В ЮФУ нашли способ выделения чистой ДНК из почвы
Извлекаемые из земли во время археологических раскопок останки несут на себе частицы почвы, в том числе фульвокислоты, однако работа с ДНК из таких останков до сих пор была затруднительной, поскольку фульвокислоты блокируют главную реакцию молекулярной биологии – ПЦР. Для решения этой проблемы ученые Южного федерального университета разрабатывают новый способ оценки ингибирования ПЦР и последующей очистки ДНК.
Ростовская область богата археологическими памятниками древних народов: сарматов, меотов, хазар, — а также палеонтологическими памятниками, которые представляют большой научный интерес для исследования вопросов прошлого с применением современных методов генетики.
Костные останки людей и остатки животных являются основным объектом подобных исследований. Еще одной научной областью, в которой исследуется ДНК, полученная из костных останков человека, является криминалистика. Данное направление активно развивает коллектив научной лаборатории «Идентификация объектов биологического происхождения» Академии биологии и биотехнологии имени Д. И. Ивановского ЮФУ под руководством Игоря Корниенко. Ученые специализируются на работе с древними и уникальными объектами: останками древних людей и остатками мамонтов, биоматериалом краснокнижных растений и животных.
При этом кости и другие биоматериалы могут находиться на разных уровнях почв: как на ближайших к поверхности (А пахотный горизонт), так и на более глубоких. Как известно, извлекаемые из почв биологические образцы несут на себе частицы почвы, например, гуминовые кислоты и фульвокислоты. По словам ученых, для работы с такого рода препаратами ДНК (имеющими характерный коричневый цвет разной степени насыщенности) в первую очередь необходимо применение оценки степени ингибирования [прим. процесс, когда одно вещество или действие замедляет или останавливает другое вещество или процесс] генетического материала.
Однако если гуминовые кислоты в настоящее время не вызывают больших затруднений, то избавиться от фульвокислот без разбавления препарата сложно и практически невозможно. «Фульвокислоты (ФК) присутствуют во всех типах почв и, как следствие, в разных концентрациях находятся в препаратах ДНК, что мешает проведению успешных анализов. Так, пока ФК есть в растворе ДНК, первая стадия анализа — полимеразная цепная реакция (ПЦР) — затруднительна или не может быть проведена», – объяснила аспирантка Академии биологии и биотехнологии ЮФУ Ольга Арамова.
В недавнем исследовании специалисты изучили три горизонта наиболее распространенных типов почв на территории Юга Российской Федерации: чернозем южный, чернозем обыкновенный карбонатный и каштановая почва. Оказалось, что наибольшие затруднения возникают при работе с препаратами ДНК, содержащими даже низкие концентрации фульвокислот чернозема южного. Интересно, что этот тип почв является преобладающим на территории нашего региона.
Наименьшие – при работе с препаратами, загрязненными фульвокислотами каштановой почвы. В качестве основного метода решения этой проблемы сегодня ученые всего мира используют разбавление препаратов ДНК, однако такой способ грозит потерями генетического материала, что может быть критично при работе с древней ДНК, которая является деградированной и имеет низкую концентрацию.
«В настоящее время на рынке представлены наборы преимущественно для очистки ДНК от гумусовых кислот (они наряду с фульвокислотами и гиматомелановыми кислотами входят в группу гумусовых кислот), однако они не являются водорастворимыми и отделить их проще, чем ФК. Мы же хотим сконцентрироваться именно на избавлении от группы гумусовых кислот, вызывающей наибольшие затруднения при экстракции ДНК — на ФК», – отметила магистрант Академии биологии и биотехнологии ЮФУ Валерия Флоринская.
По итогам работы, результаты которой опубликованы в первом номере журнале «Биотехнология», исследователи продемонстрировали, как в различных концентрациях фульвокислоты (ФК), извлеченные из разных типов почв Юга России ингибируют реакцию ПЦР. В связи с этим было решено начать разработку способа избавления препаратов ДНК от ФК, основанного на физических свойствах фульвокислот.
Уже сейчас ученые занимаются разработкой дополнительных способов по уменьшению действия фульвокислот на ПЦР и, что немаловажно, способа оценки степени ингибирования ПЦР. По их словам, новые способы для оценки степени ингибирования ПЦР и очистки ДНК могут открыть путь к более точным исследованиям древних, криминалистических и сложных биологических образцов и помочь в понимании прошлого через современные генетические методы.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Авторы нового исследования провели сравнительный анализ видов паукообразных и выяснили, какие эволюционные и биомеханические факторы делают одних пауков быстрыми, а других — медленными. Параллельно ученые выделили из этой группы рекордсмена по скорости перемещения.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно