Новости
Бульон для ДНК кедра
Разведчики или секретные агенты - так можно назвать сотрудников этого учреждения. Они расшифровывают тайные коды, считывают информацию с невидимых объектов и ведут многочисленные журналы с символами и цифрами, которые понятны только им.
Генетики или молекулярные биологи - профессия интересная, немного загадочная и очень сложная. Труд этих специалистов требует усидчивости, внимательности и предельной осторожности. В этом наш корреспондент убедился на собственном опыте, поработав лаборантом в центре геномных исследований СФУ.
Утром к назначенному времени пришла на новую работу. Тут же мне выдали сменную обувь и белый халат.
- Кроме чистой рабочей одежды у каждого сотрудника должно быть несколько пар сменных одноразовых перчаток, - рассказывает Наталья Орешкова, научный координатор проекта по изучению генома хвойных растений, руководитель группы пробоподготовки геномного центра СФУ. Она показывает мне пластиковую коробку с перчатками. - После каждой процедуры их необходимо менять. Изучая геномы, очень важно соблюдать стерильность и не допускать смешивания образцов ДНК между собой. А если на руках сотрудника нет перчаток, либо они чем-то испачканы, в исходный образец могут попасть инородные компоненты, тогда результат исследования будет неточным.
Моё знакомство с храмом науки началось с его сердца - лаборатории, где установлен новейший секвенатор ДНК HiSeq 2000 . Прибор прибыл к нам из Америки, в России таких всего три. Когда его привезли, учёные двое суток не покидали лабораторию - разбирались с новой техникой. Аппарат очень умный, но капризный.
Как и все секвенаторы, он разрезает ДНК на части. Снимает с них показания. Передаёт прочитанную информацию на общий сервер, с которого данные поступают к учёным для работы. Но в отличие от своих предшественников секвенатор-HiSeq 2000 считывает информации с ДНК больше и качественнее.
- Сегодня мы никакие исследования проводить не будем, - говорит Наталья Орешкова. - Во-первых, для полноценной работы у нас пока нет утверждённого плана. Во-вторых, посторонним людям без специальной подготовки в лаборатории во время опытов находиться запрещено. Поэтому будем только мыть секвенатор. Это тоже обязательная часть нашей работы. Прибор должен содержаться в идеальной чистоте, независимо от того, пользовались мы им сегодня или нет. Также сегодня мы вместе приготовим всё необходимое для электрофореза ДНК в агарозном геле и проведём его. То есть с помощью специальных реактивов и приспособлений разделим молекулы ДНК по размеру и форме.
Научно-образовательный центр геномных исследований СФУ был открыт в 2012 году в составе Института фундаментальной биологии и биотехнологии. В этом году проект СФУ «Геномные исследования основных бореальных лесообразующих хвойных видов и наиболее опасных патогенов в Российской Федерации» стал обладателем гранта Министерства образования и науки РФ. Осуществляться проект будет в НОЦ геномных исследований СФУ под руководством специалиста мирового класса, эксперта по геному хвойных видов с международным опытом в области популяционной геномики и геномного секвенирования Константина Крутовского.
Сначала мы пошли мыть новый секвенатор. Приводить в порядок его нужно регулярно, причём только деионизированной водой. Наталья Викторовна открыла холодильник секвенатора. Достала из него несколько пробирок с жидкостью. Выдала мне бутылку очищенной воды и мерный стаканчик.
- Старое содержимое из пробирок необходимо вылить, - поясняет Наталья Викторовна. - Ёмкости секвенатора и жидкость в них всегда должны быть чистыми. И воду в них нужно наливать строго до отметки «11 миллилитров». Прибор привередливый и требует предельной точности.
Даже приводить в порядок пробирки из холодильника секвенатора оказалось непростым занятием. Стеклянный мерный стаканчик так и норовил выскользнуть из рук в резиновых перчатках. Вода в маленькие пробирки никак не наливалась в нужном количестве - больше или меньше, только не 11. Пока я боролась с несколькими пробирками, Наталья Викторовна ловко заполнила чистой водой бутылочки в других отсеках холодильника, протёрла пластинки, на которые усаживают ДНК для исследований. Когда я наконец справилась со своим заданием, она забрала мои пробирки, поставила их в холодильник, и мы оставили секвенатор спать.
- В любом деле важны хорошие знания и, конечно, сноровка, - говорит Наталья Орешкова. - Чтобы налить необходимое количество того или иного раствора в пробирку, нужна привычка и твёрдая рука. Если ошибиться каплей реактива, можно испортить результат всего исследования.
Мы перешли в другую лабораторию. Там под руководством сотрудников центра мне дали приготовить гель для электрофореза фрагментов ДНК. Состав «бульона» несложный: вода и агароза - один из ингредиентов обычного мармелада. Но и тут важна точность. Итак, взвешиваем тару - стикер - 0,6 миллиграмм. Обнуляем весы. Насыпаем на стикер 0,2 милиграмма агарозы. В колбу наливаем 100 миллилитров воды и добавляем уже взвешенный мармеладный порошок. Ну а теперь самое главное - варим состав на обычной маленькой плитке. Колба стеклянная, и, глядя на то, как смесь булькает на горячей конфорке, я думала, что вот-вот ёмкость лопнет или с грохотом взорвётся.
- Тара огнеупорная, - поясняет, заметив моё беспокойство, Ксения Дейч, исполнитель проекта по изучению генома хвойных растений геномного центра СФУ. - Она точно не лопнет.
Мне выдали кухонную варежку-прихватку, и время от времени я слегка потряхивала колбу, как мне посоветовал Ксения. Состав закипел и попытался сбежать. Мы сняли его с плиты. И вот мармеладный бульон для ДНК готов. Когда он остыл, мы аккуратно перелили его в пластиковый поддон - электрофарезную камеру.
- Теперь приготовим образцы и реактивы для электрофореза, - предлагает Ксения. - Но это уже в другой лаборатории.
Так мы пошли в следующий кабинет. В нём на столах расположилась целая армия загадочных приспособлений, баночек и малюсеньких, почти игрушечных пробирок.
- С помощью уже настроенной пипетки нужно распределить кислый краситель, необходимый для визуализации хода электрофореза по пробиркам, - объясняет Ксения и показывает, как это надо делать. Повторить её действия попробовала и я. Только у меня выходило совсем неуклюже. Пипетка не слушалась. Необходимое количество синего красителя не цеплялось. Но, с трудом совладав с приборами и пипетками, я всё-таки распределила компоненты.
- А теперь последний этап, - говорит Наталья Орешкова. - Посмотрите, как происходит электрофорез, и попробуйте поместить компоненты для него на пластинке в камере, заполненной буферным раствором.
Итак, уже знакомая пипетка. Подцепляем вещество. Опускаем его в отверстия пластинки в электролите. Ловкость меня вновь подводит. Вместо того чтобы попасть точно в цель, вещество из пипетки начинает растекаться по всей ванночке. Так три раза подряд. На четвёртый вышло лучше, но до идеала явно далеко.
- Ничего, ещё немного и всё будет получаться, - с улыбкой подбадривает меня Наталья Викторовна. - Начало положено. А если ежедневно тренироваться, то всё непременно получится.