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Metodi e Approcci

I metodi della chimica, il suo punto di vista, gli strumenti attraverso i quali analizza ed opera.
Contempla: chimica analitica, chimica inorganica, chimica organica, chimica descrittiva, chimica generale, chimica-fisica, biochimica, chimica sintetica.

Pro e contro della peer-review

di Silvia Barra

Dopo aver imparato che cos’è e come funziona la peer-review e conosciuto i protagonisti, in questo terzo e ultimo appuntamento dedicato alla revisione paritaria cercheremo di capire quali sono i vantaggi e quali gli svantaggi di questo metodo, qual è l’evoluzione prevista e cosa suggeriscono scienziati e editori per migliorare il meccanismo.

analisi e revisione di archivi documentaliPoiché la peer-review è diventata uno strumento sempre più importante negli anni, direi quasi irrinunciabile, a partire dagli anni ‘90 sono stati fatti molti studi per valutare l’efficacia della peer-review. Gruppi di ricercatori e alcune tra le riviste più importanti hanno svolto dei veri e propri “studi clinici” sul processo di revisione paritaria, variandone alcune caratteristiche come età, formazione, nazionalità, esperienza dei revisori, modificando i nomi degli autori per scoprire la presenza di eventuali discriminazioni e così via. Dagli studi, il risultato sostiene che la peer-review è apprezzata più per gli effetti che promette che per la sua reale efficacia.

Analizziamo allora i vantaggi del metodo, per poi passare agli svantaggi.

 

Vantaggi della peer-review

vantaggi e svantaggi della peer reviewIl motivo principale per cui la revisione paritaria è diventata uno strumento importante nell’editoria scientifica è che la peer-review porta autorevolezza alla rivista che la utilizza. Riviste senza peer-review sono poco considerate, o da alcuni non considerate affatto riviste degne di nota. Continua...

il sistema sanguigno AB0 e le sue varianti “deboli”

di Sergio Barocci

agglutinazione dei globuli rossi del sangueLandsteiner nel suo celebre esperimento, che risaliva al 1900 e con il quale scopri il sistema AB0, si servì di un campione del suo sangue e di quello di altri cinque suoi colleghi. Dopo aver separato il siero dai globuli rossi cimentò ciascuna sospensione eritrocitaria con ciascun siero nelle varie combinazioni. In alcuni casi i globuli rossi apparivano agglutinati. Egli concluse che tale risultato era dovuto alla presenza sulla superficie cellulare eritrocitaria di due antigeni o agglutinogeni e che era possibile suddividere gli individui esaminati e verosimilmente tutti gli esseri umani in tre gruppi:

Gruppo A, per la presenza dell’antigene A sui globuli rossi,

Gruppo B, per la presenza dell’antigene B,

Gruppo 0, per l’assenza sia dell’antigene A , sia di quello B.

L’agglutinazione era dovuta alla presenza nel siero di particolari anticorpi agglutinanti o agglutinine che si legavano agli antigeni eritrocitari.
Poiché nessuno degli individui che aveva partecipato all’esperimento era stato trasfuso con globuli rossi, Landsteiner dedusse che ogni soggetto doveva possedere anticorpi naturali nel suo siero, specifici per gli antigeni che non erano presenti sulle proprie cellule.
Quindi, gli individui di gruppo A hanno anticorpi naturali anti-B nel loro siero, quelli appartenenti al gruppo B, anticorpi naturali anti-A mentre quelli appartenenti al gruppo 0 hanno nel loro siero sia l’anticorpo anti-A sia l’anticorpo anti-B. Continua...

Peer-review: ecco chi è il revisore

di Silvia Barra

Dopo aver scoperto cos’è e come funziona la peer-review, in questo secondo articolo analizzeremo i vari tipi di peer-review, la figura del revisore, cioè di colui che esegue il lavoro di peer-review e scopriremo perché è importante, in una ricerca bibliografica, controllare che la rivista sulla quale è pubblicato l’articolo che ci interessa sottoponga gli articoli a peer-review.

