condizioni per un’ottimale lisi cellulare.

A questo stadio, è molto importante utilizzare buone procedure di sonicazione per ottenere la maggiore quantità possibile di proteina correttamente foldata e funzionante dall’estratto batterico. Lo stadio successivo prevede la produzione di proteina su larga scala che permetterà di averne in grosse quantità, requisito fondamentale per approfondire studi di struttura e funzione.