Нэг эсийн гель электрофорезын арга буюу ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь өндөр мэдрэмжтэй бөгөөд олж авсан үр дүнгийн өндөр найдвартай байдлыг хангахын зэрэгцээ гүйцэтгэхэд харьцангуй хялбар бөгөөд хурдан бөгөөд олон улсад стандартчилагдсан (OECD No489). Энэ арга нь дараахь асуудлыг шийдвэрлэхэд хамгийн ирээдүйтэй арга юм.
Хүн ба хүрээлэн буй орчны биомониторинг, өөрөөр хэлбэл хүн ксенобиотик (эм, хүнсний нэмэлт, пестицид, үнэртэн, гоо сайхны бүтээгдэхүүн, гэр ахуйн химийн бодис, түүнчлэн хамгийн түгээмэл ус, агаар, үйлдвэрлэлийн бодис) -тэй харьцах үед үүссэн мутагенезийн үр дагаврыг тодорхойлох. аюул, наноматериалууд);
Хавдар судлалын чиглэлээр судалгаа хийх;
ДНХ-ийн засварын системийн судалгаа;
Энэ арга нь ердийн шилэн слайд дээр нимгэн агароз гель дотор бэхлэгдсэн гэмтсэн ДНХ ба/эсвэл задарсан эсийн ДНХ-ийн хэлтэрхийг тогтмол цахилгаан талбарт янз бүрийн хөдөлгөөнийг бүртгэхэд суурилдаг. Үүний зэрэгцээ эсийн ДНХ шилжиж, "сүүлт сүүлтэй" төстэй электрофоретик ул мөр үүсгэдэг бөгөөд параметрүүд нь ДНХ-ийн гэмтлийн зэргээс хамаардаг. Электрофорез дууссаны дараа слайдыг будаж, флюресцент микроскоп ашиглан шинжилнэ.
Зураг авах, өгөгдөл боловсруулах ажлыг микроскоптой хослуулсан өндөр мэдрэмжтэй камер, тусгай программ хангамжийг багтаасан техник хангамж-програм хангамжийн цогцолбор ашиглан гүйцэтгэдэг.
Энэхүү цогцолборт багтсан бүх нийтийн ухаалаг програм хангамж нь:
ДНХ-ийн сүүлт одны зургийн автомат шинжилгээ нь "нэг товшилт"-д хэмжилтийн бүх үндсэн параметрүүдийг багтаасан болно % Сүүлт одны сүүл дэх ДНХ;
- өндөр давтагдах чадвар;
ДНХ-ийн сүүлт одны параметрүүдийн шинжилгээг "бодит цагийн" горим болон хадгалсан дижитал зургуудаас хоёуланг нь хийдэг;
Програм нь GLP-ийн олон улсын шаардлагын дагуу өгөгдлийг боловсруулж, протокол хэлбэрээр харуулах;
Өгөгдлийн шинжилгээ, харьцуулалт;
Хөтөлбөр нь бүрэн баталгаажсан бөгөөд олон улсын GLP шаардлагад нийцдэг. Шаталсан хандалт, өгөгдөл хамгаалах системтэй.
Иж бүрдэл нь:
1. Гэрэлтэгч биоанагаах ухааны микроскоп Nikon Eclipse Ni-E.
2. 50 Вт-ын эпи-флюресцент гэрэлтүүлгийн систем, DAPI, FITC, TRITC будагч бодисуудад зориулсан шүүлтүүр-дихроик толь-шүүлтийн иж бүрдэл.
3. Гэрэлтүүлэх зориулалттай Monochrome CCD IEEE1394 FireWire камер. Basler Scout scA1300-32fm. Пикселийн хэмжээ - 3.75 мкм x 3.75 мкм. Нарийвчлал - 1296 px x 966 px. Мэдрэгчийн хэмжээ 1/3 инч. Матриц - Sony. Өндөр хурдны портоор өгөгдөл дамжуулах - 1394 BUS. Хамгийн их нарийвчлалтай фрэймийн хурд - 32 фрэйм / сек. Бодит цаг хугацаанд объектуудтай ажиллах боломжийг олгодог
4. Comet Assay IV - Microsoft Excel-д зориулсан хүснэгт үүсгэгчтэй Windows-д зориулсан програм хангамжийн багц, монохром CCD IEEE1394 FireWire видео камертай бодит цаг хугацаанд ажиллах зориулалттай (хэмжилт, дүн шинжилгээг видео бичлэг болон гэрэл зураг дээр хийх боломжтой), зааварчилгаа. програмыг суулгах, баталгаажуулах гарын авлага болон CD.
5. Дөрвөн хэрэглэгчийн нэг жилийн лиценз.
6. Дөрвөн хэрэглэгчийг интернетээр зайны сургалтанд хамруулна.
Нэмэлт санал болгож байна:
1. Өгөгдлийн оператор нь MS Excel хүснэгтийн форматаар хадгалагдсан аюулгүй Oracle мэдээллийн сангаас өгөгдөл хайх, шүүх, задлах, аудит хийх зорилгоор мэдээллийн сангийн XML хувилбарт Comet Assay IV-ийг ашиглах. Автоматаар хадгалсан зураг, гарын үсэг, архивлагдсан өгөгдөл, автомат аудитын өгөгдлийг үзэх боломжтой. Нэмж дурдахад гарын үсэг зураагүй болон тоон гарын үсэгтэй өгөгдлийг XML формат руу экспортлох боломжийг багтаасан болно. Төрөл бүрийн форматаар тоон гарын үсэг зурсан өгөгдлийг үзэхийн тулд Crypto-Key-Prove дангаараа багтана.
2. Менежер GLP системд нэвтрэх. Access Manager нь ажилтнуудын мэдээллийн санд хандах хандалтыг хянах, удирдах програм юм. PI генетикийн хор судлалын нэгдсэн систем. Системийн иж бүрэн аудитыг багтаасан болно. Гадаад аудит. Програм, хандалт, нууц үг, засвар гэх мэт хэрэглэгчийн бүртгэл, хэрэглэгчийн үйл ажиллагааг удирдах. Хэрэглэгчид болон аудитын өгөгдлийг найдвартай хамгаалахын тулд Oracle-г ашигладаг. FDA 21 CFR 11-р хэсгийн цахим бүртгэл, цахим гарын үсгийн эцсийн дүрмийг бүрэн дагаж мөрдөх.
3. Их Британи дахь Perceptive хэрэглүүрт суурилсан ганц хэрэглэгчийн сургалт
Гельний гадаргуу дээр олон тооны микроскопийн "нүх" -ийн массив, тус бүр нь шинжлэгдсэн эсийг агуулдаг.
Цахилгаан орны нөлөөгөөр гель дотор байрлуулсан эсүүд хөдөлж эхэлдэг бөгөөд сүүлт одны сүүлтэй төстэй ул мөр үлдээдэг. Илүү тод, урт "сүүл" нь ДНХ-ийн хамгийн их гэмтэлтэй эсүүдэд хамаардаг.
Манай ДНХ цацраг, хэт ягаан туяа, хоол хүнс, хүрээлэн буй орчны бохирдуулагчийн аюулд байнга өртдөг. Эдгээр бүх хүчин зүйлүүд нь бидний удамшлын материалыг гэмтээж, хорт хавдар болон бусад өвчинд хүргэдэг.
ДНХ-ийн гэмтлийн шинжилгээ нь эдгээр өвчний мөн чанарыг ойлгох, шинэ эмчилгээ олоход чухал ач холбогдолтой боловч одоогийн байдлаар ДНХ-ийн гэмтлийг илрүүлэх аргууд нь уйтгартай, цаг хугацаа шаардсан ажил шаарддаг. Гэсэн хэдий ч MIT-ийн хэсэг биоинженерүүд янз бүрийн орчинд ДНХ-ийн гэмтлийг хурдан илрүүлэх шинэ аргыг боловсруулж, ийм шинжилгээг эмийн скрининг болон хүрээлэн буй орчны нөлөөллийн эпидемиологийн судалгаанд түгээмэл практик болгохоо амлаж байна.
Санал болгож буй техник нь Сүүлт одны шинжилгээ гэж нэрлэгддэг 30 жилийн туршилт дээр үндэслэсэн болно. Гэмтсэн ДНХ-ээс үүссэн арчдас нь сүүлт од шиг хэлбэртэй тул энэ туршилтыг ингэж нэрлэсэн. Гэхдээ уламжлалт аргаас ялгаатай нь шинэ технологи нь илүү олон тооны эсийг шинжилж, үүнийг илүү хурдан хийх боломжтой юм.
