Каждая клетка нашего организма содержит ДНК, макромолекулу, обеспечивающую хранение, передачу и реализацию генетической информации. Получение доступа к этим данным, как кажется на первый взгляд, является работой для высокообразованных специалистов. Однако интернет-ресурс Popular Science показал, что процесс извлечения ДНК из клеток на самом деле удивительно прост и может быть воспроизведен в домашних условиях.
Конечно, следует упомянуть, что описанная Popular Science инструкция не позволяет получить «чистейший образец» дезоксирибонуклеиновой кислоты, но, по словам биологов, извлеченный материал поддается «очистке».
Для выделения ДНК в домашних условиях вам понадобится: чистый стаканчик, слюна (источник ДНК), средство для мытья посуды, поваренная соль, ананасовый сок (или раствор для очистки контактных линз), крепкий охлажденный алкоголь (ром), соломенная трубочка для напитков и зубочистка (или стеклянная палочка).
На первом этапе необходимо на четверть наполнить стаканчик слюной, так как именно в слюне имеются клетки многослойного эпителия щек, из которых будет извлекаться ДНК. Если она вырабатывается в недостаточном количестве, то, согласно совету Popular Science, нужно представить, что вы рассасываете во рту карамель.
На втором этапе следует добавить в стаканчик несколько капель моющего средства для растворения клеточных мембран.
После этого налить небольшое количество ананасового сока (или раствора для очистки контактных линз) и бросить щепотку соли. Это позволит очистить раствор от белков и разрушить ядра эпителиальных клеток, содержащих ДНК.
После аккуратного перемешивания ингредиентов нужно добавить несколько капель крепкого охлажденного алкоголя. Сотрудники Popular Science использовали в качестве примера ром.
Образовавшиеся тянущиеся нити и являются дезоксирибонуклеиновой кислотой, которые довольно легко можно извлечь при помощи зубочистки или стеклянной палочки. Полученный образец, по словам ученых, можно использовать для проведения полимеразной цепной реакции (ПЦР), описание которой ранее представлено Popular Science.
ДНК в домашних условиях
Наследственность, гены, ДНК... Кажется, эти слова уже давно перестали быть научными терминами, вошли в повседневную жизнь и знакомы теперь каждому старшекласснику, не говоря уж о студентах. Но никакой ДНК большинство из нас никогда не видело, хотя увидеть ее - дело вполне реальное даже в домашних условиях. В одной из генетических лабораторий на стене висит, к примеру, вот такая инструкция:
Как самому выделить ДНК.
1. Возьмите что-то, что содержит много ДНК. Например, фасоль (но можно свиную печень, рыбные молоки или редиску).
2. Положите в миксер около 100 мл (полстакана) этого продукта, добавьте 1/8 чайной ложки соли и 220 мл (стакан) холодной воды. Взбивайте в течение 20 секунд. Миксер «сварит» вам фасолево-клеточный суп.
3. Процедите смесь через ситечко или кусок марли или капрона (чулок вполне подойдет).
В полученную мякоть добавьте 1/6 от ее количества (это будет примерно 2 столовые ложки) жидкого моющего средства (для посуды, например) и хорошо размешайте. Оставьте на 8-10 минут.
4. Разлейте жидкость по стаканам или другим стеклянным посудинам, чтобы в каждой было заполнено не больше 1/3 объема.
5. Добавьте в каждую пробирку по чуть-чуть либо сока, выжатого из ананаса, либо раствора для контактных линз и осторожно встряхните, переворачивая и наклоняя пробирку (если будете трясти слишком рьяно, разломаете ДНК и ничего не увидите).
6. Наклоните пробирку и медленно влейте в нее немного этилового спирта, чтобы он образовал слой поверх фасолевой смеси. Лейте, пока спирта и смеси не окажется поровну. ДНК всплывет наверх в виде хлопьев.
7. Деревянной палочкой (карандашом) выловите их и рассмотрите под микроскопом.
Для научных работников эта инструкция - в какой-то степени шутка и никто из них ДНК таким способом не выделяет, а между тем если и вправду воспользоваться ею, то все получится! Выход ДНК будет, правда, невелик, а вещество - не особенно чистым, но увидеть в микроскоп длинные тонкие нити - кристаллы ДНК - вполне возможно.
Что же происходит с фасолью или свиной печенью в процессе описанных манипуляций и почему в конечном счете ДНК оказывается отделенной от всех остальных веществ, которых в клетке великое множество?
1.Выбор объекта.
ДНК, как известно, есть в каждой клетке, а значит, выделить ее можно из любой ткани - даже из костей животных, чешуи рыб или древесины, где клеток не так уж много по сравнению с объемом внеклеточного вещества.
Во всех тканях организма как животного, так и растения, ДНК, как правило, одинакова. Отличаются эти ткани тем, что в одних из них помимо вещества наследственности больше почти ничего нет (молоки селедки), а в других, таких, как костная ткань, содержание ДНК относительно невелико.
В общем, если перед исследователем не стоит какой-то специальной задачи, он старается выбрать для работы ткань, в которой мало межклеточного вещества и много самих клеток. Причем желательно, чтобы ткань легко распадалась на эти составляющие, а клетки не были перегружены белками (как мышечные), липидами (как жировые) или полисахаридами (как клетки мозга).
2. Дробим ткань на клетки.
В миксере ткань, из которой мы собираемся добыть вещество наследственности, распадается на отдельные клетки: чтобы механически разорвать связи между ними требуется, как правило, гораздо меньше усилий, чем для того, чтобы повредить саму клетку. И поскольку при нашем способе выделения ДНК требуются более или менее целые, неповрежденные клетки, ясно, что консервированный горошек, кукуруза или соленая селедка для такого эксперимента не годятся, - лучше уж взять что-нибудь свежезамороженное, если вы уверены, что продукт не размораживали в процессе хранения несколько раз.
А немного соли нужно добавить в раствор для того, чтобы клетки не полопались раньше времени: давление внутреннего содержимого на клеточную мембрану изнутри уравновешивают давлением соляного раствора снаружи.
3. Высвобождаем макромолекулу
Что касается фильтрации, то она нужна для того, чтобы механически удалить из клеточной суспензии всевозможные примеси, в том числе, крупные куски ткани - все равно те вещества, которыми мы собираемся обрабатывать смесь, не смогут проникнуть глубоко внутрь таких конгломератов, и для выделения ДНК они окажутся бесполезными.
А обработать
полученные клетки следует, в первую очередь,
каким-нибудь детергентом. Средство «Ферри», способное,
согласно рекламе, легко отмыть самую жирную посуду,
годится и для того, чтобы наделать больших дырок в
липидной мембране как самой клетки, так и ее ядра. Если
нет жидкого моющего средства, можно сделать
концентрированный раствор стирального порошка - тоже
подойдет.
В результате такой обработки все клеточное содержимое
вывалится наружу и окажется в растворе, который
сделается при этом очень вязким, тягучим и существенно
более прозрачным, чем была клеточная суспензия.
Изменение консистенции раствора - верный знак того, что
лизис прошел успешно.
4. Тут все ясно и без комментариев -
не наливайте слишком много раствора в емкость, туда предстоит еще много чего налить, к тому же, если смеси будет в избытке, ее будет трудно перемешать.
5. Освобождаемся от белков
Чего только нет в нашей смеси! Однако белков здесь - больше всего, причем именно они образуют самые прочные комплексы с ДНК. Существуют методики, когда белки удаляют из раствора в несколько этапов. Например, часть из них легко денатурирует и выпадает в осадок при добавлении концентрированных растворов солей. В лабораторных условиях такие приемы прекрасно работают, а от осадка исследователи освобождаются, помещая пробирки на несколько минут в центрифугу.
