|
(21), (22) Заявка: 2007116005/13, 27.04.2007
(24) Дата начала отсчета срока действия патента:
27.04.2007
(43) Дата публикации заявки: 10.11.2008
(46) Опубликовано: 10.06.2009
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске:
БЕЛОУСОВ В.И., ТЮРИНА И.Н., АРТЮШИН С.К. Методические рекомендации по идентификации производственных штаммов лептоспир и дифференциации в реакции ДНК-ДНК-гибридизации. Министерство сельского хозяйства и продовольствия Российской Федерации, Департамент ветеринарии, Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологическойпромышленности. 11.12.1996. ОСТРОВНОЙ Д.В. Полимеразная цепная реакция и молекулярно-генетический анализ. Национальный технический университет Украины “КПИ”. Факультет биотехнологии и биотехники. Киев, 2002 г. САРКИСЯН КАРИНЭ АРТАШЕСОВНА. Стандартизация и разработка системы контроля препаратов для диагностики ВИЧ-инфекции методом полимеразной цепной реакции. 03.00.06. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук. Москва, 2007 ПЦР-диагностика инфекции, вызванной разными субтипами вируса иммунного дефицита человека. Министерство здравоохранения республики Беларусь. Методические рекомендации. Минск. 2001 г.
Адрес для переписки:
129594, Москва, 3 пр-д Марьиной рощи, 3/9, кв.10, М.В. Глазкову
|
(72) Автор(ы):
Дрозд Сергей Феликсович (RU), Глазков Михаил Васильевич (RU), Шабарина Анна Николаевна (RU)
(73) Патентообладатель(и):
Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова РАН (ИБР РАН) (RU)
|
(54) СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГЕНОМНОЙ ДНК ИЗ МИКРООБРАЗЦОВ ТКАНЕЙ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
(57) Реферат:
Изобретение относится к молекулярной генетике. Предложен способ определения концентрации (мкг/мкл) геномной ДНК из микрообразцов тканей млекопитающих. Благодаря высокой чувствительности и специфичности изобретение может быть использовано в лабораторных исследованиях, а также в медицине и сельском хозяйстве. 2 ил., 1 табл.
Изобретение относится к молекулярной генетике и может найти применение в медицине и сельском хозяйстве, например, при расчетах удельной копийности генов у трансгенных организмов.
Существует способ определения концентрации ДНК, основанный на измерении оптической плотности растворов ДНК (Т.Маниатис, Э.Фрич, Дж.Сэмбрук. Молекулярное клонирование. М.: Мир, 1984, с.410), но он требует достаточно большого количества материала и высокой степени его очистки.
Недостатком прототипа является его недостаточно высокая чувствительность. Способ позволяет определять количество ДНК в образце, содержащем не менее 0,5 мкг ДНК. Для анализа микрообразцов (особенно эмбрионального происхождения) требуется способ, обладающий более высокой чувствительностью. Кроме того, прототип недостаточно специфичен. Наличие в образце примесей РНК или чужеродной (например, микробной или растительной) ДНК приводит к искажению результатов, т.к. бромистый этидий образует флуоресцирующий комплекс с любой нуклеиновой кислотой.
Задачей изобретения является создание способа количественного определения геномной ДНК из микрообразцов тканей млекопитающих, обладающего высокой чувствительностью и специфичностью.
Поставленная задача достигается тем, что проводят опытную и калибровочную ПЦР с разведениями стандартного образца геномной ДНК, продукты амплификации разделяют электрофорезом в агарозном геле, фотографируют окрашенную электрофореграмму в УФ-свете и сравнивают экстинкции ампликонов опытного и стандартного образцов. Способ осуществляют следующим образом.
