Сравнительный анализ эффективности методов экстракции ДНК из тканей животных

Сравнительный анализ эффективности методов экстракции ДНК из тканей животных

Автор: Филиппова Ася Вячеславовна, Рябухина Мария Владимировна, Одиноков Георгий Николаевич, Карпова Наталья Григорьевна

Журнал: Вестник Нижневартовского государственного университета @vestnik-nvsu

Рубрика: Экология животных

Статья в выпуске: 2 (66), 2024 года.

Бесплатный доступ

Впервые проведен сравнительный анализ эффективности методов экстракции ДНК, применяемых в экспертно-криминалистической практике, из различных тканей животных - костных рогов и копыт северного оленя Rangifer tarandus (Linnaeus, 1758); скелетных мышц, хрящевой ткани и слизи радужной форели Oncorhynchus mykkis (Walbaum, 1792); скелетных мышц и ребра домашней свиньи Sus scrofa domesticus (Erxleben, 1777). Выделение ДНК проводили согласно протоколам производителей с помощью шести коммерческих наборов реагентов, отечественного производства, основанных на методе осаждения спиртом: «GM Tissue» («Raissol»), «Amex» («Raissol»); сорбции на магнитные частицы: «GM Tissue М» («Raissol»), «М-Сорб-кость» («Синтол»); сорбции на силикагель: «D-Tissues» («Биолабмикс»), «D-blood» («Биолабмикс»). Количественные и качественные характеристики полученной ДНК оценивали измерением концентрации духцепочечной ДНК на флуориметре Qubit 2.0 (Life Technologies, США), используя набор реагентов Qubit DNA HS Assay Kit. Наибольшая концентрация двухцепочечной ДНК, из всех типов тканей животных, была получена методом сорбции на магнитные частицы. С применением этого метода, были получены наиболее стабильные и воспроизводимые концентрации ДНК (средние значения - 474,00 мкг/мл, 268,00 мкг/мл, 83,20 мкг/мл и 69,70 мкг/мл, соответственно). С применение метода экстракции ДНК на основе осаждения спиртом, из всех типов тканей животных, были получены более низкие концентрации ДНК, в сравнении с методом сорбции на магнитные частицы. Однако применение данного метода показало достаточно высокую стабильность и воспроизводимость получаемых концентраций ДНК (средние значения - 120,00 мкг/мл, 110,00 мкг/мл и 99,90 мкг/мл, соответственно), из всех типов биологических тканей, во всех сериях (повторениях) этапа экстракции. Применение метода экстракции ДНК на основе сорбции на силикагель, показало в среднем более низкие концентрации целевой ДНК, из всех типов тканей животных, в сравнении с методами сорбции на магнитные частицы и осаждении спиртом. Данный метод отличался наиболее низкой стабильностью и воспроизводимостью получаемых концентраций ДНК (средние значения - 74,10 мкг/мл и 41,60 мкг/мл, соответственно). Таким образом, авторским коллективом проведена оценка эффективности методических подходов экстракции ДНК, относительно различных типов тканей животных, а также оценка стабильности и воспроизводимости полученных результатов. Ранее эффективность данных методических подходов не оценивалась.

Еще

Экстракция днк, ткани животных, силикагель, магнитные частицы, осаждение спиртом, экспертно-криминалистическая практика

Короткий адрес: https://sciup.org/14130359

IDR: 14130359   |   DOI: 10.36906/2311-4444/24-2/07

Список литературы Сравнительный анализ эффективности методов экстракции ДНК из тканей животных

