Научная лаборатория «Идентификация объектов биологического происхождения» Академии биологии и биотехнологии им. Д.И. Ивановского ЮФУ специализируется на работе с уникальными объектами: останками древних людей и мамонтов, биоматериалом краснокнижных растений и животных. Один из вопросов, который неизменно волнует учёных — как хранить генетический материал?
Младший научный сотрудник лаборатории Анна Тищенко объяснила, что молекула РНК содержит важную генетическую информацию организма, однако имеет более динамичную и менее стабильную природу, чем ДНК, что затрудняет проводить с ней разные манипуляции, в первую очередь длительное хранение и транспортировку образцов.
«Чувствительность РНК к условиям среды и работы с молекулой требует новых подходов к решению проблемы», — поделилась Анна Тищенко. Генетики ЮФУ экспериментируют с различными растворами для консервации биоматериалов. Так, весной этого года команда учёных под руководством доктора биологических наук, профессора кафедры биохимии и микробиологии АБиБ ЮФУ Игоря Корниенко совершилиа первый прорыв в этой области. Они нашли оптимальный состав раствора, способного послужить буфером ДНК.
На целлюлозу, пропитанную таким раствором, можно наносить капиллярную или венозную кровь, слюну, гомогенаты растительной или животной ткани, клетки, препараты и любой другой биоматериал, и содержащаяся там ДНК будет храниться при комнатной температуре более 50 лет. Продолжив эксперименты старших коллег, студентка 4 курса АБиБ ЮФУ Анна Тищенко усовершенствовала раствор, и теперь он способен сохранять и динамичную структуру РНК, что значительно упрощает работу генетиков.
Анна получила грантовую поддержку в рамках конкурса «Студенческий стартап» от Фонда содействия инновациям. «Карты РНК и ДНК — это лабораторное оборудование первой
необходимости для очень многих учёных в биологии и медицине, при этом их производство в России еще не сильно развито: 90% аналогов зарубежные и уступают нашей разработке по эффективности. Мы занимаемся импортоопережением в области высокотехнологичного предпринимательства, где важно учитывать химические особенности материалов, с которыми работают генетики», — рассказала Анна Тищенко.
Сейчас в разработке сами РНК-карты, состоящие из целлюлозы и инновационного раствора. Учёные ЮФУ первым делом нанесут на них генетический материал особо ценных пород рыб Ростовской области для дальнейших исследований в области сохранения биоразнообразия экосистем реки Дон и Азовского моря.
«Используя генетическую информацию, хранящуюся на твердом носителе, можно значительно улучшить качество разведения животной и растительной популяции. Это позволяет достигнуть желательных характеристик, таких как повышенный рост, устойчивость к болезням и приспособленность к различным условиям окружающей среды», — отметила Анна Тищенко.
Но главное предназначение РНК-карт — медицинское. Коллеги из Ростовского государственного медицинского университета внимательно следят за ходом разработки и являются партнерами стартапа Анны Тищенко. Эффективные отечественные РНК-карты в достаточном количестве помогут продвинуться вперед исследованиям в области борьбы с лейкозом.
«С помощью РНК-карт в перспективе будет возможно с большей легкостью собирать и хранить РНК-профили, что сделает более доступным и удобным анализ причин возникновения и прогрессирования злокачественных опухолей человека и животных, ведь различные типы РНК играют одну из самых значимых ролей в прогрессе онкологических заболеваний», — подчеркнула Анна Тищенко.
РНК-карты будут представлять собой компактные конверты из бумаги размерами 7 на 4 сантиметра в потребительской упаковке и инструкцию для удобного использования. Нанесение биоматериала будет осуществляться дозатором либо шприцом. Длительное хранение будет обеспечиваться за счет инновационного раствора, созданного в Южном федеральном университете
специально для консервации РНК с последующей пропиткой твердого носителя.
Поддержку проекта оказывает директор ООО «Генотип», аспирантка кафедры генетики ЮФУ, Ольга Арамова. В планах у учёных усовершенствование существующей разработки, проведение дополнительных испытаний, доработка дизайна продукта и первые продажи в медицинские и научные лаборатории, сельскохозяйственные центры и ботанические сады. Команда лаборатории
«Идентификация объектов биологического происхождения» полна энергии решать сложные проблемы импортоопережения вместе с ЮФУ.