Из тканей мыши выделяли ДНК и на спектрофотометре определяли ее концентрацию. Это – стандартный образец ДНК. Из него делали разведения в диапазоне от 0,002 до 0,05 мкг/мкл. Проводили амплификацию фрагмента гена бета-глобина мыши с образцами из серии разведения стандартной ДНК и параллельно с исследуемым образцом, который выделяли так же, как и стандартный образец. Для ПЦР использовали праймеры к гену бета-глобина, являющемуся однокопийным в геноме мыши. Поскольку выбран однокопийный ген, не существует опасности искажения результатов, обусловленной индивидуальными внутривидовыми колебаниями копийности гена-мишени. Кроме того, ген бета-глобина отсутствует в геноме микроорганизмов и растений. Проводили электрофорез ампликонов в агарозном геле, окрашивали раствором бромистого этидия и получали цифровое изображение электрофореграммы. С помощью программы анализа графических объектов измеряли экстинкцию окрашенных полос ампликона и строили калибровочный график зависимости оптической плотности ампликона от концентрации ДНК в разведенных образцах стандартной ДНК. По калибровочному графику (см. фиг.1) определяли концентрацию ДНК в исследуемом образце.
Пример конкретного выполнения.
Стандартная ДНК была выделена из печени мыши. Определение концентрации ДНК проводили на спектрофотометре при длине волны 260 нм. Она составила 0,4 мкг/мкл. Сделали разведения стандартной ДНК. Концентрация составляла: 0; 0,005; 0,01; 0,02 и 0,04 мкг/мкл.
Исследуемый образец – ДНК, выделенная из амниотической оболочки 10,5-суточного эмбриона мыши.
Праймеры к гену бета-глобина мыши: 5′-CCACAGATCCTATTGCCATGCCC-3′ – прямой, 5′-CATAAGACCCCAGTAATGAGCC-3′ – обратный. Длина ампликона составляет 501 пару оснований.
Состав реакционной пробы.
Реакционная проба в объеме 20 мкл имела следующий состав.
реагент |
Конечная концентрация |
Стерильная деионизованная вода |
– |
10 × Taq буфер “Sintol” |
1х |
2 mM dNTP “Fermentas” |
0,2 мМ |
Праймер прямой |
0,2 мкМ |
Праймер обратный |
0,2 мкМ |
Taq ДНК полимераза 5Е/мкл Termostar “Sintol” |
2Е |
25 мМ MgCl2 |
2,5 мМ |
ДНК-матрица |
1,5 мкл |
Режим амплификации: 95° – 5 мин (95° – 30 сек, 57,5° – 1 мин, 72° – 30 сек) – 30 циклов, 72° – 10 мин. Проводили амплификацию стандартных и исследуемых образцов на амплификаторе «Терцик». По окончании реакции по 10 мкл реакционной смеси вносили в лунки 1,5% агарозного геля и проводили электрофорез. Гель окрашивали раствором бромистого этидия и фотографировали аппаратом Olimpus флуоресценцию электрофореграммы в УФ-свете. С помощью программы PhotoM 1.31 измерили оптическую плотность полос ампликонов в стандартных и исследуемых образцах. Результаты представлены на фиг.2, графике и в таблице.
Таблица 1. Результаты измерения экстинкции ампликонов на электрофореграмме с помощью программы PhotoM 1.31. |
пробы |
Ст1 |
Ст2 |
Ст3 |
Ст4 |
Ст5 |
Амн 6 |
Концентрация ДНК в стандартных образцах мкг/мкл |
0 |
0,005 |
0,01 |
0,02 |
0,04 |
? |
Оптическая плотность стандартных образцов |
0 |
0,0802 |
0,147 |
0,229 |
0,407 |
0,168 |
Формула изобретения
Способ определения концентрации (мкг/мкл) геномной ДНК из микрообразцов тканей млекопитающих, включающий измерение флуоресценции бромистого этидия, интеркалированного в молекулу ДНК, отличающийся тем, что проводят параллельно амплификацию фрагмента гена бета-глобина в исследуемом образце ДНК, а также амплификацию фрагмента гена бета-глобина в ряде образцов стандартной ДНК известной концентрации в диапазоне концентраций от 0,005 до 0,04 мкг/мкл, число циклов амплификации составляет 30, продукты амплификации разделяют электрофорезом в агарозном геле, фотографируют окрашенную бромистым этидием электрофореграмму в УФ-свете, измеряют экстинкции полос ампликонов на электрофореграмме опытного и стандартного образцов программой PhotoM 1.31, строят калибровочный график зависимости экстинкции полос ампликонов от исходной концентрации ДНК в стандартных образцах и по калибровочному графику определяют концентрацию ДНК в исследуемой пробе.
РИСУНКИ
|
|