Энэхүү технологи нь тархвар судлаачдад хүрээлэн буй орчны аюулыг хорт хавдар үүсгэхээс нь өмнө илрүүлэх шинэ арга замыг, эмч нарт хорт хавдрын эмчилгээг сайжруулах арга замыг, эмийн салбарын судлаачдад шинэ эм илрүүлэх, аюултай эмийг тодорхойлох арга замыг санал болгож чадна.
"Манай технологийн хамгийн чухал онцлог нь хамгийн энгийн судалгааны төхөөрөмж ашиглан хүрээлэн буй орчинд байгаа генотоксик (мутант үүсгэгч) бодисыг илрүүлэхэд ашиглах боломжтой юм" гэж биоинженерийн тэнхимийн туслах профессор Бевин Энгелвард хэлэв. ажил.
"Био/мол/текст" уралдааны нийтлэл: Сүүлт одыг зөвхөн одон орон судлаачид төдийгүй молекул биологичид судалдаг гэдгийг та мэдэх үү? Тэдний ажил орон зайтай шууд бусаар холбогддог. Тэд сүүлт одыг микроскопоор хардаг. Одтой тэнгэрт үйлчилдэг гель слайд- судалж буй эсүүдтэй агарозоор бүрсэн бичил харуурын шилэн слайд. Энэ нь 1984 онд ДНХ-ийн сүүлт од хэмээх ДНХ-ийн шинжилгээний аргыг нээсний ачаар боломжтой болсон.
Тоогоор алдартай байдлын тухай
Зураг 2. Өөр өөр шинж чанартай хүчин зүйлсийн үйл ажиллагааны үр дүнд үүссэн ДНХ-ийн гэмтлийн жишээ
Таны харж байгаагаар "дээрэмчид" асар их хэмжээний "гэмт хэрэг" үйлдэж, ДНХ-ийн бүрэн бүтэн байдалд ихээхэн хохирол учруулдаг. Гэсэн хэдий ч эсийн доторх ДНХ-ийн аюулгүй байдал нь генотоксикантаас үүдэлтэй "шархыг нөхөх" ферментийн тусламжтайгаар молекулын гэмтлийг засч залруулах "эмчид" -ээр хамгаалагддаг. Олон тооны нөхөн сэргээх ферментүүд байдаг. Одоогийн байдлаар энэ нь мэдэгдэж байна тайрах засварДНХ-ийн гэмтэл, өөрөөр хэлбэл. үйл ажиллагаанд, талбайг эхлээд хайчилж, дараа нь дахин угсрах үед 13 фермент оролцдог!
Гэсэн хэдий ч бүх зүйл анх харахад тийм ч жигд биш юм. "Нөхөн сэргээх хэлтэс" дэх үйл ажиллагаа үргэлж амжилттай дуусдаггүй, i.e. анхны ДНХ молекулыг сэргээх. Сэргээх системийн ажлын үр дүн нь шинэ гэмтэл байж болно. Үүний шалтгаан нь цөм дэх ДНХ-ийн хэлхээний маш нягт савлагаа юм.
Харин эрдэмтэд яах вэ? Тэд "гэмт хэргийн бүрэлдэхүүнийг" тодорхойлох шаардлагатай "цагдаа" -ын үүрэг гүйцэтгэдэг, өөрөөр хэлбэл. "гэмт хэрэгтэн" болон түүний "хамсаатнууд" -ыг олж (генотоксикант, тэдгээрийн тун, концентрацийг тодорхойлох), "гэмт хэрэг" -ийн ноцтой байдлыг тогтоох (ДНХ-ийн гэмтлийн зэргийг тодорхойлох). Ийм нөхцөлд ДНХ-ийн сүүлт одны арга тусалдаг.
Шведээс гаралтай
Эсийн цөмийн бүтцийг судлах, организмын нэг эсийн ДНХ-ийн хэлхээний гэмтлийг тоон байдлаар тодорхойлох оролдлого 1980-аад оны эхээр хийгдсэн. Күүк, Бразелл, Ридберг, Йохансон зэрэг эрдэмтэд XX зуун. Гэсэн хэдий ч 1984 он хүртэл Шведийн судлаач Остлинг, Йохансон нар ДНХ-ийн гэмтлийг илрүүлэх шинэ аргыг боловсруулжээ. Цахилгаан талбарт шилжиж буй ДНХ-ийн хэлтэрхийнүүд одон орны сүүлт одтой төстэй болохыг тэд анзаарсан. Үүнтэй төстэй байдал байсан. Шведийн эрдэмтдийн олж авсан "сүүлт одууд" нь сансрын "ах дүүсийн" үндсэн шинж чанартай байсан: тэд "толгой", "сүүл"-тэй байв. Эндээс ийм романтик нэр гарч ирэв - ДНХ-ийн сүүлт одны арга.
Энэ арга нь өөр хэд хэдэн нэртэй байдаг - нэг (тусгаарлагдсан) эсийн гель электрофорез Тэгээд микрогель дахь электрофорез . Эхний нэр нь шинжилгээний мөн чанарыг буруу тусгасан. Электрофорез нь нэг эсэд биш харин агароз гель дотор хийгддэг бөгөөд эдгээр эсүүдээс тусгаарлагдсан ДНХ нэг туйлаас нөгөөд шилждэг. Хоёр дахь нь зөв, учир нь электрофорезыг слайдад түрхсэн агароз гельээр хийдэг. Гэвч энэ нэр томъёо нь баригдсангүй. Эдгээр нэрс нь "ДНХ-ийн сүүлт одны арга" -аас ялгаатай нь тийм ч алдартай биш бөгөөд ховор хэрэглэгддэг.
"Сүүлт од" авахын тулд үсэглэх
Зураг 3. "Сүүлт од"-ын бүтэц.
Лабораторийн "сүүлт од" бол сонирхолтой объект юм. Тэдний гадаад төрх нь нөлөөллийн хүчин зүйл, хүч чадал, шинжилгээний нөхцлөөс шууд хамаардаг. "Сүүлт од"-ын тухай мэдээлэл нь нууц биш, харанхуйд бүрхэгдсэн тул тэдгээрийн бүтэц, бүтэц, үүсэх талаар бараг бүх зүйл мэддэг.
Швед Остлинг, Йохансон нар 1984 онд хэвлэгдсэн нийтлэлдээ шилжсэн ДНХ-г "сүүл", хөндийд үлдсэн ДНХ-ийг "төв" гэж нэрлэжээ. Одоо бараг юу ч өөрчлөгдөөгүй: "сүүлт од" нь уламжлалт байдлаар "толгой", "сүүл" -ээр ялгагдана (Зураг 3).
"Сүүлт од" нь амьд организмын эсээс биш, харин түүний ДНХ-ээс үүсдэг гэдгийг тодорхой ойлгох ёстой. агароз давхаргад суулгасан эсийн суспензүйл явцын хөндийг үүсгэдэг лизисЭдгээр эсийн ДНХ-г эзэлдэг. ДНХ-ийн сүүлт одны аргын цаашдын бүх заль мэхийг ДНХ-ээр гүйцэтгэдэг.
"Сүүлт одууд" нь цахилгаан талбарт (гүйдэл ба хүчдэл байгаа үед) ДНХ-ийн шилжилт хөдөлгөөн (хөдөлгөөн) явцад үүсдэг. Энэ үеэр юу болдог лизисТэгээд электрофорез? ДНХ-ээс ялгаатай нь эсийг бүрдүүлдэг жижиг биомолекулууд нь тархалтын явцад задралын уусмал руу "зугтдаг" бөгөөд энэ нь маш том хэмжээтэй тул хөдөлж чаддаггүй. ДНХ бүхий слайдыг электрофорез хийхэд бүрэн бүтэн ДНХ нь "сүүлт одны толгой" үүсгэдэг бөгөөд молекулуудын гэмтсэн хэсгүүд нь эерэг цэнэгтэй гүйдлийн эх үүсвэр болох анод руу (ДНХ сөрөг цэнэгтэй тул) "сүүл" үүсгэдэг. ”. Үүссэн "сүүлт од" -ыг харахын тулд тэдгээрийг флюресцент будагч бодисоор (этидиум бромид, акридин жүрж гэх мэт) будаж, дараа нь флюресцент микроскоп ашиглан өндөр өсгөлтөөр дүрсэлдэг (Зураг 4).
Остлинг, Йохансон нар дараахь зүйлийг бичжээ: "Эсийг гель дотор суулгахад дотор нь хонхорхой үүсгэдэг. Эсийн задралын дараа түүний ДНХ энэ хотгорыг эзэлдэг. Бусад ихэнх биомолекулууд агароз гельээр амархан тархдаг. Тиймээс тэдгээр нь бараг бүгдээрээ эсээс үлдсэн хөндийгөөс задралын уусмал руу гарч ирдэг. Цорын ганц үл хамаарах зүйл бол ДНХ бөгөөд энэ нь том молекул жинтэй тул гель дотор үлддэг. - Эд.
Зураг 4. ДНХ-ийн сүүлт одны аргын үе шатуудын дараалал(дээд талаас цагийн зүүний дагуу). * - Энэ алхам нь шүлтийг NaOH-ээр саармагжуулахын тулд зөвхөн аргын шүлтлэг хувилбарт (рН > 13.0) шаардлагатай.
ДНХ-ийн гэмтэл илүү хүчтэй байх тусам (мөн гэмтлийн зэрэг нь мутагений тунгаас хамаарна) "сүүлт сүүл" нь илүү тод илэрдэг. Та аль хэдийн ойлгосноор урт "сүүл" нь тийм ч сайн биш юм.
Бүх нийтийн цэрэг
ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь өргөн хүрээний хэрэгсэл юм. Үүний тусламжтайгаар эрдэмтэд хүний эрүүл мэнд, хүрээлэн буй орчны аюулгүй байдалд халдсантай холбоотой "гэмт хэргийг шийддэг" (мэдээжийн хэрэг, энэ бүхэн гэмтсэн ДНХ-ийг судлах замаар). Энэ арга нь сонирхол татахуйц шинж чанараараа маш их алдартай болсон - энгийн, хурд, хэмнэлттэй, хангалттай өндөр мэдрэмжтэй, энэ нь бага эрчимтэй хүчин зүйлээс (жишээлбэл, цацрагийн бага тунгаар) үүссэн ДНХ-ийн гэмтлийг илрүүлэх боломжийг олгодог. ДНХ-ийн гэмтлийг үнэлэх олон аргуудын дунд ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь энэ чиглэлээр хамгийн тохиромжтой арга юм. Дээр дурдсан давуу талуудаас гадна энэ нь жишээлбэл, алдартай хүмүүсээс давж гардаг цитогенетик аргууд (ана-телофази, метафазын шинжилгээ, бичил цөмийн туршилт) болон бусад сайн шалтгаанаар.
ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь ихэвчлэн цус эсвэл ясны чөмөгний эсийг хамардаг бичил цөмийн сорилтоос ялгаатай нь ДНХ агуулсан аливаа эстэй ажиллах боломжийг олгодог. Хэрэв ана-телофаза ба метафазын аргуудыг тодорхойлсон жагсаалтад хязгаарлагдмал байна хромосомын гажуудалДараа нь ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь түүний олон төрлийн өөрчлөлтийг өгдөг бөгөөд үүний ачаар судлаач ДНХ-ийн янз бүрийн гэмтлийг илрүүлж чаддаг: дан, давхар гэмтэл, шүлтлэгт тэсвэртэй газрууд, апоптозмөн бусад. Чухамхүү эдгээр боломжууд нь түүнийг "бүх нийтийн цэрэг" болгож, шинжлэх ухааны судалгааны янз бүрийн чиглэлээр арга замыг нээж өгдөг.
- байгаль орчны хяналтСудалгааны бүсэд амьдардаг организмын ДНХ-ийн гэмтлийн түвшингээр хүрээлэн буй орчны төлөв байдлын үнэлгээ (дүрмээр бол бохирдсон болон хяналтын бүсээс хүмүүсийн ДНХ-ийн гэмтлийн түвшинг харьцуулдаг);
- биологийн хяналт- хоол тэжээл болон бусад гадаад орчны хүчин зүйлсийн биед үзүүлэх нөлөөллийг ДНХ-ийн гэмтлийн зэрэг, хуримтлал үүсгэх, нөхөн сэргээх талаар судлах;
- генотоксик судалгаафармакологийн бэлдмэл, шинэ болон одоо байгаа химийн бодис (гэр ахуйн химийн бодис, пестицид гэх мэт);
- эмнэлзүйн судалгаануудумайн доторх хөгжлийн үе шатанд пренатал оношлох, өвчний урьдал нөхцөл байдлыг тодорхойлох;
- үр ашгийн тэмдэгхорт хавдрын эмчилгээ ба түүний хяналт.
Өөрчлөлтийг харьцуулж сурдаг
Байгаль орчны төлөв байдлын ажиглалт гэж нэрлэгддэг. байгаль орчны хяналт, судлаачдад хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтийг тодорхойлж, цаг тухайд нь дохио өгөхөд тусалдаг (ялангуяа онцгой байдлын үед, жишээлбэл, 1986 онд Чернобылийн атомын цахилгаан станц эсвэл 2011 онд Фукушима Дайчи АЦС). Байгаль орчин бохирдсон үед индикатор организмтай хослуулан ДНХ-сүүлт одны арга хэрэг болдог. Төрөл бүрийн амьдрах орчны онцлог шинж чанартай, хүрээлэн буй орчны төлөв байдлын өөрчлөлтөд хамгийн мэдрэмтгий организмын жагсаалт нь нэлээд өргөн бөгөөд бактериас эхлээд төрөл зүйлүүдийг багтаасан болно. Escherichia савханцрынболон удамшлын замаг Хламидомонасба дээд ургамлаар төгсдөг ( Бага овойлт, Pinus sylvestris), хөхтөн амьтад ( Microtus oeconomus) мөн мэдээжийн хэрэг, хүн (Зураг 5). ДНХ-ийн сүүлт одны аргад дүрмээр бол бүхэл бүтэн организм оролцдоггүй, харин тэдгээрийн "бүрэлдэхүүн хэсэг" - хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн өөрчлөлтөд онцгой мэдрэмтгий байдаг эсүүд эсвэл эдгээр эсийг олж авах боломжтой эдүүд. Цусны эсийг ихэвчлэн амьтнаас авдаг. эритроцитуудТэгээд лимфоцит, гемоцит(сээр нуруугүй амьтдын эритроцитуудын аналогууд), целомоцитууд(дэлхийн хорхойд дархлааны функцийг гүйцэтгэдэг эсүүд); ургамалд - меристемийн эсүүд, эрчимтэй хуваагддаг эдүүд.
Жич:ДНХ-ийн гэмтлийн шинжилгээнд нэг эсээр төлөөлүүлсэн бол бүхэл бүтэн хүмүүсийг ашиглаж болно, жишээлбэл: Хлорелла vulgaris.
Зураг 5. ДНХ-ийн сүүлт одны аргаар хүрээлэн буй орчны төлөв байдлыг үнэлэхэд ашигладаг индикатор организмын жишээ.
scuola-cucina.com, photosflowery.ru, 4pics.ru, kharkov-fish.ru.gg, 10-themes.com, worldartsme.com, sms.si.edu, wulovef.com, qygjxz.com, hdimagegallery.net сайтууд , nhm.ac.uk, picstopin.com, functionalecology.org, akva-world.ru, moskvapark.naidich.ru, botany.natur.cuni.cz, rusrep.ru, animalfoto.com, go-that.appspot.com hdimagelib.com
Энэ тохиолдолд ДНХ-ийн сүүлт одны арга хэрхэн ажилладаг вэ? Эрдэмтэд судлагдсан (бохирдсон) болон хяналтын (бохирдоогүй) нутаг дэвсгэрт амьдардаг индикатор организмын ДНХ-ийн гэмтлийн түвшинг харьцуулж үздэг: бохирдсон хөрс, ус гэх мэт орчинд өртдөг, мөн адил боловч хяналтын хэвийн нөхцөлд амьдардаг, өөрөөр хэлбэл. судлагдсан хүчин зүйлийн нөлөө байхгүй эсвэл ач холбогдолгүй үед. ДНХ-ийн эвдрэлийн зэрэглэлийн үнэлгээг лабораторид хатуу хяналттай нөхцөлд, судлагдсан хүчин зүйл эсвэл бүлэг хүчин зүйлд (цацраг, металл, пестицид) өртсөн организмын дээж, заавал хяналтын бүлэг (хяналтын бүлэг) байх үед хийдэг. энэ нөлөөг мэдрэхгүй байна).
