«ПЕРВЫЙ СРЕДИ РАВНЫХ...»
Нормативные документы
Противодействие коррупции
Поступающим
Студентам
Выпускникам
Проект 5-100
Аккредитация специалистов

Российские биологи создали микрочип, определяющий группу крови и пол человека по следовым количествам ДНК

Российские биологи создали микрочип, определяющий группу крови и пол человека по следовым количествам ДНК

В судебной медицине и криминалистике часто возникает необходимость выяснить индивидуальные характеристики человека, — в частности, группу крови и пол. Новый метод быстрого определения этих параметров разработали сотрудники Института молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН под руководством старшего научного сотрудника Татьяны Васильевны Наседкиной. Для этого они создали биологический микрочип, который может использовать для анализа следовые количества ДНК — к примеру, из волоса или засохшей капли крови.

Биологические микрочипы (biochips) — это один из новейших инструментов биологии и медицины ХХI века. Микрочип представляет из себя организованное размещение молекул ДНК на специальном носителе, — «платформе», — пластинке из различных материалов. Информация с ДНК считывается с помощью флуоресцентного микроскопа или лазерного устройства для чтения. Учёные проводят на микрочипах одновременный анализ работы множества генов, и постоянно ищут новые способы использовать это в науке.

Ранее исследователи Института молекулярной биологии разработали методы анализа генома человека с использованием биочипов, которые нашли применение для решения целого ряда задач медицинской диагностики. Теперь дошла очередь до группы крови и пола. Работа была выполнена при поддержке Федерального агентства по науке и инновациям РФ и программе Президиума РАН «Поддержка разработок и инноваций».

«Возможность разработки и создания биочипов для проведения генетических экспертиз в судебной медицине и криминалистике обсуждалась еще несколько лет назад. Биочипы удобно использовать для анализа полиморфизма генов, поскольку одновременно можно проанализировать много однонуклеотидных замен. — комментирует Татьяна Васильевна Наседкина. — При выборе генов-мишеней мы обратили внимание на те признаки, которые, в первую очередь, интересуют экспертов, а именно, пол и группа крови».

Большинство признаков человека определяются сложным сочетанием нескольких вариантов (аллелей) генов. Почти все гены присутствуют в двух копиях — по аллелю от каждого из родителей. Они могут быть одинаковыми или различаться последовательностью ДНК. Группа крови АВ0 зависит от гена АВ0. Определив последовательности двух его аллелей, можно установить группу крови человека. Чтобы выяснить половую принадлежность, часто используют ген амелогенина, расположенный в половых хромосомах Х и Y. Он кодирует внеклеточный белок, вовлеченный в процесс развития зубной эмали. Последовательность аллеля, расположенного на хромосоме Y, отличается от последовательности на хромосоме Х.

картинкаНа рисунке — схема микрочипа для AB0- и амелогенин- генотипирования (а) и примеры картин гибридизации образца (б, в, г).

Авторы работы взяли короткие фрагменты ДНК, характерные для всех возможных вариантов обоих генов (АВ0 и амелогенина) и нанесли их на биочип на основе полиакриламидного геля. Затем — сделали то же самое с ДНК генов, выделенных с помощью полимеразной цепной реакции из клеток человека. Эта донорская ДНК помечалась флуоресцентным красителем, и генотип определялся по положению светящихся точек на биочипе. Разработанный метод исследователи проверили на крови 130 здоровых добровольцев. Результаты определения у них половой принадлежности и группы крови сверили с анкетными данными, и расхождений не обнаружили. А значит, изобретение работает со 100%-ной точностью.

«Результат работы — создание биочипа для определения пола и группы крови по анализу любого биологического материала, содержащего ДНК», — говорит Татьяна Васильевна Наседкина.

Метод трудоемкий, но затраты оправданны. Для анализа достаточно 100 пикограммов ДНК. Такое количество можно выделить из 15—20 клеток. Эта разработка может найти широкое применение в идентификационных исследованиях при проведении первичной судебно-медицинской экспертизы, полагают учёные

Авторы работы надеются, что высокая чувствительность метода позволит со временем включить в изыскания другие генетические маркеры, например, определяющие цвет глаз, волос или кожи. Тогда можно будет частично восстановить облик преступника, даже если он не оставил весомых улик.

по материалам агентства «Информнаука».


05.02.2009

«Живые системы»


Привязка к разделам:  Биотехнологии | Новости науки

Назад