Ako extrahovať DNA z 500 rokov starého ľudského zuba

Ako extrahovať DNA z 500 rokov starého ľudského zuba

Nasleduje úryvok z Pôvod: Genetická história Ameriky od Jennifer Raff.

Zrieknutie sa zodpovednosti: Keď si zakúpite produkty prostredníctvom odkazu Bookshop.org na tejto stránke, Science Friday môže získať malú províziu, ktorá pomôže podporiť našu žurnalistiku.




Získajte Knihu

Pôvod: Genetická história Ameriky

Kúpiť

Bolo to už dávno, čo som pracoval na lavičke, ale ako jazačal proces dekontaminácie povrchu 500-rok-starý zub -namočiť do bielidla, opláchnuť DNA-voda zadarmo,10- minútové sedenie v malej skrinke s ultrafialovým svetlom napracovný stôl -Uľavilo sa mi, keď som zistil, že mám stále svoje „ruky“. Anti-kontaminačné laboratórne postupy v starovekom laboratóriu sú presnéing, ale zistil som, že preložili aj na výbornúpríprava na pandémiu koronavírusu. Nikdy sa nesmiete dotýkaťsvoju tvár rukami. Nikdy si nesmiete prejsť rukamineotvárajte skúmavky a nenechávajte skúmavky alebo nádoby s odloženými viečkami achvíľu dlhšie, ako je potrebné. Zakaždým, keď sa dotknete svojich rúkna akýkoľvek povrch, musíte ich následne vybieliť. Zakaždým, keď tydokončite prácu v laboratórnom priestore, musíte obe vybieliťpracovný stôl a vybavenie, ktoré ste použili. Chce to neustálu myseľa hodiny tréningu na prácu v tomto prostredí.Laboratórni výskumníci volajú každého, kto je zručný v prácina lavičke človek so „dobrými rukami“. V starovekom svete DNA sa to väčšinou zameriava na niekoho, kto si dokáže zachovať túto pozornosť pri predchádzaní kontaminácii.

Táto obsedantná pozornosť k sterilnej technike je len jednou oblasťousyn prečo málokto chce pracovať v našom odbore. Ďalším dôvodom jeako málokedy sa vám podarí skutočne získať DNA z kosti.Aj keď môžete získať obrovské množstvo DNA len z tampónuna tvári živého človeka je starodávna DNA úplne inápríbeh. Poškodené, roztrieštené, vzácne a zmiešané s obrovskými kvantamiväzieb kontaminácie modernej DNA, molekuly sú len zriedkakedyprítomné v zistiteľných množstvách v ktorejkoľvek danej kosti alebo zube,a proces ich obnovy je mimoriadne náročný.

Moja dôvera v moje ruky rástla, keď som vyčistený, vysušený zub premiestnil do veľkej skrinky na neďalekej lavici. Táto kapota vyrobená z číreho plexiskla s odklápacou prednou časťou, ktorá sa otvárala presne natoľko, aby som do nej vkĺzol ruky, bola v skutočnosti prastaré laboratórium DNA v laboratóriu. Mali sme ich niekoľko roztrúsených po miestnosti, pričom každý bol venovaný niekoľkým fázam procesu extrakcie DNA. Oddelenie našich činností do rôznych uzavretých priestorov poskytuje ďalšie kritické opatrenie ochrany pred kontamináciou. Pri prvom kroku extrakčného procesu však bolo potrebné venovať ešte väčšiu pozornosť; mechanické naprášenie vzorky kosti alebo zuba môže viesť k tomu, že materiál sa dostane do celého laboratória. To znamenalo, že by som musel pracovať v ešte menšom priestore v kapote: konkrétne v malej plastovej schránke na rukavice, ktorá by zachytila ​​akýkoľvek sypký prášok. Cez jeden z bočných otvorov som prestrčil vŕtačku a začal som opatrne opracovávať zub. Povrchový materiál zuba sa dostal do malej plastovej tácky, aby sa zlikvidoval ako pravdepodobne kontaminovaný. Rozšíril som dieru, ktorú som vŕtal, a zoškrabal prášok z vnútra zuba do druhého podnosu (predtým dekontaminovaného ultrafialovým žiarením). Vybral som tácku z krabice a odvážil som ju na váhe: 0,025 gramu – asi polovičné množstvo materiálu, ktoré som potreboval. Pokračoval som vo vŕtaní do zuba a usilovne som sa snažil, aby som ho nerozbil, keď som vyhrabával prášok. Toto bol môj najmenej obľúbený krok v celom procese – bol som napätý a úplne sústredený, kým som nenasypal biely prášok do plastovej skúmavky bez DNA.

Vydýchol som si úľavou, keď som konečne vytiahol dostatok prášku, aby som sa mohol pohnúť vpred. Snažíme sa neodoberať viac z pozostatkov jednotlivca, ako je absolútne nevyhnutné na získanie DNA, a je tu obrovský tlak, aby sme tie drobné vzorky nezničili.

Ale odmena za ten tlak stojí.

Je úžasné, keď o tom prestanete premýšľať: Tento drobný výťažok z 500-ročného zuba, tento prášok, menší ako štipka soli, môže obsahovať záznam o tisíckach rokov predkov tejto osoby. Skúmavku som naplnil roztokom, ktorý obsahoval chemikáliu na sekvestráciu vápnika prítomného v prášku a potom som pridal malé množstvo enzýmu, ktorý by rozžuval všetky proteíny prítomné vo vzorke. Rovnaké chemikálie som pridal do druhej skúmavky, ktorá mi slúžila ako negatívna kontrola: test, či bola v niektorom z nasledujúcich štádií extrakčného procesu zavedená nejaká DNA. Ak by sa na konci štvordňového procesu objavila DNA v mojej negatívnej kontrole, musel by som predpokladať, že vzorka bola tiež kontaminovaná. Potom by som musel vyhodnotiť každý možný zdroj kontaminácie – chemikálie, rúrky, vybavenie, pracovný stôl, vodu, moje vlastné techniky – kým som problém nezistil a neodstránil. Staroveké skupiny pre výskum DNA sú postavené na dôvere: dôvera medzi komunitami potomkov a PI (Principe Investigator), dôvera medzi PI a ich univerzitnými administrátormi, dôvera medzi PI a študentmi, dôvera, že ostatní výskumníci majú dobré ruky, dôvera, že reagencie neobsahujú DNA a verte, že každý človek okamžite nahlási kontamináciu a urobí všetko pre to, aby ju zmiernil.


Výňatok z Pôvod: Genetická história Ameriky ©2022 Jennifer Raff a pretlačené so súhlasom Twelve Books/Hachette BookSkupina