Мы сразу же перейдем к очистке ДНК от остаточных белков с помощью специальных ферментов, способных разрушать эти молекулы. Именно такие вещества содержит сок ананаса. Сами они - тоже белки, поэтому ананас, из которого выжимают сок, должен быть свежим: у ферментов нет ни малейшего шанса сохраниться неизменными в компоте или в консервированном продукте. Что же касается раствора для очистки линз, то если вы собираетесь использовать его - не забудьте положить таблетку для удаления белковых отложений! Сами по себе растворы для хранения контактных линз никаких активных веществ не содержат - иначе и нашим глазам не поздоровилось бы.
О том, что ферменты сработали, можно судить по уменьшению вязкости раствора. Если этого не происходит, поместите смесь в теплое место (примерно 37C) на полчаса, иногда может потребоваться добавить больше ананасового сока или раствора для очистки линз.
6. Осаждаем ДНК из раствора
Теперь ДНК плавает в растворе сама по себе. Белки больше не цепляются за нее, хотя обломков всевозможных молекул в смеси по-прежнему много. В лабораторных условиях эти ненужные фрагменты убирают, тщательно перемешивая раствор с фенолом и/или хлороформом. После центрифугирования внизу пробирки оказываются фенол и/или хлороформ с растворенными в них белками, а вверху - водная фаза, содержащая ДНК. Водную фазу собирают в отдельную пробирку и дальше работают уже с относительно чистым раствором.
За неимением центрифуги и органических растворителей, работа с которыми требует к тому же специальных мер безопасности, этот этап очистки в домашних условиях приходится пропустить и осаждать ДНК прямо из «грязного» раствора.
Заметим сразу -
заменить этиловый спирт водкой или духами нельзя: если
концентрация спирта будет низкой и упадет при смешивании
с водной фазой до 60-65%, ДНК в кристаллическое
состояние не перейдет.
Отчасти именно по этой причине наливать спирт в пробирку
с ДНК-содержащей смесью следует осторожно, наслаивая его
сверху. Тогда нижние слои спирта частично смешаются с
раствором ДНК, начнется процесс кристаллизации
нуклеиновых кислот, и они всплывут на поверхность (где
спирт более концентрированный) в виде хлопьев.
Если же налить спирт сверху не получится и все безнадежно перемешается, то при малом количестве этанола у вас вообще ничего не получится, а при большом начнет кристаллизоваться не только ДНК: в осадок выпадут и остатки белков, и кое-что еще из исходного содержимого клеток.
7. Что же мы получили? (см.рисунок ниже)
Чистые кристаллы ДНК похожи на клубки спутанных нитей, но не надо забывать, что вы видите именно кристаллы вещества, а не его макромолекулы, и сказать по их внешнему виду, какие гены содержит выделенная вами нуклеиновая кислота, конечно, невозможно. Чтобы узнать это, придется снова растворять ДНК. Впрочем, «прочесть» последовательность нуклеотидов в домашних условиях, увы, невозможно: для этого нужны не только специальные приборы, но и дорогие реактивы.
Однако если вы уже хорошо рассмотрели кристаллы и они успели подсохнуть, можете понаблюдать за тем, как ДНК растворяется. Она в начале набухает, становясь похожей на студенистую медузу, и лишь спустя несколько дней раствор делается однородным.
Процесс можно ускорить, если пробирку почаще встряхивать.
Желаю успехов начинающим генетикам и молекулярным биологам!
Материал подготовил: учитель биологии НОУ СОШ «ВЕНДА» Ледуховский Н.В.
После того, как генетические технологии стали доступными, многие озадачились - как сделать тест ДНК в домашних условиях и что требуется для такого мероприятия? Анализ ДНК – достаточно сложная процедура, которая проводится в специализированных лабораториях с применением высокоточной аппаратуры. При этом учреждение должно быть аккредитовано, иметь лицензии на право заниматься данным видом деятельности. Самый распространенный стандартный вариант материала, который необходим для проведения исследований – клетки буккального эпителия , которые берутся путем мазка на слизистой оболочке щеки. И такую процедуру можно сделать как в лабораторных условиях, так и самостоятельно дома.