 

reviewI vari tipi di peer-review

Abbiamo visto che la peer-review prevede che uno o più revisori valutino un articolo scritto da uno o più autori. Ma autori e revisori si conoscono reciprocamente?

Esistono al momento vari tipi di peer-review.
In quello più comune, i revisori conoscono gli autori, ma gli autori non sanno chi sono i revisori. Questo tipo di peer-review si chiama single blind, vale a dire che una delle due parti è nascosta all’altra, ma non viceversa.

Nella peer-review double blind (cioè a doppio cieco, come vengono anche denominati alcuni studi sperimentali medici), gli autori non conoscono chi effettuerà la revisione del loro articolo e i revisori non conoscono gli autori dell’articolo. Questo in teoria, perché generalmente nella bibliografia gli autori di un articolo tendono a citare i loro lavori precedenti, offrendo così ai revisori un’indicazione della loro identità. Continua...

Peer-review: un semaforo per le pubblicazioni scientifiche

di Silvia Barra

Peer-review, chi era costei? Se digitate questo nome su Google, trovate molti articoli che ne denunciano le falle e gli aspetti negativi. Eppure è un simbolo di autorevolezza per le riviste scientifiche e mediche in tutto il mondo. Il prestigio di una rivista dipende anche dall’uso della peer-review. L’assegnazione di finanziamenti e fondi per la ricerca a sua volta si basa anche sul prestigio (misurato con vari indici) delle riviste sulle quali un gruppo di ricerca pubblica i propri lavori.
Scopriamo allora insieme in questo viaggio a puntate cos’è la peer-review, come funziona, a cosa serve e perché, pur essendo utilizzata in gran parte delle riviste internazionali è oggetto di critiche da parte degli stessi scienziati.

 

Ecco la peer-review

revisione tra pariPeer-review è traducibile in italiano con “revisione dei pari” o “paritaria”. Consiste nella revisione di un lavoro scientifico, prima della pubblicazione, da parte di esperti della materia trattata nell’articolo esterni al gruppo di lavoro. Questa revisione ha lo scopo di controllare la qualità, la correttezza e la bontà degli studi riportati in un articolo scientifico (può essere un trial medico, la sintesi di un nuovo farmaco, un nuovo metodo di analisi sui metalli, e così via) prima che questo venga pubblicato su una rivista. Continua...

Dalla pubblicazione alla ricerca bibliografica: il fondamento della continuatività nella ricerca scientifica

Leonardo da leonardo da vinci - visione d'insiemeinci - visione d'insiemeUno degli aspetti fondamentali ed imprescindibili della cultura scientifica contemporanea è quello della continuatività.
Lo scienziato geniale ma isolato dal mondo e, cosa più importante, dai suoi colleghi scienziati del resto della comunità scientifica, è un ricordo romantico di un passato piuttosto remoto, lontano da noi ormai di alcuni secoli, ma nel cuore e nell’immaginario di molti “non addetti ai lavori” continua non soltanto ad esistere, ma a portare in qualche modo la bandiera dell’avamposto della ricerca.
Lo scienziato isolato era spesso un tuttologo, o per lo meno un personaggio poliedrico, dotato di una cultura vasta e trasversale rispetto a vari campi del sapere (si pensi a Leonardo da Vinci: ingegnere, anatomista, pittore…), in grado così di recuperare con il proprio sforzo personale quel gap informativo subìto a causa del suo isolamento. Un isolamento dovuto ad una molteplicità di fattori, quasi mai una scelta del singolo: dall’assenza di mezzi di comunicazione rapidi (a parte non poter mandare e-mail, non esisteva il telefono e la corrispondenza poteva arrivare a distanza di mesi… se arrivava), alla difficoltà negli spostamenti, fino alla difficoltà nello stampare e diffondere i libri.

Quando intraprendeva uno studio, uno scienziato di questo tipo non poteva essere del tutto sicuro che qualcun altro non lo avesse già intrapreso, magari pochi anni prima o nel suo stesso momento. Continua...

