Метод выделения ДНК: Экстракция под действием органических растворителей

Из чего выделяют ДНК человека?

Нуклеиновая кислота может быть получена из тканей любого живого организма, в том числе растений, грибов. В случае с человеком, к чему, как правило, больше всего и прибегают генетики, выделяют ДНК из:

· крови;

· слюны;

· волос;

· зубов;

· мочи;

· пота;

· спермы;

· любых тканей (кожного покрова или внутренних органов);

· ногтей.

В судебно-медицинской экспертизе прибегают к забору образца практически из любых предметов, с чем могла соприкасаться слюна, кровь, сперма и т. д. Как правило, это:

· сигаретный окурок;

· жвачка;

· одежда с потожировыми следами или пятнами крови;

· посуда;

· почтовый конверт (при условии, что марка наклеивалась с использованием слюны).

После забора материала, он должен быть доставлен в лабораторию для исследования с выполнением определённых правил:

· кровь должна быть охлаждённой;

· должна быть полностью исключено смешивание (контаминация) образцов;

· пробирки с реактивами для проведения процедуры должны быть аккуратно перемешены, но ни в коем случае не стряхнуты;

· извлечение кислоты из образца ткани должно происходить в течение 48 часов после его получения, при этом это время материал должен быть заморожен.

Конечно, существуют допустимые отклонения от правил, например, в случае, когда требуется установить личность погибшего, а материал получают уже из останков или одежды, но подобного рода экстракция не всегда, получается, из-за неудовлетворительного качества образца.

Важно! Выбор метода выделения ДНК зависит от поставленной цели, степени необходимой очистки и наличием времени для проведения анализа.

Процесс выделения нуклеиновой кислоты

Процесс выделения ДНК, довольно кропотливый, требует чёткого выполнения пошаговых инструкций. Процесс разделяют на пять этапов:

· лизис (разрушение) клеточной структуры;

· лизис ядра;

· удаление ингибиторов;

· отделение нуклеиновой кислоты;

· концентрирование и финальная очистка ДНК.

В случае с рассматриваемым методом, лизинг и очистка происходит при помощи органических веществ. Для этих целей применяют отдельно фенол или он же, но в комплексе с хлороформом в соотношении один к одному. После помещения образца в органическую жидкость между ним и водой в пробирке образовывается белая плёнка, белки при этом осаждаются.

Важно! Хлороформ и фенол очень токсичные, канцерогенные вещества, работа с ними должна быть крайне осторожной.

Далее, ДНК осаждается и очищается при помощи спирта (сначала используют этанол 96%, после для очистки 70%). Последним этапом является удаление жидкости над твёрдым слоем (супернатанта).

Преимущества и недостатки экстракции с помощью органических веществ

К основным преимуществам метода можно отнести:

· ДНК выделяется высокой концентрации, а также хорошего качества;

· способ можно использовать для разных объектов;

· возможно, применение даже с разложившимся материалом, например, костями давно усопшего;

· нуклеиновая кислота выходит, стабильна и хорошо сохраняется в замороженном состоянии.

Но существуют и минусы, которые следует учитывать при выборе именно этого метода:

· реактивы имеют высокую токсичность;

· процедура отнимает достаточно много времени;

· иногда существует проблема с удалением ингибитора;

· достаточно часто требуется использование большого количества пробирок и наконечников;

· трудности при автоматизировании.

Для чего выделяют ДНК?

Определившись с одним из возможных методов выделения ДНК, хотелось бы понять, для каких целей нужны подобные анализы, в чём же таится такая важность этой кислоты? Анализ ДНК позволяет не только установить отцовство, но и отвечает на многие другие вопросы. Этот анализ способен помочь в:

· поисках пропавших людей;

· разоблачить преступника;

· выявить серьёзные генетические патологии на ранних стадиях;

· определить, не являетесь ли вы потомком, например, Екатерины II;

· узнать какая внешность была у человека, жившего несколько сотен и даже больше назад.

Криминалисты активно работают с этим направлением, так как, к примеру, ими был найден в чаще платок или другая вещь, косвенно принадлежащая пропавшему человеку, при помощи анализа можно с точностью установить принадлежит ли этот предмет исчезнувшей особе или нет и выявить на правильном ли пути следователи. То же самое касательно преступников, если на месте преступления выявить биологические следы и взять их на анализ, можно установить находился ли там человек.

Интересный факт! Минимальный показатель точности теста на отцовства составляет 97,5%, но в основном эта цифра достигает значения 99,999%.

К сожалению, уровень развития генетики в нашей стране, значительно уступает коллегам из Западных стран, минимум на десять лет. Так, например, в Англии тест на ДНК, проводят каждому человеку, который хотя бы раз был привлечён к уголовной ответственности за любое совершённое преступление. После чего этот анализ хранится многие годы, а в случае, если он повторно нарушит закон, его личность будет сразу же выявлена. Такое же лабораторное исследование делают людям преклонного возраста, у которых наблюдаются проблемы с памятью, если вдруг он потеряется, повторное проведение теста ДНК поможет определить личность.

Подобных историй, практикующихся на Западе, но пока не применяемых на просторах нашей родины, достаточно много. Но хочется верить, что генетические экспертизы станут боле доступными и у нас, позволив создавать свою уникальную базу, которая сможет помочь миллионам людей, а какой из методов при этом будет применён для получения данных, станет не столь глобальным вопросом!

Автор: Юлия Складаная