Знаете ли вы, от чего зависит и как проверяют качество ДНК при генетических исследованиях?
ДНК ― молекула наследственности, которая содержится почти в каждой клетке нашего организма: у эритроцитов (красных кровяных телец) нет ядра и поэтому в них не содержится генетической информации. Также ДНК содержится в энергетических станциях клетки ― митохондриях.
ДНК несет закодированную в виде последовательности четырех букв (нуклеотидов) информацию для работы белков, определяющих функционирование тканей и органов. Прочитав и расшифровав эти данные, можно понять многое о происхождении и здоровье человека: какие народы оставили след в геноме, для каких заболеваний повышен риск, какие лекарства и в какой дозировке более эффективны. Но как же сохранить целостность ДНК для анализа?
Слюна хорошо подходит для генетического исследования: содержит достаточное количество ДНК из слущивающихся клеток эпителия слизистой рта, сбор этого биоматериала безболезненный и быстрый, легко транспортируется и хранится. Для того, чтобы ДНК не разрушилась, в пробирку для сбора слюны добавлен специальный консервант. Если слюны больше, чем требуется, консервант не сработает. Если слюны мало, содержащейся в ней ДНК не хватит для генетического анализа. Поэтому наполнить пробирку необходимо до указанного уровня. Все поступившие в лабораторию пробирки с биоматериалом сначала оценивают и в случае проблем отправляют на перезабор.
Образцы с разрушенной ДНК подходят для анализа небольших фрагментов генома (например, при установлении отцовства), но непригодны для исследований, где важно прочитать всю генетическую последовательность (секвенирование) или проанализировать одновременно сотни тысяч нуклеотидов в разных участках ДНК (генотипирование на микрочипах).
Отсутствие разрушения ДНК проверяют электрофорезом в агарозном геле. Под действием тока отрицательно заряженные молекулы ДНК движутся к аноду со скоростью, пропорциональной их размеру. Геномная ДНК хорошего качества выглядит на форезе четкой полоской, а некачественная ДНК формирует градиент из фрагментов разных длин. Такой образец нельзя брать на анализ.
Только образец биоматериала, прошедший все этапы контроля качества, поступает в дальнейший анализ. Последовательность нуклеотидов в цепочке ДНК исследуют и потом интерпретируют обнаруженные изменения (мутации).