Как сделать тест ДНК дома самому
Если у человека нет возможности посетить лабораторию, то возникает вопрос - можно ли сделать ДНК-тест в домашних условиях? Само тестирование, как указано выше, проводится исключительно в лабораторных условиях . А взять мазок вполне возможно дома, точно следуя инструкции. Для этого понадобится почтовый конверт, новая упаковка ватных палочек и ножницы. Лучший вариант – использовать специальный комплект, который в компании «Ралзо» можно получить бесплатно. Такая стандартная процедура, как ДНК тест на отцовство , проводится следующим образом:- Конверты и палочки готовятся отдельно для каждого лица, которое будет участвовать в тестировании.
- Конверт предварительно подписывается с указанием персональных сведений – Ф.И.О., число, месяц, год рождения, родство, дата, когда производится мазок. При анонимном исследовании вместо перечисленных сведений ставится индивидуальный номер.
- Для взятия образца клеток у одного человека необходимо использовать две палочки.
- Забор производится на слизистой оболочке ротовой полости. Для этого палочкой производится не менее 20 движений вверх и вниз. При этом ватную головку следует плотно прижимать и слегка проворачивать.
- После взятия мазка палочку следует подержать на воздухе примерно одну минуту, чтобы удалить лишнюю влагу.
- Далее конец, которого касались руки, аккуратно отрезается ножницами, а часть с ватной головкой помещается в конверт. Здесь нужно быть очень аккуратным, стараться не касаться внутренней поверхности руками и использовать для заклеивания липкую ленту, но не увлажнять ее языком.
- Все манипуляции повторяются и забор клеток производится на другой стороне щеки.
- Собранные материалы направляются для исследования, после чего клиент получает официальное заключение на фирменном бланке.
Точность анализа ДНК в домашних условиях
Чтобы взять образец ДНК дома и не сомневаться в чистоте проб, необходимо использовать фирменный набор и строго соблюдать рекомендации. Все остальное – зависит от технологии исследования и квалификации специалистов.
У нас используется самое передовое оборудование и современные реактивы
, исследование одного образца проводится дважды опытными экспертами, что дает возможность получить объективный и точный результат, который ни у кого не вызывает сомнений. Ошибки и неточности даже в таких сложных тестах как установление отцовства по ДНК во время беременности полностью исключены!
Как получить набор для проведения ДНК-теста в домашних условиях
Заказать бесплатный фирменный комплект для анализа можно прямо на нашем сайте . Если Вам необходима консультационная помощь, рекомендуем позвонить нашим специалистам, которые доступно расскажут, как использовать набор и предоставят любую интересующую информацию.В наше время вопрос родственных связей стоит достаточно остро, а установление отцовства по ДНК — это популярная процедура, дающая возможность выявления всей правды, касающейся рождения ребёнка.
К сожалению, многие могут сомневаться в том, что данный метод действительно работает, а сделать ДНК тест не так уж и сложно. На самом деле, специалисты в клинических условиях способны определить связь между людьми не только по анализу крови, но и по ногтю или, например, волосу. Давайте проясним основные вопросы, касающиеся данного процесса, и отметим, как проходит .
Сразу упомянем, что суть данного метода строится на наличии у любого человека уникальнейшего набора информации генного уровня. Подобная информация позволяет ему развиваться, начиная от процесса оплодотворения и заканчивая взрослым организмом, она располагается на нити ДНК, а точнее, на 46 хромосомах человека. Отметим и то, что практически все клетки организма содержат такую информацию, поэтому они позволяют даже воссоздавать основные признаки личности.
Стоит прояснить и момент, связанный с появлением подобной информации. Дело в том, что она переходит плоду из половых клеток, которые были использованы для зачатия. Как вы могли понять, половину генетической информации ребёнок получает от матери, а другую половину — от отца, поэтому стоит понимать, что комбинирование хромосом происходит в случайном порядке, то есть активны могут быть совершено различные гены.