  • Антонова О.С., Корнева Н.А., Белов Ю.В., Курочкин В.Е. Эффективные методы выделения нуклеиновых кислот для проведения анализов в молекулярной биологии (обзор) // Научное приборостроение. 2010. Т. 20. № 1. С 3-9.
  • Веснина С.Н., Неустоева А.В., Степанюгин К.В. Организационно-тактические формы использования специальных знаний при расследовании уголовных дел по незаконной охоте // Право и государство: теория и практика. 2020. № 9 (189). С. 152-154.
  • Перепечина И.О. Криминалистические методы ДНК-анализа: выход за традиционные рамки // Вестник Московского университета МВД России. 2019. № 4. С. 191-194.
  • Петров Д.Г., Макарова Е.Д., Гермаш Н.Н., Антифеев И.Е. Методы выделения и очистки ДНК из лизатов клеток (обзор) // Научное приборостроение. 2019. Т. 29, № 4. С. 28-50.
  • Яровенко В.В., Караваев А.В. Криминалистическая характеристика и неотложные следственные действия по делам о незаконной охоте // Вопросы права и политики. 2013. № 5. С. 351-377.
  • Barbosa C., Nogueira S., Gadanho M., Chaves S. DNA extraction: findig the most suitable method // Molecular Microbial Diagnostic Methods: Pahtways to Implementation for the Food and Water Industries. Elsevier Inc. 2016. Chapter 7. P. 135-154.
  • Bo Y.Y., Liang L.D., Hua Y.J., Zhao Z., Yao M.S., Shan L.B., Liang C.Z. High-purity DNA extraction from animal tissue using picking in the TRIzol-based method // Biotechniques. 2021. Vol. 70(3). P. 186-190.
  • Elwick K., Gauthier Q., Rink S., Cropper E., Kavlick M.F. Recovery of DNA from fired and unfired cartridge casings: comparison of two DNA collection methods // Forensic Sci Int Genet. 2022. Vol. (9). P. 102726.
  • Ivanov P.L., Kaganova N.L. Optimization of methods for DNA extraction from objects of forensic medical examination // Sud Med. Ekspert. 2009. Vol 52(5). P 14-17.
  • Kejnovský E., Kypr J. DNA extraction by zinc // Nucleic Acids Res., 1997. Vol. 1, 25(9). P.1870-1871.
  • Koshy L, Anju A.L., Harikrishnan S., Kutty V.R., Jissa V.T., Kurikesu I., Jayachandran P., Jayakumaran Nair A., Gangaprasad A., Nair G.M, Sudhakaran P.R. Evaluating genomic DNA extraction methods from human whole blood using endpoint and real-time PCR assays // Mol Biol Rep. 2017. Vol. 44(1). P. 97-108.
  • Lee S.B., Shewale J.G. DNA extraction methods in forensic analysis // Encyclopedia of Analytical Chemistry. John Wiley & Sons, 2017. P. 1-18. https://doi.org/10.1002/9780470027318.a1104m
  • Mathieson W., Thomas G.A. Simultaneously extracting DNA, RNA, and protein using kits: is sample quantity or quality prejudiced? // Anal Biochem. 2013. Vol. 1. 433(1). P. 10-18.
  • Mohammadi A., Ghorbani Alvanegh A., Khafaei M., Habibi Azarian S., Naderi M., Kiyani E., Miri A., Bahmani H., Ramezani M., Tavallaei M. A new and efficient method for DNA extraction from human skeletal remains usable in DNA typing // Journal of Applied Biotechnology Reports. 2017. Р. 609-614.
  • Molbert N., Ghanavi H.R., Johansson T., Mostadius M., Hansson M.C. An evaluation of DNA extraction methods on historical and roadkill mammalian specimen // Sci Rep. 2023. https://doi.org/10.1038/s41598-023-39465-z
  • Sajali N, Wong SC, Hanapi UK, Abu Bakar Jamaluddin S, Tasrip NA, Mohd Desa MN. The Challenges of DNA Extraction in Different Assorted Food Matrices: A Review. J Food Sci. 2018. Vol. 83(10). P. 2409-2414.
  • Shi X.J., Liu G., Zhang M., Zhao J., Li H., Yang Z., Bai H., Liang P., Lu Y. Membrane-sensitive bacterial DNA extractions and absolute quantitation of recovery efficiencies // Sci Total Environ., 2020. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv
  • Thatcher S.A. DNA/RNA preparation for molecular detection // Clin. Chem. 2015. Vol. 61(1). P. 89-99. https://doi.org/10.1373\clinchem.2014.221374
  • Wang T.Y., Wang L., Zhang J.H., Dong W.H. A simplified universal genomic DNA extraction protocol suitable for PCR // Genet. Mol. Res. 2011. Vol. 1. P. 519-525.
  • Yagudaeva E., Zybin D., Vikhrov A., Prostyakova A., Ischenko A., Zubov V., Kapustin D. Sorption of nucleic acids and proteins on polyaniline and polyaramide nano-coatings as studied by spectral-correlation interferometry in a real time mode // Colloids Surf B Biointerfaces, 2018. Vol (1;163). P. 83-90.
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp