Il laboratorio di Biologia Molecolare opera nel campo della ricerca traslazionale occupandosi della validazione clinica di marcatori sia proteici che molecolari in patologie neoplastiche e non.
L'attività prevede l'estrazione degli acidi nucleici (DNA e RNA) e delle proteine e la successiva analisi mediante differenti approcci molecolari (PCR qualitativa e quantitativa , sequenziamento, etc.) utilizzando metodiche convenzionali di analisi (ibridazione in situ, sequenziamento diretto, pirosequenziamento, real time PCR) e tecniche più avanzate di Next Generation Sequencing nonché metodiche di ibridazione in situ con sonde fluorescenti (FISH).
Il Laboratorio svolge attività di ricerca e assistenziale per settori specialistici, effettuando indagini molecolari per fini diagnostici, prognostici e predittivi di risposta, intesa come responsività/resistenza a nuovi farmaci oncologici (target therapy).
Tutte le indagini molecolari effettuate nel laboratorio tengono conto di specifici protocolli definiti a livello nazionale dalle società scientifiche degli oncologi medici (AIOM) e degli anatomopatologi (SIAPEC-IAP). Le attività del laboratorio sono state validate nel tempo mediante la partecipazione ai controlli di qualità italiani organizzati da società scientifiche (AIOM-SIAPEC) e regionali (CQ-RER) ed a programmi di controllo di qualità europei (EMQN).
Il Laboratorio offre la possibilità di stage e tirocini a studenti, specializzandi dell’Ateneo e supporto a dottorandi impegnati in attività di ricerca in ambito medico.
Principali linee di ricerca:
L’obiettivo principale dell'attività di ricerca è di tipo traslazionale e consiste principalmente nell'approfondire le conoscenze dei meccanismi molecolari coinvolti nelle patologie oncologiche partendo dalla comprensione delle informazioni contenute nel genoma delle cellule tumorali. In particolare, le analisi sono volte ad osservare come i cambiamenti nella sequenza, struttura e stato funzionale del genoma influenzino lo sviluppo e la progressione dei tumori. Il fine è quello di identificare nuove molecole associate alle neoplasie che possano fungere da marcatori o bersagli terapeutici. Le applicazioni di maggior impatto riguardano la possibilità di effettuare una diagnosi precoce di neoplasia, di individuare marcatori che predicano la risposta del paziente a nuovi farmaci mirati. In particolare vengono effettuati studi sulla resistenza agli inibitori tirosino chinasici in tumori polmonari con valutazione dell’espressione con tecnica FISH dei geni HER2, C-MYC, EGFR, ALK, ROS1, MET, YES-1. Recentemente vengono svolte ricerche volte a verificare la presenza di RNA virale in preparati istologici mediante tecnologia RNA Scope.
Il laboratorio collabora costantemente con vari gruppi di studio sia della nostra Università e Azienda Ospedaliera Universitaria che con altri centri regionali e nazionali.
Tecniche in uso
- Estrazione acidi nucleici
- PCR standard
- PCR Real time
- Elettroforesi su gel
- Analisi dei frammenti mediante sequenziatore automatico a capillare
- Pirosequenziamento
- Sequenziamento mediante Piattaforma di Next Generation Sequencing (NGS) Ion Torrent™ S5
- Analisi di trascritti con tecnologia Nanostring
- Analisi dei trascritti di fusione mediante RT PCR
- Studio delle modificazioni epigenetiche
- Studio della policlonalità
- Analisi delle alterazioni cromosomiche con sonde mediante ibridazione in situ fluorescente (FISH) Ibridazione in situ per miRNA
- Ibridazione in situ per tecnologia RNAscope
Principali strumentazioni in dotazione
La strumentazione del laboratorio di biologia molecolare include macchine per PCR e RT-PCR, estrattore automatico per l'estrazione e la purificazione di acidi nucleici, camere per elettroforesi , spettofotometri, ibridizzatore per FISH, piccola strumentazione da laboratorio. Il laboratorio è dotato di strumentazioni altamente innovative fra le quali il microscopio a fluorescenza con sistema di analisi d'immagine per l'acquisizione e la valutazioni di alterazioni cromosomiche su nuclei in interfase, la Piattaforma di Next Generation Sequencing Ion Torrent S5, in grado di generare sequenze di DNA in una modalità definita "massivamente parallela" cioè capace di fornire la lettura della sequenza dei DNA di molti geni in un'unica analisi, la Piattaforma Nanostring che studia l'espressione genica e consente di valutarne la variazione in oltre 700 geni contemporaneamente per singolo campione e di analizzare alterazioni molecolari quali fusioni e traslocazioni.
Segue l'elenco delle principali grandi strumentazioni:
• RotorGene Q MDx – PCR real-time e accessori
• Thermal Cycler AB 2700 – Termociclatore
• Thermal Cycler Applied Biosystems AB 2720 – Termociclatore
• EasyPgx pPCR Instrument 96 -Aria Real-Time PCR System
• Ion Torrent™ Next-Generation Sequencing
• Ion One Touch Es
• Ion One Touch 2
• Sistema Miseq Illumina
• Sistema strumentale Nanostring-nCounter (Prep Station, Digital Analyzer)
• Microscopio a fluorescenza con sistema di analisi d'immagine (NIS Elements AR)
• Thermobrite
• Qubit4_Fluorometer fluorimetro