Важно понимать, что судить об измене со стороны жены из-за значительно отличающегося внешнего вида ребёнка нельзя, но если подозрения всё же возникают, то лучшим решением будет проведение специального теста на отцовство.
Что потребуется для проведения теста ДНК на отцовство?
Специалисты утверждают, что для точного установления родственной связи между двумя людьми (в нашем случае — между отцом и ребёнком) необходимо в обязательном порядке получить генетический материал и от одного, и от другого.
Что же касается проведения теста в идеальных условиях, то подобный вариант предполагает дополнительное участие матери в тесте, чтобы исключить неточности, шанс которых всё равно мал. Мать в подобном исследовании нужна для того, чтобы выделить у ребёнка те гены, которые он получил именно от неё, тогда работать с результатами отца будет гораздо проще.
Отметим, что под словосочетанием «биологический материал» кроются следующие генетические материалы:
- кровь;
- слюна;
- часть ногтя;
- волосы;
- выделения в носу.
Несмотря на это, специалисты чаще всего прибегают к другому варианту, речь идёт про взятие клеток со слизистой оболочки, располагающейся на внутренней поверхности щёк (для этого достаточно просто провести ватной палочкой по рассматриваемому месту). Дело в том, что подобная процедура точно не вызовет никакого дискомфорта даже для малыша, а также её вполне можно проводить и не в лабораторных условиях, что делать крайне не рекомендуется.
Упомянем про популярность тестов на отцовство, проводимых частично в домашних условиях, но прибегать к их использованию мы крайне не советуем. Под таким названием кроется процедура взятия генетического материала прямо в домашних условиях, конечно, про кровь не может и идти речь, ведь дома можно взять только ноготь, волос или содержимое носа.
После взятия подобных проб в домашних условиях они отправляются в лабораторию, где специалисты исследуют полученные образцы, но подобный вариант не стоит рассматривать всерьёз, так как установить отцовство или опровергнуть его не получится (исследование точно не будет иметь какой-либо юридической силы).
Обратите внимание! Если предполагаемый отец отказывается делать подобный тест биологического материала, то в некоторых ситуациях вы будете иметь право заставить его сделать это посредством обращения в судебные органы!
Как проводится подобный генетический анализ?
Для того чтобы начать проведение подобного , вы должны подписать специальный договор о предоставлении личных биологических материалов для анализа. В некоторых ситуациях требуется подписание и других заявлений, особенно это важно при решении вопроса через суд.
После подписания договоров и сдачи биологических материалов специалисты в лабораторных условиях начнут выделять ДНК из биологического материала и проводить полимеразно-цепную реакцию. Она поможет провести тест огромного количества генов вне зависимости от размера образца. После этого специалисты начнут сравнение образцов при помощи специальных приборов, которые способны улавливать даже крошечные различия.
Упомянем, что подобное установление отцовства чаще всего проводится с использованием 16, 20, 24 генетических маркеров, которые являются стандартом во всех лабораториях по всему миру. Заключение лаборантов обязательно должно подтверждаться заведующим, способным гарантировать точность и правильность всех анализов.
Осталось разобрать только варианты проведения подобных тестов ДНК: стандартный вид исследования предполагает участие только ребёнка, а также предполагаемого его отца, этого вполне достаточно для сравнения биологического материала. Некоторые стремятся привлечь к исследованию ещё и мать ребёнка, но это совершенно необязательно (трио, а именно так называется исследование с участием матери, предполагаемого отца и самого ребёнка, поможет только максимализировать достоверность теста).
Зачастую через некоторое время после появления на свет первого или последующих детей в семье возникают разногласия, поскольку глава семьи не уверен на сто процентов, что отцом является именно он. Единственным выходом из этой ситуации является проведение теста ДНК, позволяющего проверить степень родства ребенка и его родителей. Во многих областных центрах и просто крупных городах (например, в Москве, Спб, Новосибирске, Екатеринбурге и др.) есть специальные медицинские клиники, в которых можно сдать все необходимые анализы и сделать генетическую экспертизу.
Как сделать анализ на ДНК на отцовство?
