Выбор биоматериала для ДНК-теста: от слюны до нестандартных образцов

Правильный выбор биоматериала для ДНК-теста — это ключевой шаг, который определяет точность и достоверность результата генетического исследования. От того, какой образец будет предоставлен в лабораторию, зависит возможность выделения качественной дезоксирибонуклеиновой кислоты в достаточном количестве. Существуют стандартные типы биоматериалов, сбор которых прост и надежен, и нестандартные, к которым прибегают в особых ситуациях. Понимание различий между ними, а также знание правил сбора и хранения поможет избежать ошибок и получить максимально точный результат с первого раза.

Стандартные образцы для анализа ДНК: надежность и простота

Стандартными называют такие типы биологических материалов, которые содержат большое количество ядерных клеток человека, что гарантирует высокое качество и объем выделяемой ДНК. Их сбор обычно неинвазивен или минимально инвазивен, что делает процедуру простой и безопасной для большинства людей. Лаборатории предпочитают работать именно с такими образцами из-за их надежности.

• Буккальный эпителий (мазок с внутренней стороны щеки). Это самый распространенный и удобный способ сбора ДНК для большинства тестов, включая установление родства и генеалогические исследования. Процедура абсолютно безболезненна: специальной стерильной ватной палочкой проводят по внутренней поверхности щеки, собирая клетки слизистой оболочки. В этих клетках содержится достаточное количество высококачественной дезоксирибонуклеиновой кислоты. Важно проводить сбор натощак или через 1–2 часа после еды, предварительно прополоскав рот чистой водой, чтобы избежать примесей пищи.
• Венозная кровь. Кровь считается «золотым стандартом» для многих медицинских генетических исследований, особенно для диагностики наследственных заболеваний. В лейкоцитах (белых кровяных тельцах) содержится большое количество неповрежденной ДНК. Сбор венозной крови — это инвазивная процедура, которая должна проводиться исключительно медицинским персоналом в условиях клиники или лаборатории. Этот метод обеспечивает максимальную чистоту и качество генетического материала.
• Слюна. Сбор слюны — это еще один неинвазивный и удобный метод. Человек просто сплевывает необходимое количество слюны в специальный контейнер с консервирующим раствором. Важно понимать, что сама жидкость слюны ДНК не содержит; источником генетического материала являются клетки эпителия, которые попадают в нее со слизистой оболочки рта. Этот метод удобен для самостоятельного сбора дома, но требует внимательности, чтобы не допустить попадания в образец остатков пищи или напитков.

Нестандартные образцы: когда стандартный сбор невозможен

К использованию нестандартных образцов прибегают в сложных ситуациях: например, для установления родства, когда участник исследования недоступен, не дает согласия на тест или ушел из жизни. Работа с такими материалами требует от лаборатории более сложных технологий и дорогостоящего оборудования, так как количество ДНК в них может быть минимальным, а сама она — частично разрушенной (деградированной). Успешность выделения дезоксирибонуклеиновой кислоты из таких образцов не всегда гарантирована.

К наиболее распространенным нестандартным образцам относятся:

• Волосы с луковицами. Критически важно, чтобы волосы были не срезаны, а вырваны, так как именно в корневой луковице содержатся клетки с ядерной ДНК. Для анализа требуется несколько (5–10) волос с неповрежденными луковицами. Срезанные волосы или волосы, выпавшие естественным путем, для большинства стандартных анализов ДНК не подходят.
• Ногти. Срезанные фрагменты ногтей с рук или ног также могут служить источником ДНК. Генетический материал находится в клетках, которые состригаются вместе с ногтевой пластиной. Важно, чтобы ногти были чистыми.
• Биологические пятна на предметах. Пятна крови, спермы, слюны на одежде, ткани или других поверхностях являются хорошим источником ДНК. Важно не трогать пятно руками и передать в лабораторию весь предмет или вырезанный фрагмент ткани с пятном.
• Предметы личного пользования. Источником клеток могут служить окурки, зубная щетка, жевательная резинка, лезвие бритвы, носовой платок, детская соска-пустышка. На этих предметах остаются клетки эпителия, из которых можно попытаться выделить генетический материал.

