Как да извлечете ДНК от човешки зъб на 500 години

Следва извадка от Произход: Генетична история на Америка от Дженифър Раф.

Отказ от отговорност: Когато купувате продукти чрез връзката Bookshop.org на тази страница, Science Friday може да спечели малка комисионна, която помага в подкрепа на нашата журналистика.

Вземете книгата

Произход: Генетична история на Америка

Отдавна не бях работил на пейката, но както аззапочна процес на обеззаразяване на повърхността на 500-година-стар зъб-накисване в белина, изплакване с ДНК-безплатна вода,а 10-минутна сесия в малката кутия с ултравиолетова светлина нанастолен—С облекчение открих, че все още имам „ръцете си“. анти-лабораторните практики за замърсяване в древната лаборатория са точниing, но открих, че те също са преведени на отличниподготовка за пандемия от коронавирус. Никога не трябва да докосвателицето си с ръцете си. Никога не трябва да подавате ръцете сиотваряйте епруветки, нито оставяйте епруветки или контейнери със свалени капаци aмомент по-дълъг от необходимото. Всеки път, когато докоснете ръцете сина всяка повърхност, трябва да ги избелите след това. Всеки път, когато виезавършите работа в лабораторно пространство, трябва да избелите и дветенастолен плот и оборудването, което сте използвали. Нужен е постоянен умпълнота и часове обучение за работа в тази среда.Лабораторни изследователи наричат ​​всеки, който е квалифициран в работатана пейката човек с „добри ръце“. В древния свят на ДНК това се фокусира най-вече върху някой, който може да поддържа тази внимателност при предотвратяване на замърсяване.

Това обсебващо внимание към стерилната техника е само една причинасине защо малко хора искат да работят в нашата сфера. Друга причина еколко рядко успявате наистина да получите ДНК от кост.Докато можете да получите огромни количества ДНК само от тампонна бузата на жив човек, древната ДНК е напълно различнаистория. Повредени, фрагментирани, оскъдни и смесени с огромни количествавръзки на замърсяване на съвременната ДНК, молекулите са рядкоприсъства в откриваеми количества в дадена кост или зъб,и процесът на тяхното възстановяване е изключително труден.

Увереността ми в ръцете ми нарасна, когато преместих почистения, изсушен зъб в голям шкаф на близката пейка. Тази качулка, изработена от прозрачен плексиглас с предна част на панти, която се отваряше точно толкова, колкото да пъхна ръцете си в нея, всъщност беше древна ДНК лаборатория в лабораторията. Имахме няколко от тях, разпръснати из стаята, всеки посветен на няколко етапа от процеса на извличане на ДНК. Разделянето на нашите дейности в различни затворени пространства осигурява още една критична мярка за защита срещу замърсяване. Но трябваше да се внимава още повече при първата стъпка от процеса на извличане; механичното разпрашаване на пробата от кост или зъб може да доведе до разпръскване на материала из цялата лаборатория. Това означаваше, че ще трябва да работя в още по-малко пространство в предния капак: по-конкретно, малка пластмасова жабка, която да улавя всякакъв насипен прах. Прекарах бормашина през един от отворите отстрани и започнах внимателно да работя върху зъба. Повърхностният материал на зъба влезе в малка пластмасова тава, за да бъде изхвърлен като вероятно замърсен. Разширих дупката, която пробивах, и изстъргах праха от вътрешността на зъба във втора тава (преди това обеззаразена чрез излагане на ултравиолетово лъчение). Извадих таблата от кутията и я претеглих на кантар: 0,025 грама - около половината от количеството материал, от което се нуждаех. Продължих да пробивам зъба, опитвайки се да не го спукам, докато изравях праха. Това беше най-малко любимата ми стъпка в целия процес - бях напрегнат и напълно съсредоточен, докато не насочих белия прах в пластмасова тръба без ДНК.

Въздъхнах с облекчение, когато най-накрая извлякох достатъчно прах, за да продължа напред. Опитваме се да не вземаме повече проби от останките на индивида, отколкото е абсолютно необходимо за получаване на ДНК, и има огромен натиск да не унищожим малките проби.

Но наградите си заслужават напрежението.

Удивително е, когато спрете да мислите за това: тази малка екстракция от 500-годишен зъб, този прах, по-малък от щипка сол, може да съдържа записи от хиляди години на предците на този човек. Напълних епруветката с разтвор, който съдържа химикал за изолиране на калция, присъстващ в праха, и след това добавих малко количество ензим, който ще сдъвче всички протеини, присъстващи в пробата. Добавих същите химикали към втора епруветка, която щеше да ми служи като отрицателна контрола: тест за това дали някаква ДНК е въведена на някой от следващите етапи на процеса на екстракция. Ако в края на четиридневния процес ДНК се появи в моята отрицателна контрола, ще трябва да приема, че пробата също е замърсена. След това ще трябва да оценя всеки възможен източник на замърсяване - химикалите, тръбите, оборудването, работния плот, водата, моите собствени техники - докато идентифицирам проблема и го поправя. Групите за изследване на древна ДНК са изградени върху доверие: доверие между общностите на потомците и PI (основен изследовател), доверие между PI и техните университетски администратори, доверие между PI и студентите, доверие, че колегите изследователи имат добри ръце, доверие, че реагентите са без ДНК и вярвайте, че всеки човек ще докладва незабавно за замърсяване и ще направи каквото е необходимо, за да го смекчи.

Извадка от Произход: Генетична история на Америка ©2022 Дженифър Раф и препечатано с разрешение от Twelve Books/Hachette BookГрупа