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 Ученые из МФТИ и Объединенного института ядерных исследований завершили комплексный анализ поведения констант связи Стандартной модели на высоких энергиях. Используя ренормализационную группу, авторы оценили вероятность того, что наш вакуум — физическое состояние, в котором существует все вещество во Вселенной,— рано или поздно «провалится» в более глубокое энергетическое состояние.
В работе летчика-испытателя возникают тысячи нештатных ситуаций. У пилота нет времени на раздумья, действовать нужно очень быстро. Со временем у пилотов появляется так называемая летная интуиция. Однако испытатель Су-57, герой России Сергей Богдан не исключил, что со временем летную интуицию сможет заменить искусственный интеллект.
Ученые Сеченовского Университета и коллеги показали, что поврежденный лицевой нерв можно восстанавливать с помощью участка самого нервного ствола — без забора дополнительного фрагмента собственного нерва из другой области. При этом стандартная пересадка фрагмента собственного нерва пока дала более выраженное восстановление, поэтому новый подход авторы рассматривают не как замену, а как щадящую альтернативу для отдельных случаев.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Эксперимент физиков из ЦЕРН позволил рассмотреть поведение глюонов внутри атомных ядер с беспрецедентной точностью. При сверхвысоких плотностях эти элементарные частицы переставали размножаться и начинали объединяться. Это помогло найти подтверждение теории «глюонного насыщения», а не принятого «ядерного затенения» для определенного диапазона сверхвысоких энергий.
Со стороны профессия летчика-испытателя часто выглядит как череда опасных полетов, требующих бесстрашия и способности мгновенно импровизировать. В действительности ее основу составляют методика, дисциплина, технические знания и умение честно рассказать о каждой особенности машины. Его задача — не просто поднять самолет в воздух, но и понять, насколько точно он выполняет команды, предсказуемо ли ведет себя на сложных режимах и какие изменения необходимо внести в конструкцию или систему управления.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
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