Dal sequenziamento del DNA alla scoperta della reazione polimerasica a catena

di Sergio Barocci

Le tappe storiche del sequenziamento di 1° generazione

A partire dagli anni ’70 del secolo scorso, incominciano a svilupparsi dei filoni di ricerca molto importanti, finalizzati al sequenziamento del DNA.  F. Sanger nel 1977 già premio Nobel per aver inventato il  sequenziamento delle proteine, sviluppa un nuovo ed efficiente metodo per sequenziare il DNA mediante interruzione controllata della sua replicazione.  Sempre nello stesso anno, contemporaneamente a F. Sanger, W. Gilbert e A. Maxam inventano un metodo analogo basato però su tagli specifici.  Nel 1978, poco dopo, viene messa a punto la tecnica dell’elettroforesi  utile per confrontare  frammenti diversi di DNA .
La conoscenza delle sequenze di DNA incomincia così a diventare  indispensabile per la ricerca biologica di base ma anche in numerosi campi  applicati come la  diagnostica, le biotecnologie , la  biologia forense , e la  biologia  sistematica .
sequenziamento del DNASequenziare  significa determinare il giusto ordine dei nucleotidi nella molecola del DNA.  Qualche volta,  il sequenziamento viene confuso con  la “decifrazione” del DNA  ma in realtà  è solo il primo passo in questa direzione, per quanto importante. Dopo avere eseguito il sequenziamento di   una molecola di DNA, occorre infatti   studiarla per capire cosa significhino le sequenze identificate. Continua...

Dalla tecnologia del DNA ricombinante all’impiego degli enzimi di restrizione

I percorsi storici che partono dalla scoperta  del DNA  e che arrivano alle nuove tecniche di sequenziamento o NGS  (parte I)

di Sergio Barocci

Nell’arco di circa 150 anni si è assistito a una vera e propria rivoluzione in campo biologico, che ha permesso di far luce su uno degli aspetti più affascinanti e misteriosi della vita cioè il patrimonio genetico degli organismi, dalla sua composizione alla sua struttura sino ad arrivare al suo funzionamento.

Miescher isola la nucleina dai leucociti del pusMiescher isola la nucleina dai leucociti del pusSe percorriamo le tappe storiche della scoperta del DNA diciamo che l’avventura ha inizio nel 1869 quando F. Meischner per la prima volta isola da globuli bianchi quella che chiama nucleina e che solo 50 anni dopo viene identificata chimicamente come DNA, arrivando, però, alla risoluzione della sua struttura soltanto nel 1953, da parte di J. D. Watson e F. Crick.
Da questo momento in poi diversi scienziati, spesso con ricerche portate avanti anche in collaborazione con altri di diversa nazionalità , che hanno fruttato in più occasioni il conseguimento di Premi Nobel per la Medicina e per la Chimica, sono riusciti a individuare:

  1. nel 1956 : il cariotipo umano è costituito da 23 coppie di cromosomi omologhi;
  2. nel 1958 : il meccanismo della duplicazione del DNA
  3. nel 1959 : la vera natura della sindrome di Down come anomalia cromosomica determinata dalla presenza di una triplice copia del cromosoma 21
  4. nel 1960 : l’enzima RNA polimerasi che sintetizza l’RNA secondo le istruzioni fornite da uno stampo di DNA
  5. nel 1961 : il ruolo dell’ RNA messaggero come traghettatore di informazioni dal DNA alle proteine nella sintesi proteica
  6. nel 1965 : la struttura di tRNA responsabile del trasporto dell’alanina nel lievito
  7. nel 1966 : la decifrazione del codice genetico che viene riconosciuto come universale.
Continua...

Dal gas ideale alla soluzione ideale: perché abbiamo bisogno di concetti ideali?

di Gustavo Avitabile

Tutti gli studenti si sono incontrati con la formula del gas ideale.
La bellezza di questa formula è che descrive il comportamento di tutti i gas.  Il prodotto della Pressione per il Volume è proporzionale al prodotto della Temperatura per il numero di moli n, attraverso la costante di proporzionalità R, la stessa per qualsiasi gas.pV=nRT

Però questa formula ha anche un grosso limite.  Non descrive esattamente il comportamento dei gas, ma solo in modo approssimato.  Se facciamo misure su di un certo gas, troviamo che il comportamento è circa quello previsto da P V = n R T, ma se le misure sono precise ci sono degli scostamenti.  E mentre la formula generale è la stessa per tutti i gas, questi scostamenti dipendono invece da quale gas consideriamo.

