I progetti basati sulla Biologia Molecolare sono supportati dal Servizio di Biologia Molecolare coordinato dal Dr. E. Biffali che offre, con la collaborazione del Dr M. Borra e di F. Campili, E. Mauriello, R. Pannone, a tutti i ricercatori della Stazione Zoologica e anche a molti laboratori ed Istituzioni esterni, diverse facilitazioni:
Attività di base
Preparazione di mezzi e piastre per la batteriologia, gestione e distribuzione di enzimi di modificazione e kit dedicati per la Biologia Molecolare e per ISH, preparazione di cellule competenti. Inoltre il servizio gestisce l'approvvigionamento di oligonucleotidi normali e modificati soddisfacendo le necessità dell'intero Istituto.
Attività specialistiche
Le attività di tipo specialistico comprendono un portafoglio di servizi ad elevato contenuto tecnologico, non realizzabili a carico dei singoli laboratori, che necessitano dell'utilizzo di apparecchiature ad alto costo sia in termini di acquisto che di gestione e di uno specifico ed approfondito know-how. La centralizzazione di queste tecnologie ne consente una gestione ottimizzata che le rende di fatto fruibili, a un costo competitivo, a tutti i laboratori dell'Istituto e a tutta la comunità scientifica esterna che ne faccia richiesta. L'offerta tecnologica, infatti, oltre che essere appetibile per la comunità scientifica Campana ha consentito la partecipazione del Servizio come technology platform a diversi Network of Excellence quali il Marine Genomics o il progetto Assemble.
Il sequenziamento automatico del DNA per elettroforesi capillare resta ancora oggi uno dei principali ed imprescindibili strumenti per lo studio degli acidi nucleici. Si producono dati di sequenza in media di ~ 700 basi con un'accuratezza maggiore del 97,5% a partire da campioni plasmidici, frammenti di PCR, fagi, BAC etc. La potenzialità del sistema in dotazione è > 1000 sequenze giornaliere permettendo così di supportare anche progetti ad alta produttività. Il Servizio ad oggi produce mediamente più di 20'000 sequenze annue.
Strumentazione:
Applied Biosystems (oggi Life Technologies) 3730 DNA Analyzer 48 capillari.
La genotipizzazione è il processo che permette di individuare il genotipo di un organismo tramite test biologici (test genotipici). Esistono diverse tecniche che possono essere utilizzate per la genotipizzazione principalmente con un approccio multi-locus o single-locus. Il servizio offre tre differenti approcci analitici:
- Analisi di frammenti, microsatelliti (single-locus). L'analisi di frammenti viene realizzata per elettroforesi capillare ed applicata a studi di genetica di popolazione, principalmente su piante acquatiche (fanerogame marine) e alghe; vengono analizzati in media 6000 campioni per anno.
- SNiPs, analisi di polimorfismi in singola base (single-locus). Viene realizzata utilizzando la tecnologia Snapshot che consente l'analisi, in multiplex, mediante elettroforesi capillare, di qualsiasi campione necessitando solo di un oligonucleotide specifico.
- AFLP, amplified fragment lenght polymorphism (multi-locus). La detection del pattern di bande marcate prodotte da reazioni di restrizione viene realizzata mediante elettroforesi capillare.
Strumentazione:
Applied Biosystems (oggi Life Technologies) 3730 DNA Analyzer 48 capillari.
- RealTime qPCR
La Real-Time qPCR (o PCR quantitativa) è una tecnologia che negli ultimi anni si è rapidamente diffusa e ad oggi costituisce uno standard di riferimento nello studio dell'espressione genica. L'uso di tale tecnologia, introdotta nel servizio dal 2006, ha seguito in questi anni un rapido incremento tale da rendere necessaria l'acquisizione di una nuova e più performante strumentazione dedicata nel 2011. Il Servizio supporta i laboratori dell'Istituto dalla pianificazione delle strategie più idonee, alla corsa delle stesse fino, se richiesto, all'analisi dei dati.
Strumentazione:
Applied Biosystems (oggi Life Technologies) ViiA7 384 wells format.
- Automazione
Il Servizio è dotato di un sistema robotico ad alta produttività che supporta tutte le attività interne ed è in grado di realizzare progetti su larga scala per le attività di ricerca che richiedono l'analisi di un elevato numero di campioni in tempi relativamente brevi. Mediante tale sistema robotico, interfacciato con un braccio antropomorfo ad un termociclatore, un lettore di micropiastre, un lettore di codice a barre ed un rack portapiastre movimentato, il Servizio è in grado di rispondere a differenti esigenze quali: e.g. minipreparazioni plasmidiche, allestimento di reazioni di sequenza e di PCR, purificazione delle PCR, quantizzazione e normalizzazione dei campioni, replica di librerie, cherry picking e gridding, etc., etc. Inoltre il servizio possiede il know-how per sviluppare, validare ed eseguire in-house protocolli on-demand basati sulle specifiche esigenze sperimentali dei ricercatori.
Strumentazione:
Beckman Coulter Biomek FX; ORCA; Carousel.
MJ Research (ora BIORAD) Tetrad DNA Engine.
BMG
Inoltre il Servizio offre consulenza tecnico-scientifica, training, indagini tecniche e di mercato, prove comparative di nuovi prodotti e protocolli ed è sovente coinvolto in collaborazioni scientifiche e tecnico-scientifiche con laboratori di altri Istituti e in partnership con aziende operanti nel campo della Biologia Molecolare.
Controllo della spesa dei laboratori e dei servizi dell'Istituto relativamente ai materiali di consumo distribuiti ed alle prestazioni specialistiche offerte dal Servizio. Tale attività si esplica nella gestione delle scorte di magazzino e dei reagenti in distribuzione ed il controllo della spesa. La centralizzazione comporta una serie di vantaggi quali il maggiore potere contrattuale nei confronti dei fornitori con conseguente risparmio e l'ottimizzazione e standardizzazione dei protocolli sperimentali con il conseguente controllo di qualità dei reagenti.