STEP #24 - Le parole nella storia

 

L'immagine mostra la ricorrenza nella bibliografia degli ultimi due secoli di tre parole significative per lo strumento, in particolare "elettroforesi", che ha una prima comparsa significativa proprio negli anni in cui fu vinto il Nobel da Tiselius per la messa a punto di questa tecnica. Successivamente la parola "elettrodo", termine che ha una diffusione più ampia in quanto è più generico ed utilizzato in diverse applicazioni. Infine il termine "agarosio", costituente di uno dei gel più utilizzati per questo metodo scientifico, ha una comparsa leggermente più tardiva.

Fonte:

-"https://books.google.com/ngrams/graph", Google Ngram viewer

STEP # 23 - La normativa

 Di seguito sono riportate norme nazionali ed internazionali per l'impiego di strumenti per elettroforesi:

- UNI 10414:1994

Titolo : Grano duro e grano tenero. Definizione della purezza varietale mediante elettroforesi delle proteine. Metodo rapido.

Definisce un metodo per la determinazione della purezza varietale del grano, duro e tenero, mediante analisi elettroforetica delle proteine di riserva (frazione gliadinica) della cariosside.

- JIS K 3838

Titolo: General rules for SDS-polyacrylamide gel electrophoresis analysis

- DIN 10472 

Titolo: Determination of casein and whey protein contents of milk and milk products - Electrophoretic method

Fonte:

- https://www.uni.com/, UNI - "Ente italiano di normazione"

- https://www.din.de/, DIN - "Deutsches Institut für Normung"

STEP # 22 - Un manuale d'uso

 Prendiamo in esame la procedura per effettuare elettroforesi su proteine.

Per effettuare il test è necessaria la disponibilità di diversi tipi di gel. In particolare servirà un running gel che permetterà la migrazione delle proteine, uno stacking gel in cui verranno disciolti inizialmente i campioni e un running buffer che catturerà le proteine.

Essi possono essere preparati nelle dosi indicate nel seguente link (clicca).

Si montano i vetri nello strumento come segue:

Si inserisce nei pozzetti il running gel, colmandoli poi con acqua distillata e si attende che il gel polimerizzi. Si asciuga poi l'acqua in eccesso sul gel e si cola lo stacking gel facendolo successivamente polimerizzare.

Quindi si montano i pozzetti sul supporto con gli elettrodi e si versa nel recipiente il running buffer nei pozzetti ed al loro esterno

A questo punto si "seminano" nei pozzetti i campioni proteici da analizzare, immergendoli prima in un "sample buffer", che li colorerà rendendone più semplice l'individuazione. Si collega ora lo strumento ad un generatore di corrente continua con tensione 180V. Quando i campioni colorati sono giunti al fondo dei pozzetti la prova risulterà terminata. Si possono estrarre i vetrini ed analizzare le tracce proteiche su di essi concentrate. Si otterrà un risultato del seguente tipo:

Le bande così generate permettono, se confrontate con molecole di massa nota, di individuare la massa delle molecole proteiche in studio.

Fonte:

- https://www.scienzeascuola.it/laboratorio/biologia/elettroforesi-di-proteine-sds-page

STEP #21 - Nei fumetti

 

Il fumetto riportato è stato pubblicato dalla rivista scientifica "Bio-radiations", fa parte della serie "comic series" pubblicata nel marzo 2020. Essa è composta da 12 scene.

Fonte:

-www.bio-radiations.com, "comic series"

STEP #20 - Il marchio

logo azienda "RigRunner"

 Logo dell'azienda "RigRunner", specializzata nella fabbricazione di strumenti per elettroforesi. Le bande visibili nella parte sinistra del logo ricordano visivamente il tipo di grafico fornito dallo strumento per l'individuazione dei segmenti di DNA, che è una delle applicazioni principali dello strumento. Segue il dettaglio del logo.

dettaglio del logo "RigRunner"

Fonte:
- https://www.rrelectrophoresis.com/

STEP #19 - L'abbecedario

 E - come elettrone

L - come laboratorio

E - come esecuzione

T - come Tiselius Arne

T - come tubo capillare

R - come ricerca

O - come operatore

F - come fisica

O - come organico

R - come rame

E - come elettrodo

S - come separazione

I - come individuazione

STEP #18- Il francobollo

 

Francobollo pubblicato in Svezia, 22 novembre 1983, commemorazione del premio Nobel ad Arne Tiselius, segue dettaglio del nome dello scienziato:

Fonte: 

https://colnect.com/it/stamps/stamp/52512-Arne_Wilhelm_Kaurin_Tiselius_1948-Vincitori_del_Premio_Nobel_-_Chimica-Svezia

STEP # 17- I brevetti

 Il primo brevetto di uno strumento per l'elettroforesi compare nell'ufficio brevetti statunitense,  si legge nella descrizione che è un "nuovo ed evoluto apparato per l'analisi di colloidi e altre miscele di interesse biologico ed industriale". Esso è stato pubblicato da tre ricercatori dell'università della Pennsylvania nel 1946

il brevetto è pubblicato con codice:US2412602A 

   ed il suo titolo è:"Electrophoresis apparatus"

schema costruttivo dello strumento

descrive un metodo per il rivestimento di materiali con uno strato isolante, molto simile alla moderna elettrodeposizione, che aumenta la resistenza termica ed elettrica del materiale, senza modificarne la tenacità meccanica. Nell'immagine che segue si nota lo strumento e la vasca in cui sono immersi i corpi sottoposti a deposizione.

vasca elettrolitica di rivestimento per oggetti

 In Italia il primo brevetto riguardante l'elettroforesi risale al 1978, è un metodo della "General Electric" per la formazione di corpi formati da beta-allumina tramite elettroforesi. Non sono state purtroppo depositate immagini del processo

codice: IT1296568B1

titolo:  Forming beta-alumina bodies pref by electrophoresis - for use as solid electrolyte in electric energy sources

Il metodo dell'elettroforesi è ancora in uso nella moderna chimica, l'ultimo brevetto pubblicato risale infatti al 12/11/2020, dal codice: AU2020102458A4   e titolo: "METHOD FOR EXTRACTING HIGH-QUALITY DNA FROM IDESIA POLYCARPA"

è quindi un metodo per ricavare il DNA di questa pianta. Esso permette di individuare i segmenti di DNA della pianta e creare ottenere il seguente grafico per analizzarne la struttura

bande risultanti dall'analisi del DNA della polycarpa

-Fonte espacenet.com:

https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/023815931/publication/US2412602A?f=publications.pd%3Ain%3D19440101-20201231&q=electrophoresis

https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/035605516/publication/CA471568A?f=publications.pd%3Ain%3D19440101-20201231&q=electrophoresis

https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/011225807/publication/IT1025377B?f=publications.cc%3Ain%3Dit&q=electrophoresis

https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/073048423/publication/AU2020102458A4?f=publications.pd%3Ain%3D19440101-20201231&q=electrophoresis

STEP #16 - Anatomie

 Cella per elettroforesi "Bio-Rad Mini- PROTEAN 3"

L'immagine precedente mostra un esploso dello sturmento, esso è composto dai seguenti componenti:

• coperchio
• connettore "banana"
• gruppo elettrodi
• cassetta gel
• piastra a pressione
• telaio esterno
• serbatoio

-Fonte:

Aes, electrophoresis society, annual meeting 2019

STEP # 15 - I numeri

•  1,602176565 * 10^(-19) C - la carica elementare di una particella, essa permette la mobilità dei soluti in un campo elettrico e la loro separazione nello strumento
• 90° - temperatura di esercizio nella ricostruzione del DNA, così da lasciarne intatta la struttura
• 1948 - Tiselius vince il Nobel per la chimica grazie ai suoi studi sull'elettroforesi
• 400Mln $ - valore del mercato mondiale di gel poliacrilammide da elettroforesi nel 2019

STEP # 14 - La tassonomia

 Un interessante albero tassonomico dello strumento è quello che dalla disciplina cardine, la chimica, va ad evidenziare le tipologie di materiali e corpi studiati, ognuno tramite un opportuno metodo, che nel caso delle biomolecole è proprio quello dell'elettroforesi. 

STEP #13 - La pubblicità

L'immagine seguente è una locandina pubblicitaria dello strumento 

-Fonte:

Sebia italia, https://www.sebia.com/it