Проведение теста ДНК, с помощью которого можно проверить отцовство, производится в специальных лабораториях. Для этой процедуры у ребенка и его предполагаемого отца (или даже отцов) берут определенный генетический материал, в качестве которого может выступать слюна, капли крови, сперма, волос, ноготь. Если есть возможность, то для большей точности результата предоставляется и биоматериал матери малыша. Затем производится сопоставление переданных частиц, и на основании этого выносится общий положительный или отрицательный вердикт, фиксирующийся документально.
Кроме теста на установление отцовства, клиники предоставляют возможность таких анализов:
- определение материнства;
- исследование с помощью теста сестринских и братских связей;
- ДНК тест при беременности, позволяющий проверить наличие или отсутствие генетических заболеваний будущего ребенка;
- генетический анализ совместимости донора органов и человека, которому эти органы будут пересаживаться (проводится для того, чтобы проверить приживутся ли пересаженные органы).
Что нужно для анализа ДНК на отцовство?
Тест на отцовство можно сделать добровольно либо по направлению суда. Во втором случае степень родственной связи обычно требуется проверить при разводе с целью принудить бывшего супруга выплачивать алименты.
Прежде всего, необходимо выбрать качественную клинику, в которой можно таким способом проверить верность жены и сделать эту процедуру. Следующим этапом является сбор и предоставление генетического материала. В завершение тест следует оплатить. Устанавливать результаты специалисты будут от трех дней до двух недель.
После завершения процедуры клиника предоставляет документ, на котором официально утверждены полученные данные. Если анализ проводился по направлению суда, то этот результат должен быть отправлен в соответствующие органы, которые обязаны сделать из него свои выводы в пользу отца или матери.
Стоимость анализа ДНК на отцовство
Этот тест стоит недешево. Его минимальная стоимость может достигнуть отметки в пять тысяч рублей, тогда как ценовой максимум колеблется в районе 20-30 тысяч.
К примеру, в Москве средняя цена проверки отцовства составляет около 11 тысяч рублей. Если анализ хочет сделать не только отец, но и мать ребенка, необходимо будет доплатить еще полторы тысячи. В случае участия в процедуре нескольких отцов или нескольких детей стоимость увеличится еще на 7 тысяч. Сделать срочный тест жители Москвы могут, заплатив 14 тысяч, а за использование нестандартного генетического материала к цене прибавляется еще 5 тысяч. Клиники Москвы также предоставляют возможность забора материала прямо на дому у анализируемых людей, а обойдется это им в тысячу рублей.
Однако такие высокие цены (причем не только в Москве) обусловлены максимальной достоверностью результатов, ведь проверить степень родства с гарантией в 99,9% можно только с помощью этой процедуры.
Где сделать ДНК текст в Москве и Спб
Как уже говорилось, наибольшую популярность эта процедура приобрела в крупных городах, поскольку именно там она пользуется максимальным спросом. Максимальное количество клиник, в которых можно сделать эту процедуру и проверить отцовство, находится в Спб и Москве.
Анализ на ДНК на отцовство в Москве можно сделать в следующих клиниках:
- Научный центр молекулярно-генетических исследований ДНКОМ
- Клиника Креде Эксперто
- Медицинский центр Медгород
- Многопрофильный медицинский центр Гута Клиник
- Клиника Аква Мед
- Медицинский центр Петровские ворота и др.
Сделать ДНК тест в Спб можно обратившись в такие генетические лаборатории:
- Медицинский центр Медистар
- Медицинский центр А.Н. Соколова
- Семейная клиника Андромеда
- Медицинский центр Панорама Мед. и др.
ДНК тест на отцовство в домашних условиях можно сделать?
Проверить отцовство в специальных центрах довольно сложно жителям небольших городков, ведь им необходимо как-то добраться до лаборатории, в которой будет проводиться ДНК тест, и найти себе на время проведения процедуры жилье, которое в той же Москве стоит недешево. Для них также есть выход, ведь сделать забор биоматериала можно и в домашних условиях.