Il gas ideale

Come interpretare questo stato di cose?  L’interpretazione corrente è che tutti i gas corrispondono a un modello di base che è lo stesso per tutti, ma poi ogni singolo gas se ne allontana con caratteristiche sue proprie. Si definisce allora il gas ideale, come quello che ha solo le proprietà generali e comuni a tutti. In altri termini, il gas ideale è, per definizione, quello che rispetta l’equazione P V = n R T.   Continua...

La scoperta della doppia elica del DNA

di Sergio Barocci

[  continua dalla 1° parte:
Storia della scoperta degli acidi nucleici: prima della strutturistica di Watson e Crick”  ]

modello della struttura del DNA[…] Si arrivò così alla vigilia della scoperta della doppia elica del DNA: da sei anni Avery e collaboratori avevano pubblicato il loro classico lavoro in cui si dimostrava che il princìpio trasformante era il DNA . Insieme a scoperte successive , il lavoro di Avery e collaboratori ha costituito una prova sperimentale che il DNA e non le proteine rappresentava la molecola biologica dell’ereditarietà segnando l’inizio dell’era della biologia molecolare, anche se tale lavoro ebbe poco credito nella comunità scientifica di allora.
L’importanza del DNA nel meccanismo dell’ereditarietà divenne totale con l’esperimento del frullatore da parte di Alfred D. Hershey e di Martha Chase attraverso lo studio di batteri e batteriofagi. Tale esperimento a detta dello stesso Hershey, non rappresentava di certo l’esperimento migliore tra i tanti che consacrarono il DNA come la molecola portatrice dell’ereditarietà biologica.
Anche se era stato stabilito che il DNA era il materiale genetico di tutti gli organismi ad eccezione di alcuni virus e fornito alcuni dettagli su come alcuni componenti chimici di base costituivano gli acidi nucleici, rimaneva ancora da decifrare la struttura precisa del DNA cioè come venivano organizzate le catene polinucleotidiche in DNA che funzionava da materiale genetico. Continua...

Anche tra vecchi scaffali si nasconde la Chimica…

di Vincenzo Villani

Tra gli scaffali impolverati di una vecchia libreria, ho scovato il volume di Bernard Jaffe La conquista della materia tradotto da Stefano Fachini per Mondadori nel 1937.  E’ una storia della chimica di carattere divulgativo, scritta con una prosa d’altri tempi, con enfasi romantica. Vi vengono trattate le figure dei chimici più eminenti (a partire dagli alchimisti…) in un racconto avvincente e rigoroso che conserva tutt’oggi una valenza didattica. Così, mi sono riproposto di condividere la mia piccola scoperta riadattando la narrazione in chiave moderna conservando tuttavia, il fascino del passato.

Cominciamo con l’ecclesiastico che scopre l’alimento della vita: Joseph Priestley, lo scopritore dell’ossigeno.  Siamo a Birmingham, è il 14 luglio del 1791, anniversario della caduta della Bastiglia. L’Inghilterra è percorsa da venti di rivolta: Priestley è un pastore dissidente, un presbiteriano. Si era pericolosamente speso a favore dei coloni americani nella lotta per l’indipendenza. La sua casa fu assalita dai conservatori e libreria, manoscritti e strumenti scientifici dati alle fiamme…
Egli fu filosofo, teologo, politico e…chimico: sempre controcorrente, mosso da grandi ideali di giustizia e verità. Sebbene dilettante, fu mosso da grande curiosità scientifica e la sua opera fu tanto vasta da contribuire a rivoluzionare la chimica: scoprì metodiche nuove e dieci nuovi gas. Continua...

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