Сравнение биоматериалов: что выбрать в вашей ситуации

Выбор конкретного типа биоматериала зависит от цели исследования, доступности участников и обстоятельств. Чтобы помочь вам сориентироваться, ниже представлена сравнительная таблица основных видов образцов для анализа ДНК.

Ключевые правила сбора и хранения образцов для ДНК-анализа

Соблюдение правил сбора и хранения биоматериала критически важно для получения точного результата. Ошибки на этом этапе могут привести к загрязнению образца или разрушению дезоксирибонуклеиновой кислоты, что сделает анализ невозможным или недостоверным. Вот основные рекомендации, которые следует соблюдать.

• Исключите контаминацию (загрязнение). Контаминация — это попадание в образец чужеродной ДНК. Чтобы этого избежать, перед процедурой тщательно вымойте руки. Не прикасайтесь к той части ватной палочки или контейнера, которая будет контактировать с биоматериалом. Не разговаривайте, не кашляйте и не чихайте над открытым образцом.
• Используйте стерильные материалы. Всегда используйте только те наборы для сбора, которые предоставляет лаборатория. Они стерильны и разработаны специально для генетических анализов.
• Правильно упаковывайте и храните. После сбора буккального мазка или других сухих образцов (волосы, ногти) поместите их в бумажный конверт, но ни в коем случае не в пластиковый пакет. Пластик не пропускает воздух, что может привести к росту плесени и бактерий, разрушающих ДНК. Жидкие образцы (кровь, слюна) хранятся в пробирках со специальными консервантами.
• Четко следуйте инструкции. Каждая лаборатория предоставляет подробную инструкцию по сбору материала. Внимательно изучите ее и следуйте каждому шагу. Это касается как подготовки к сбору (например, воздержание от пищи), так и самой процедуры.
• Обязательно маркируйте образцы. Подпишите конверт или пробирку, указав все необходимые данные (Ф. И. О., дата сбора), чтобы избежать путаницы в лаборатории.

Частые ошибки при сборе биоматериала и как их избежать

Даже при кажущейся простоте процедуры сбора образцов существует ряд типичных ошибок, которые могут свести на нет все усилия. Знание этих моментов поможет их предотвратить и обеспечить высокое качество материала для анализа ДНК.

• Сбор буккального эпителия сразу после еды или курения. Остатки пищи, напитков или табака могут загрязнить образец и помешать выделению ДНК. Необходимо выдержать паузу не менее часа и прополоскать рот чистой водой за 15–20 минут до сбора.
• Недостаточное количество материала. При сборе мазка со щеки нужно приложить небольшое усилие и потереть палочкой по слизистой не менее 20–30 секунд, чтобы собрать достаточное количество клеток. При сборе волос важно убедиться, что набрано не менее 5–10 штук именно с корневыми луковицами.
• Использование полиэтиленовых пакетов для упаковки. Это одна из самых критичных ошибок. Влага, оставшаяся на образце, в герметичном пакете создает идеальные условия для размножения микроорганизмов, которые разрушают дезоксирибонуклеиновую кислоту. Используйте только бумажные конверты.
• Прикосновение к образцам голыми руками. На коже всегда есть наши собственные клетки ДНК. Прикоснувшись к образцу другого человека, вы можете внести в него свой генетический материал и полностью исказить результаты анализа.
• Отправка в лабораторию срезанных волос. Стержень волоса не содержит ядерной ДНК, необходимой для большинства стандартных тестов. Анализ возможен только при наличии корневой луковицы, поэтому волосы нужно аккуратно выдернуть.

Список литературы

1. Бочков Н. П. Медицинская генетика: учебник. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 224 с.
2. Гинтер Е. К. Медицинская генетика: учебник. — М.: Медицина, 2003. — 448 с.
3. Жимулев И. Ф. Общая и молекулярная генетика: учебное пособие. — Новосибирск: Сибирское университетское издательство, 2006. — 479 с.
4. Перепечина И. О. Проблемы использования специальных знаний при установлении источника происхождения биологических следов // Вестник Университета имени О. Е. Кутафина (МГЮА). — 2017. — № 6 (34). — С. 98–121.
5. Butler J. M. Forensic DNA Typing: Biology, Technology, and Genetics of STR Markers. 2nd ed. — Elsevier Academic Press, 2005. — 688 p.