Жишээ: 2011 оны 3-р сарын 11-нд Японд болсон хамгийн хүчтэй газар хөдлөлт, дараа нь цунамигийн улмаас Фукушима Дайчи атомын цахилгаан станцад цацрагийн ноцтой осол гарсан. 2014 онд Японы эрдэмтэд судалгаа хийжээ. Тэд ослын нөлөөлөлд өртсөн хоёр цэгийг сонгосон бөгөөд нэг нь өндөр түвшний цацраг (2.85 мкЗв/ц), нөгөө нь бага (0.28 мкЗв/ц)-тай. Гэр бүлийн хорхойд MegascolecidaeЭдгээр газруудаас ДНХ-ийн гэмтлийн зэргийг шинжилсэн. Цацрагийн өндөр түвшинд өртсөн хүмүүст энэ үзүүлэлт бага өртсөн бүс нутгийн хүмүүсээс хамаагүй өндөр байдаг нь тогтоогдсон.
Сценари өөр өөр байж болно. Эсийн ДНХ-ийн гэмтлийн зэрэг нь нэмэгдэх, буурах эсвэл өөрчлөгдөхгүй байж болно. Бохирдсон газраас организмд ДНХ-ийн гэмтэл ихсэх нь эсийн үйл ажиллагааны дотоод өөрчлөлтийг илтгэж, ДНХ-ийн олон тооны "эвдрэл"-д хүргэдэг.
Жишээ нь:Бие махбодид нэвтэрч буй зарим металлууд нь реактив хүчилтөрөгчийн төрлийг (ROS) өдөөж, ДНХ-ийн гэмтэл үүсгэдэг; ионжуулагч цацраг нь чөлөөт радикалууд үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бөгөөд энэ нь мөн ДНХ-ийн "гэмт хэрэгтэн" юм. Хэт ягаан туяаны үйлдэл нь үүсэхэд хүргэдэг ДНХ дахь димерүүд, түүний хоёр гинжний холбоог тасалж, улмаар молекулын конформацийг өөрчилдөг.
ДНХ-ийн гэмтэл буурсан эсвэл ялгаагүй байгаа нь организмууд "дарангуйлал"-ыг даван туулсан болохыг харуулж байна. генотоксикуудмөн эдгээр таагүй нөхцөлд амьдралд дасан зохицсон. Энэ дасан зохицох үйлдлийг дасан зохицох гэж нэрлэдэг. Гэхдээ энэ бол огт өөр түүх юм.
Удамшил бол аймшигтай хүч юм
Та хромосомын эвдрэлийн хам шинж (Ниймеген гэмтлийн хам шинж), пигмент ксеродерма, трихотиодистрофи зэрэг өвчний талаар сонссон уу? Эцэг эх хоёулаа гажигтай генийн тээгч байх үед л гарч ирдэг (Зураг 6).
Эдгээр удамшлын өвчнийг оношлоход ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг ашиглах боломжийн талаар уран зохиолд мэдээлэл байдаг бөгөөд энэ нь төрөхийн өмнөх үе шатанд онцгой ач холбогдолтой юм. жирэмсэн үед.
Ниймеген гэмтлийн синдром (Nijmegen хугарлын хам шинж, NBS) нь ДНХ-ийн бүрэн бүтэн байдлын байнгын зөрчилтэй холбоотой өвчин юм. Асуудал нь ген юм NBS1"унтраах" мутаци үүсдэг нибрин- цацраг туяагаар үүсгэгдсэн хосолсон ДНХ-ийн эвдрэлийн засварыг хянадаг уураг. Ийм учраас энэ синдромтой хүмүүс цацраг туяанд маш мэдрэмтгий байдаг. Прагийн Туршилтын Анагаах Ухааны Хүрээлэнгийн Бозена Новотна судалгаандаа ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь генийн гетерозигот тээгчийг тодорхойлоход маш сайн гэж нотолж байна. NBS1лимфоцитын "сүүлт од" дахь ДНХ-ийн хэлхээний хэвийн бус өндөр гэмтэл.
Үүнээс багагүй аюултай ксеродерма пигментозТэгээд трихотиодистрофи. Эдгээр нь удамшлын гаралтай хүнд ноцтой өвчин юм. Эхний тохиолдолд хүүхдийн арьсны нээлттэй хэсэгт (гар, хүзүү, нүүр) наранд богино хугацаанд өртөхөд эхлээд улаан толбо гарч ирдэг бөгөөд дараа нь хавдар үүсэх хүртэл тод пигментаци болж хувирдаг. Хоёрдахь өвчин нь хэврэг үс, хумс, сэтгэцийн хомсдол, гавлын ясны бүтцийн гажиг зэргээр илэрдэг.
Эдгээр өвчнүүд нь нуклеотидын тайрах засварын ажилд зөрчилдсөнтэй холбоотой байдаг. ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг ашиглан ургийн эсийн нуклеотидын тайралтыг амжилттай зассаны үндсэн дээр хүүхэд эдгээр өвчнөөр өвдөх эсэхийг тодорхойлох боломжтой. Ийм оношлогооны тохиолдлуудыг уран зохиолд тайлбарласан болно.
Судлаачдын өмнө хүүхэд ксеродерма пигментоза болон трихотиодистрофи өвчнөөр өвдөх эсэхийг төрөхөөс өмнө олж тогтоох даалгавартай тулгарчээ. Туршилтыг эцэг эх нь xeroderma pigmentosum ген тээгч гэр бүлүүдэд хийсэн. X гэр бүл) ба трихотиодистрофи ( Y гэр бүл) аль хэдийн эдгээр өвчтэй хүүхдүүдтэй болсон.
Гэр бүл X: жирэмслэлт 15 долоо хоногтой, эх нь xeroderma pigmentosa генийн тээгч, энэ өвчтэй 3 настай хүүхэд байдаг.
Гэр бүл Ю: жирэмслэлт 10 долоо хоног, аав, ээж - трихотиодистрофийн генийн тээгч, трихотиодистрофийн хоёр хүүхэд 22 сар, 6 настайдаа нас барж, нэг хүүхэд аяндаа үр хөндөлтийн (зулбалт) үр дүнд нас баржээ.
Бүх эсүүд хэт ягаан туяанд 45 минутын турш өртсөн.
X Гэр бүлийн судалгаа: ДНХ-ийн сүүлт одны аргаар тодорхойлсон ургийн эсийн ДНХ-ийн гэмтлийн түвшин нь тээвэрлэгч эх фибробластуудын ДНХ-ийн гэмтлийн түвшинтэй ойролцоо байсан, i.e. Энэ нь ДНХ-ийн тайралтыг засах хэвийн нөхцөлд хэлхээний гэмтлийн түвшинтэй тохирч байна. Дүгнэлт - ураг эрүүл байна. Энэ дүгнэлт нь хэвийн хүүхэд төрсний дараа батлагдсан.
Гэр бүлийн Y судалгаа:ургийн эсүүдэд эцэг эхийн фибробластуудтай харьцуулахад зүсэх засварын ажилд гэмтэл илэрсэн бөгөөд энэ нь засварын судалгаанд үндэслээгүй өөр аргаар батлагдсан. Ураг өвчтэй болох нь тогтоогдсон. Гэр бүлийнхэнтэйгээ ярилцаад үр хөндөлт хийлгэхээр шийдсэн.
Аж үйлдвэр бол хүний эрүүл мэндийн дайсан
Аж үйлдвэрийн байгууламжид ажиллаж байгаа эсвэл байгаль орчинд ээлтэй бус газар амьдардаг хүмүүсийн эрүүл мэнд өдөр бүр эрсдэлд ордог. Аюул нь зөвхөн бие махбодид генотоксикант (ионжуулагч цацраг, хүнд металл болон бусад химийн бодисууд) -тай өдөр бүр ойр дотно харьцахаас гадна онцгой нөхцөл байдлын магадлал (дээрх жишээг үзнэ үү), үр дагавар нь организмд гамшигт хүргэж болзошгүй юм. Биеийн төлөв байдлын өөрчлөлт нь толгой өвдөх гэх мэт хөнгөн өвчнөөс эхлээд хорт хавдар хүртэл маш өөр байж болно.
ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг ирээдүйтэй хэрэгсэл болгон ашиглаж болно анхны үнэлгээбайгаль орчны таагүй нөхцөлд ажиллаж, амьдарч буй хүмүүсийн геномын төлөв байдал. Энэ нь ДНХ-ийн сүүлт одыг зөвхөн судалгааны эдгээр чиглэлээр төдийгүй ирээдүйд бусад салбарт ашиглах боломжтой гэсэн үг бөгөөд энэ аргыг эмнэлзүйн судалгаа, анагаах ухаан, бусад олон салбарт ашиглах боломжийг өргөжүүлнэ.
Жишээ нь:Польшид аккумляторын үйлдвэрт гарсан ослын улмаас ажилчид хар тугалга, кадми их хэмжээгээр хордсон нь ийм стресст өртөөгүй хэсэг бүлэг хүмүүстэй харьцуулахад ДНХ-ийн гэмтэл бага боловч мэдэгдэхүйц нэмэгдсэн байна. Хүнд металл - манган, хром, никель, кадми, кобальт, хар тугалга, молибден, төмөр агуулсан хийн гагнуурын аэрозолын генотоксик нөлөө нь гагнуурын ажилтай удаан хугацааны туршид холбоотой байсан хүмүүсийн лейкоцитын ДНХ-д илэрсэн.
Зарим хүндрэлүүд байна
ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг зөв ашиглахын тулд бусад аргуудаас түүний боломж, давуу талыг төдийгүй мэдээжийн хэрэг сул тал, хязгаарлалт, бэрхшээлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Арга шаарддаг оновчлоллизис, электрофорез болон бусад нөхцлүүд нь эрдэмтдийн ашигладаг эсийн төрөл, судалгааны зорилгоос хамаарна.
Тайлбар:Ургамал, амьтны эсүүд ДНХ ялгарах өөр өөр нөхцөл шаарддаг, өөрөөр хэлбэл. лизис. Целлюлозын эсийн хана байдаг тул ургамлын эсүүд амьтны эсээс илүү удаан задралд ордог.
Эхний хүндрэлээс хоёр дахь таагүй байдал гарч ирдэг: шинжилгээний асуудалд аргыг дасан зохицох нь маш хэцүү байж болно. хүнд хэцүү үйл явц(хэдийгээр техник нь өөрөө энгийн бөгөөд ойлгомжтой), ялангуяа ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг ашиглан таны судалгааны объекттой хэн ч ажиллаж байгаагүй бол. Энэ тохиолдолд техникийг "тохируулах" нь маш их цаг хугацаа шаарддаг.
Заримдаа байдаг тайлбарлахад хүндрэлтэйҮр дүнг ДНХ-ийн гэмтлийн зэргээр олж авдаг, учир нь гэмтлийн зэрэг нь нөлөөлөх хүчин зүйлийн тунтай үргэлж хамааралтай байдаггүй.
Тайлбар:Иймэрхүү асуудал нь зарим төрлийн эвдрэлийг бусадтай хольж, улмаар үр дүнг гажуудуулах үед аргын оновчлол хангалтгүй байгаатай холбоотой байж болно. Үүссэн зөрчлүүдийн зарим хэсгийг засч залруулах засварын системүүд нь ДНХ-ийн гэмтлийн бодит түвшинг "саатуулж" чаддаг.
Хамгийн том бэрхшээлүүдийн нэг нь байж болох юм үр дүнгийн харьцуулалтӨөр өөр лаборатори, судалгааны хүрээлэнгийн өөр өөр эрдэмтэд ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг ашиглан олж авсан. ДНХ-ийн гэмтлийг үнэлэхийн тулд өөрчлөлт, огт өөр үзүүлэлт бүхий аргуудыг ашигладаг (жишээлбэл, "сүүлт сүүл" дэх ДНХ-ийн хувь эсвэл "сүүл" -ийн урт).
Тайлбар:"Сүүлт сүүл"-ийн урт нь ДНХ нь сүүлний "толгой" хэсгээс шилжсэн зай юм. Сүүлт одны сүүл дэх ДНХ-ийн эзлэх хувь нь сүүл рүү шилжсэн ДНХ-ийн хэмжээг хувиар илэрхийлнэ. ДНХ-ийн гэмтлийн онооны бүрэн жагсаалтыг www.cometassayindia.org дээрээс олж болно.
ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг стандартчилах оролдлого хийж байгаа бөгөөд энэ нь эрдэмтдэд үр дүнг харьцуулахад тусална. Жишээлбэл, генотоксик судалгаанд протокол, удирдамжийг боловсруулсан.
Тайлбар:Роспотребнадзорын Холбооны эрүүл ахуй, эпидемиологийн төвийн удирдамж нь шинжилгээний объектуудыг (хүний эсүүд) тодорхой тодорхойлж, шинжилгээний бүх үе шатыг нарийвчлан тодорхойлсон байдаг. Эдгээр зөвлөмжийн дагуу ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг ашиглан гэр ахуйн химийн бодис, полимер материалаар хийсэн бүтээгдэхүүнийг генотоксик шинж чанарыг шалгах боломжтой.
Дүгнэлт
"Зэвсэглэсэн хүн хамгаалагдсан" - энэ бол ДНХ-ийн сүүлт одны аргаар ажиллах уриа юм. ДНХ-ийн эвдрэлийг үнэлэх энэ аргыг ашиглахын давуу болон бэрхшээлийг мэдэх нь ажлын урсгалыг чадварлаг удирдаж, "нугас" -аас зайлсхийх, зөв үр дүнд хүрэх боломжийг олгодог.
ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь дүрмээр бол хүрээлэн буй орчны сөрөг хүчин зүйлүүдэд өртөх эхний үе шатанд биеийн ерөнхий байдлыг үнэлэх "шидэт балаар" үүрэг гүйцэтгэдэг. Эхний шатанд ДНХ-ийн гэмтэл нь хамгийн хурдан бөгөөд физиологийн түвшинд өөрчлөлт гарахаас өмнө бие махбодийн сөрөг нөлөөнд үзүүлэх цорын ганц хэмжигдэхүйц хариу үйлдэл юм.
Одоо та биологичид "сүүлт од"-ыг лабораторид хэрхэн олж авдаг, яагаад тэдэнд маш их хэрэгтэй байгааг мэддэг болсон.
Уран зохиол
- Ляо В., МакНутт М.А., Жу В.-Г. (2009). Сүүлт одны шинжилгээ: бие даасан эс дэх ДНХ-ийн гэмтлийг илрүүлэх эмзэг арга. аргууд. 48 , 46–53;
- Ингэ-Вечтомов С.Г. Сонгон шалгаруулалтын үндэс бүхий генетик: дээд боловсролын сургуулийн оюутнуудад зориулсан сурах бичиг (3-р хэвлэл, шинэчилсэн, нэмэлт). Санкт-Петербург: N-L, 2015. - 720 х.;
- Пиперакис С.М. (2009). Сүүлт одны шинжилгээ: товч түүх. Эсийн биол. Токсикол. 25 , 1–3;
- Ярмоненко С.П. Хүн ба амьтны радиобиологи. М .: Илүү өндөр. сургууль, 2004. - 549 х.;
- Тогооч П.Р. болон Brazell I.A. (1976). Хэт мушгиа ДНХ агуулсан цөмийн бүтцийн шинж чанар. J. Cell Sci. 22 , 303–324;
- Rydberg B. болон Johanson K.J. Ганц хөхтөн амьтдын эсийн нэг хэлхээний тасралтыг тооцоолох. ДНХ-ийн засварын механизмууд / ed. Hanawalt P.C, Friedberg E.C, Fox C.F. NY: Академик, 1978. хуудас 465–468;
- Ostling O. болон Johanson K.J. (1984). Хөхтөн амьтдын бие даасан эсэд цацраг туяагаар өдөөгдсөн ДНХ-ийн гэмтлийн микроэлектрофоретик судалгаа. Биохими. Биофиз. Res. коммун. 123 , 291–298;
- Cotelle S. болон Ferard J.F. (1999). Генетик экотоксикологийн сүүлт одны шинжилгээ: тойм. Хүрээлэн буй орчин. Мол. Мутаген. 34 , 246–255;
- Tice R.R., Agurell E., Anderson D., Burlinson B., Hartmann A., Kobayashi H. et al. (2000). Нэг эсийн гель/сүүлт одны шинжилгээ: заавар in vitroболон Vivo-дгенетикийн хор судлалын шинжилгээ. Хүрээлэн буй орчин. Мол. Мутаген. 35 , 206–221;
- Филиппов Е.В. (2014). Байгаль орчны хүчин зүйлээс үүдэлтэй ургамал, амьтан, хүний организмын эсийн ДНХ-ийн гэмтлийн зэрэглэлийг илрүүлэх, үнэлэхэд "ДНХ-ийн сүүлт од" аргыг ашиглах нь (хяналт). Шинжлэх ухаан, боловсрол. 2 , 72–78;
- Коллинз А.Р. (2004). ДНХ-ийн гэмтэл, засварын сүүлт одны шинжилгээ: зарчим, хэрэглээ, хязгаарлалт. Мол. Биотехнологи. 26 , 249–261;
- Фүжита Ю., Ёшихара Ю., Сато И., Сато С. (2014). Байгаль орчны цацраг идэвхт бодис нь Японы Фүкүшима мужийн газрын хорхойн ДНХ-г гэмтээж байна. евро. Ж.Виллд. Res. 60 , 145–148;
- Barillet S., Buet A., Adam C., Devaux A. (2005). Ураны өртөлт нь телеостеанд генотоксик үүсгэдэг үү Данио Рерио? Эхний туршилтын үр дүн. Радио хамгаалалт. 40 , 175–181;
- Каган М.Ю., Шулакова Н.С., Тумирова Р.А., Злодеева Е.А., Резник Н.В. (2012). Nijmegen хам шинж (эмнэлзүйн ажиглалт). Хүүхдийн фармакологи. 3 , 102–105;
- Alapetite C., Benoit A., Moustacchi E., Sarasin A. (1997). Сүүлт одны шинжилгээ нь Xeroderma pigmentosum болон trichothiodystrophy-ийн пренатал оношийг засах тест юм. Ж.Инвест. Дерматол. 108 , 154–159;
- Palus J., Rydzynski K., Dziubaltowska E., Wyszynska K., Natarajan A.T., Nilsson R. (2003). Хар тугалга, кадмигийн мэргэжлийн үйл ажиллагааны генотоксик нөлөө. Мутат. Res. 540 , 19–28;
- Томилин Н.В., Петров А.Н., Филко О.А., Храброва А.В., Соловьева Н.Е., Иванова Т.М. нар (2015). Хүнд металлын үйл ажиллагаатай мэргэжлийн холбоотой хүмүүсийн захын цусны эс дэх цөмийн ДНХ-ийн гэмтлийн зэргийг үнэлэх. Эрүүл мэндийн байгууллага. 16 , 383–392;
- ДНХ-ийн сүүлт одны аргаар генотоксик шинж чанарыг үнэлэх in vitro: Удирдамж. М .: Роспотребнадзорын эрүүл ахуй, халдвар судлалын холбооны төв, 2010.- 16 х.
ДНХ-ийн хуваагдлын параметрүүдийг гэр ахуйн нөхцөлд цацрагийн хүчин зүйлд өртөх янз бүрийн түвшний нөхцөлд шүлтлэг өөрчлөлтөөр ДНХ-ийн сүүлт одны аргаар судалсан. Радоны эзэлхүүний идэвхжил (VA), гамма цацрагийн орчны эквивалент тунгийн хурд (AEDR), бета цацрагийн урсгалын нягтыг харгалзан үзсэн. Тасалгааны агаар дахь радоны РА-ын дундаж утга 89.4 Бк/м3, гамма дэвсгэрийн ADER-ийн утга 0.12 мкЗв/цаг, бета цацрагийн урсгалын нягт 0.6 с-1 байна. ДНХ-ийн хуваагдлын дундаж түвшин 3.48% байв. Эрэгтэйчүүдэд 3 үзүүлэлтээр (сүүлт одны сүүл дэх ДНХ-ийн эзлэх хувь, сүүлт одны сүүлний урт, сүүлт одны сүүлний момент) ДНХ-ийн хуваагдлын түвшин нэмэгдсэн боловч энэ хандлага статистикийн ач холбогдолд хүрээгүй байна. Радоны түвшний өөрчлөлтөөс хамааран ДНХ-ийн сүүлт одны параметрүүд мэдэгдэхүйц ялгаатай байсангүй. Гамма цацрагийн хүч нэмэгдсэнтэй ДНХ-ийн сүүлт одны параметрүүдийн эерэг хамаарал олдсон. Үүний зэрэгцээ гамма цацрагийн ADER нь бүх шалгагдсан байранд зөвшөөрөгдөх хязгаарт багтсан байв.
ионжуулагч цацраг
ДНК сүүлт одууд
ДНХ-ийн сүүлт одны шүлтлэг өөрчлөлт
бага тунгаар цацрагийн нөлөө
1. Робертсон А., Аллен Ж., Лэйни Р., Курноу А. Радоны хордлогын эсийн болон молекулын хорт хавдар үүсгэгч нөлөө: тойм // Int. Ж.Мол. Sc., 2013, боть. 14, үгүй. 7, х. 14024-14063.
2. Дружинин В.Г., Синицкий М.Ю., Ларионов А.В. гэх мэт. Радон ба түүний задралын бүтээгдэхүүний өндөр өртөлтийн нөхцөлд удаан хугацаагаар оршин суудаг хүүхдүүдэд захын цусны лимфоцит дахь хромосомын гажигийн түвшинг үнэлэх нь // Мутагенез, 2015, боть. 30, х. 677–683.
3. Сингх N.P., McCoy M.T., Tice R.R., Schneider E.L. Бие даасан эс дэх ДНХ-ийн гэмтлийн бага түвшинг тодорхойлох энгийн арга // Exp. Cell Res., 1988, боть. 175, х. 184–191.
4. Azqueta A., Gutzkow K.B., Brunborg G., Collins A.R. Илүү найдвартай сүүлт одны шинжилгээнд: агарозын концентрацийг оновчтой болгох, задлах хугацаа, электрофорезийн нөхцлийг сайжруулах // Мутат. Res., 2011, боть. 724, үгүй. 1–2, х. 41-45.
5. Konca K., Lankoff A., Banasik A. et al. Сүүлт одны шинжилгээнд зориулсан хөндлөн платформын олон нийтийн домэйн компьютерийн зургийн шинжилгээний програм // Мутацийн судалгаа, 2003, боть. 534, х. 15-20.
6Glantz S.A. Биостатистикийн праймер / S.A. Гланц. – McGraw-Hill Medical, 7 хэвлэл, 2011. – 320 х.
7. Georgakilas A.G., O'Neill P., Stewart R.D. ДНХ-ийн бөөгнөрсөн гэмтлийг өдөөх, засах: бид одоог хүртэл юу мэддэг вэ? // Цацраг. Res., 2013, боть. 180, х. 100–109.
8. Kaur S., Sangeeta, Galhna K.K., Gautam N. COMET шинжилгээг ашиглан хүний захын цусны лимфоцит дахь цацраг туяанаас үүдэлтэй ДНХ-ийн гэмтлийн үнэлгээ // Int. J. Life Sci. Шинжлэх ухаан. Res., 2017, боть. 3, үгүй. 4, х. 1208-1214.
9. Miklos M., Gajski G., Garaj-Vrhovac V. Ионжуулагч цацрагт өртсөний дараа хүний лимфоцит дахь ДНХ-ийн гэмтлийг үнэлэхэд стандарт болон өөрчлөгдсөн сүүлт одны шинжилгээг ашиглах нь // Радиологи ба онкологи, 2009, боть. 43, үгүй. 2, х. 97-107.
10. Батар Б., Гүвэн М., Барис С. нар. ДНХ-ийн засварын генийн XPD ба XRCC1 полиморфизм ба хүүхдийн цочмог лимфобластын лейкемийн эрсдэл // Leuk. Res., 2009, боть. 33.х. 759–763.
11. Jiang J., Zhang X., Yang H., Wang W. ДНХ-ийн засварын генийн полиморфизм: ADPRT, XRCC1, XPD ба генетикийн эпидемиологийн хорт хавдрын эрсдэл // Мет. Мол. Биол., 2009, боть. 471.хх. 305–333.
12. Ларионов А.В., Синицкий М.Ю., Дружинин В.Г. гэх мэт. Радонтой удаан хугацаагаар өртсөн хүүхдүүдэд ДНХ-ийн тайралт, давхар хэлхээний эвдрэлийг засах генийн полиморфизм ба хромосомын гажигийн түвшин // Int. Ж.Радиат. Биол., 2016, боть. 92, үгүй. 8, х. 466-474.
13. Wojewodzka M., Kruszewski M., Iwanenko T. et al. Шүлтлэг сүүлт одны шинжилгээгээр илэрсэн ДНХ-ийн хэлхээний эвдрэл, суурь гэмтэлд тамхи татах зуршлын сөрөг нөлөө байхгүй // Мутат. Res., 1999, боть. 440, х. 19–25.
14. Geric M., Gajski G., Orescanin V., Garaj-Vrhovac V. Сүүлт одны шинжилгээний параметрүүдийг урьдчилан таамаглах хүчин зүйл болох улирлын хэлбэлзэл: ретроспектив судалгаа // Мутагенез, 2017, doi: 10.1093/mutage/gex023.
Радоны нөлөөллийг өндөр концентрацийн мужид сайн судалсан. Тогтсон эрүүл ахуйн стандартууд нь орон сууцны агаар дахь радоны зөвшөөрөгдөх эзэлхүүний идэвхжилийн хязгаар болох 200 Бк / м3 хэмжээтэй тэнцэх эзлэхүүний идэвхжилийн (EEVA) түвшинг тогтоодог. Үүний зэрэгцээ хэд хэдэн оронд зөвшөөрөгдөх хэмжээг 400 Бк/м3 хүртэл нэмэгдүүлсэн нь юуны түрүүнд нутаг дэвсгэрийн геологийн онцлогтой холбоотой юм. Нөгөөтэйгүүр, зөвшөөрөгдөх хэмжээг 74 Бк/м3-тай тэнцэх 2 pCu/l хүртэл бууруулах шаардлагатай гэсэн байр суурьтай байна. Орчин үеийн ДЭМБ-ын парадигм ба цацрагийн нөлөөллийн шугаман босго бус өсөлтийн зарчмын хүрээнд цацрагийн нөлөөлөл бага ч гэсэн стохастик нөлөөллийн эрсдлийг (ялангуяа хорт хавдар) нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.
Мэдээжийн хэрэг, олон тооны хүмүүст нөлөөлж буй цацрагийн жижиг нөлөө нь хорт хавдрын өвчлөлийг нийгэмд чухал ач холбогдолтой нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг. Үүний үр дүнд манай гарагийн нийт хүн ам нэг хэмжээгээр өртдөг янз бүрийн төрлийн ионжуулагч цацрагийн нөлөөний талаарх мэдээллийг бага тунгаар хуримтлуулах нь туйлын чухал юм шиг санагддаг. Радон EEVA-ийн 200 Бк/м3-аас дээш өсөлт нь цацрагийн эрүүл ахуйн салбарт хүлээн зөвшөөрөгдсөн ихэнх стандартын хувьд хүсээгүй гэж үздэг. Үүний зэрэгцээ, орон сууцны байрны зөвхөн 5-10% нь ийм өртөлттэй байртай холбоотой байж болно. 2 pCu/l (74 Бк/м3) ба түүнээс дээш хэмжээтэй радоны эзэлхүүний идэвхжилийн түвшин (VA) нь хөгжлийн төрөл, газарзүйн байршлаас хамааран орон сууцны байрны 20-50% -д ажиглагдаж болно. Асуудлын дэлхийн хэмжээний цар хүрээг харгалзан радоны бага эрчимтэй хордлого ч гэсэн өвчлөл ихээхэн нэмэгдэхэд хүргэж болох нь ойлгомжтой. Нягт ионжуулагч цацрагийн бага тунгаар хүний биед үзүүлэх нөлөөг судлах нь зүйтэй юм шиг санагддаг.
Радон нь одоогоор хүмүүст нөлөөлдөг хамгийн аюултай хорт хавдар үүсгэгч бодисуудын нэг гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Радон хий нь их хэмжээний агаарт тархаж, хурдан ялзардаг (хагас задралын хугацаа Rn222 = 3.82 хоног) тул байгальд цацрагийн радоны хүчин зүйл тийм ч чухал үүрэг гүйцэтгэдэггүй. Үүний зэрэгцээ орон сууцны болон техникийн барилгууд нь радоныг хуримтлуулдаг нэг төрлийн урхи юм (задгай агаартай харьцуулахад 10 дахин их). Радон голомтууд нь ихэвчлэн хааяа байрладаг, радон нь ижил төстэй өртсөн бүлгүүдэд хромосомын эмгэгийн давтамж нэмэгдэх гол шалтгаан гэж тооцогддог.
Биомониторинг хийх үр дүнтэй аргуудын нэг бол "ДНХ-ийн сүүлт од" аргаар цусны эс дэх ДНХ-ийн гэмтлийн түвшинг шууд үнэлэх явдал юм (бие даасан эсийн гель электрофорез). Энэ арга нь агароз гель дотор байрлуулсан эсийн задралд ордог бол ДНХ нь цахилгаан талбарт шилжинэ. Давхар завсарлагааны давтамж ихэссэн эсүүд нь анод руу ДНХ-ийн шилжилт хөдөлгөөн ихэссэнээр тодорхойлогддог. 1988 онд Сингх болон түүний хамтрагчид рН>13 дахь задралын үе шатыг багтаасан шүлтлэг аргачлалыг санал болгосон. Энэхүү хувилбар нь аргын мэдрэмжийг ихээхэн нэмэгдүүлж, нэг удаагийн завсарлага, шүлтлэгт тэсвэртэй газрууд, ДНХ-ДНХ ба ДНХ-уургийн хөндлөн холбоосууд, мөн бүрэн бус засварын газруудыг илрүүлэх боломжийг олгодог. Ихэнх генотоксикантуудад нэг ДНХ-ийн задралын нөлөө давамгайлдаг тул аргын шүлтлэг өөрчлөлт нь мэдээллийн агуулга, тестийн мэдрэмжийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлэх боломжтой болсон. Гол давуу талуудын нэг нь хромосомын эмгэг үүсэхэд хүргэдэг цитотоксик хүчин зүйлсийн нэгэн зэрэг үйл ажиллагааны нөхцөлд генотоксик нөлөөг илрүүлэх чадвартай боловч генотоксик нөлөө үзүүлэхгүй. рН>12 нөхцөлд 2 мушгиа хоорондын устөрөгчийн холбоо устсаны улмаас ДНХ денатурат үүсч, хэлхээ сулардаг. рН 12.6-д хүрмэгц апурин/апиримидины хэсгүүд гэх мэт шүлтлэг тогтворгүй хэсгүүд нь нэг ДНХ-ийн задрал болж хувирдаг. рН>13 үед шүлтэнд тэсвэртэй талбайн хувирлын дээд зэрэгт хүрнэ.
Материал ба арга
Загварын шинж чанар
Судалгаанд хамрагдсан хүн бүр судалгаанаас өмнөх 3 сарын хугацаанд нас, эрүүл мэндийн байдал, тамхи, согтууруулах ундааны хэрэглээ, мэргэжлээс шалтгаалах хор уршиг, рентген оношилгооны журам, агаарын аялал, вакцинжуулалт, эмийн хэрэглээ зэрэг мэдээллийг агуулсан хувийн асуулга бөглөсөн. Генотоксик хүчин зүйлд өртөөгүй 39 субьектийн бүлгийг сонгосон. Шалгалтад хамрагдсан хүмүүс бүгд 40-өөс доош насныхан байжээ. Үзлэгт нийт 18 эрэгтэй (дундаж нас 29 нас), 21 эмэгтэй (дундаж нас 31 нас) хамрагдсан.
Судалгааг Кемерово Улсын Их Сургуулийн Ёс зүйн комиссын шаардлагын дагуу явуулсан бөгөөд судалгааны протоколыг 2016 оны 10-р сарын 10-ны өдрийн 4-р комиссын хурлаар батлав. Оролцогч бүр мэдээлэл агуулсан зөвшөөрлийн хуудсанд гарын үсэг зурав. судалгааны зорилтууд.
Биоматериал дээж
Венийн цусны дээжийг антикоагулянт болгон натри-EDTA агуулсан 4 мл вакуум хоолойд цуглуулсан. Материалыг 2016 оны 11 дүгээр сараас 2017 оны 4 дүгээр сар хүртэл цуглуулж, 1-2 цагийн дотор дээжийг лабораторид хүргэсэн. Бүх дээжийг кодлож, боловсруулав. ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг дээж ирсний дараа шууд эхлүүлсэн.
Бие даасан эсийн гель электрофорез (ДНХ-ийн сүүлт одны арга)
ДНХ-ийн сүүлт одны аргыг Сингх нар боловсруулсан шүлтлэг өөрчлөлтөөр хийсэн. Гельний эхний давхарга нь стандарт агарозын 1% уусмал (Аппликем, АНУ) байв. Эсүүдийг 39°C температурт 1% бага хайлах цэгтэй агарозоор (Аппликем, АНУ) бүрсэн. Бага хайлах агароз дахь цусны эсийн 70 мкл суспензийг стандарт агароз бүхий шилэн дээр хийж, гель бүрэн хатууртал мөсөн дээр байрлуулна. Хатуурсны дараа слайдыг 40С-т 12 цагийн турш задралын буферт хийнэ. Лизисийн буферийн найрлага: 2.5 моль/л NaCl (Вектон, Орос), 0.1 моль/л Na2EDTA (Вектон, Орос), 1% Triton X-100 (Амреско, АНУ), 10% DMSO ("Вектон", Орос ). Лизисийн дараа шүлтлэг буферт (рН>13) хэвтээ электрофорез (300 мА, 25 В, 30 минут) хийсэн. Электрофорезыг 20 минутын өмнө хийдэг. шүлтлэг буфер (300 мМ NaOH (Вектон, ОХУ), 1 мМ Na2EDTA (Вектон, ОХУ) -аар боловсруулна. Лизис ба электрофорезыг нарны шууд тусгалгүй 40С-д хийсэн. Электрофорезын дараа шилийг гурван удаа саармагжуулсан. фосфат буфержүүлсэн давсны PBS pH 7.5 (Амреско, АНУ) Үүний дараа слайдыг 70% этанолоор 5 минутын турш эмчилж, хатааж, 50 мкл SYBR GREEN (Биотех-Индустрия, Орос) -аар будсан.
"Сүүлт од" -ын шинжилгээ
Бутархайн үзүүлэлтийг Zeiss Axio Imager 2 микроскоп ашиглан SYBR GREEN-ээр будсан бэлдмэлийн микрофотографаар үнэлэв.Судалсан дээж бүрээс санамсаргүй түүврээр сонгосон нийт 100 сүүлт одны зургийг x400 өсгөлтөөр авсан. Гэрэл зургийн дараагийн боловсруулалтыг CASP програм хангамжийн багц ашиглан гүйцэтгэсэн. Сүүлт одны сүүлний урт, сүүлний момент, сүүлт одны сүүл дэх ДНХ-ийн фракцын параметрүүдийг тооцоолсон.
Статистикийн аргууд
Статистикийн өгөгдлийн шинжилгээг Statistica 10.0 багц ашиглан хийсэн. Онооны хувьд дундаж утгууд ба 95% итгэлийн интервалын хязгаарыг (CI 95) тооцоолсон. Бүлгийн харьцуулалтыг Mann-Whitney U-тест ашиглан хийсэн. Ач холбогдолын зэрэглэлийг 5% -ийн түвшинд авсан. Параметрийн бус өгөгдлийн тохиолдлын хэмжүүрүүдийн хоорондын хамаарлыг зэрэглэлд зориулсан Пирсоны корреляцийн коэффициентийг ашиглан тооцоолсон. Үүний зэрэгцээ 50 гаруй хүний түүврийн хувьд Пирсоны корреляцийн коэффициентийн утгыг үндэслэн Оюутны тестийн утгыг мөн тооцсон.
үр дүн
Сүүлт одны сүүл дэх ДНХ-ийн эзлэх хувь 15% -иас хэтрэхгүй байна. Тасалгааны агаар дахь радоны эзлэхүүний идэвхжил (VA)-ын дундаж утга 89.4 Бк/м3, гамма дэвсгэрийн AEDR утга 0.12 мкЗв/цаг, бета-цацрагийн урсгалын нягт 0.6 с-1 байна. Эрэгтэйчүүдэд 3 үзүүлэлтээр ДНХ-ийн хуваагдлын түвшин нэмэгдсэн боловч энэ хандлага статистикийн ач холбогдолд хүрээгүй (Хүснэгт 1).
Хүснэгт 1
Шалгаж буй эрэгтэй, эмэгтэй хүмүүсийн ДНХ-ийн хуваагдлын үзүүлэлтүүд
Агаар дахь радон РА-ын хилийн түвшингээр 2 pCu/l агаарт тохирох 74 Бк/м3 түвшинг сонгосон. Радоны дундаж VA эхний бүлэгт 47 Бк/м3, хоёрдугаар бүлэгт 143 Бк/м3 байв. Хамгийн их мэдээллийн агуулгыг сүүлт одны сүүлний моментийн үзүүлэлтээр тогтоосон. Өндөр радон бүлэгт сүүлний момент нэмэгдсэн боловч энэ хандлага статистикийн ач холбогдлын түвшинд хүрээгүй (Хүснэгт 2). Энэ хандлага нь зөвхөн судалгаанд хамрагдсан эрчүүдэд л байдаг.
хүснэгт 2
Хүйс болон радон ОА-аар ялгаатай бүлгүүдэд ДНХ-ийн хуваагдлын үзүүлэлтүүд
|
Дотор агаар дахь радоны РА, Бк/м3 |
% Сүүлт одны сүүл дэх ДНХ |
Сүүлний урт, мкм |
Сүүлт одны сүүлний мөч |
|
|
3,65 |
13,73 |
0,94 |
||
|
3,97 |
14,52 |
1,43 |
||
|
3,30 |
13,21 |
0,88 |
||
|
3,00 |
11,95 |
0,72 |
||
|
3,43 |
13,42 |
0,90 |
||
|
3,51 |
13,30 |
1,09 |
||
Орон сууцны гамма цацрагийн ADER-ийн хэмжээнээс ДНХ-ийн үзүүлэлтүүдийн хамаарлыг мөн судалж үзсэн. Баталгаажуулахын тулд ДНХ-ийн гэмтлийн индекс ба гамма цацрагийн ADER хоорондын хамаарлын коэффициентийг тооцоолсон. ДНХ-ийн сүүлт одны параметрүүд болон гамма цацрагийн хүч нэмэгдэхийн хооронд эерэг хамаарал илэрсэн (зураг). Үүний зэрэгцээ гамма цацрагийн ADER нь бүх шалгагдсан байранд зөвшөөрөгдөх хязгаарт багтсан байв.
ДНХ-ийн хуваагдлын үзүүлэлтүүдийн орон сууцны гамма цацрагийн AEDR-ээс хамаарах хамаарал (r - Спирманы корреляцийн коэффициент, p - "тэг" таамаглалын магадлал)
Хэлэлцүүлэг
Цацрагт өртөх
Ионжуулагч цацраг нь ДНХ-ийн эвдрэлийн кластер үүсэхийг өдөөх чадвартай бөгөөд энэ нь давхар судалтай эвдрэл болон бусад эвдрэлийн хэлбэрээр явагддаг. Ховор, нягт ионжуулагч цацраг нь шингэсэн тунгийн нэгж тутамд ойролцоогоор ижил тооны бие даасан ДНХ-ийн гэмтэл үүсгэдэг боловч нягт ионжуулагч цацраг (альфа тоосонцор) тохиолдолд эдгээр гэмтэл нь цөөн тооны ДНХ-ийн бүсэд тархдаг бөгөөд энэ нь ДНХ-ийн хэмжээг ихэсгэдэг гэсэн үг юм. кластер дахь гэмтлийн тоо; жишээлбэл, шугаман эрчим хүчний дамжуулалтаар кластер дахь хохирлын дундаж тоо өсөх хандлагатай байдаг. Шинжилгээнд хамрагдсан бүх хүмүүсийн оршин суугаа газарт бүртгэгдсэн гамма цацраг нь зохицуулалттай дэвсгэр утгаас хэтрэхгүй байна. Гамма дэвсгэрийн өөрчлөлт нь барилга байгууламж, барилгын материалын онцлогоос шалтгаалсан байх магадлалтай.
"Сүүлт од" -ын шинжилгээ
ДНХ-ийн сүүлт одны арга нь ДНХ-ийн гэмтэл, өртсөний дараах гэмтлийн засварын түвшинг үр дүнтэй хэмждэг энгийн бөгөөд хурдан туршилт юм. Энэхүү судалгаагаар судалгаанд хамрагдсан популяцийн ДНХ-ийн гэмтлийн түвшний хувьд мэдэгдэхүйц ялгаатай байдал илрээгүй. Биологийн дозиметрийн чиглэлээр хийгдсэн хэд хэдэн бүтээлд бага тунгийн цацрагийн үр нөлөөг тодорхойлоход бэрхшээлтэй байгааг өмнө нь тэмдэглэсэн. Үүний зэрэгцээ ихэнх судалгаанд гадны хиймэл эх үүсвэрт өртсөн бүлэг хүмүүсийг, жишээлбэл, цацраг, цацрагийн байгууламжийн ажилтнуудыг судалжээ.
ДНХ-ийн хуваагдлын хурдыг хэмжих нь ДНХ-ийн гэмтлийн хувь хүний түвшин болон цацрагийн гэмтлийг засах чадварыг хоёуланг нь тусгаж болно. Өмнө нь хэд хэдэн ажил нь удамшлын материалын эмгэгийн давтамжийг өөрчлөх генийг засах чадварыг тогтоосон. ДНХ-ийн эвдрэлийн ажиглагдсан загвар нь гэмтэл ба ДНХ-ийн засварын хоорондын тэнцвэрт байдлын үр дүн бөгөөд гэмтэл багатай эсвэл хүчтэй хамааралгүй байх нь гэмтэл багатай, хувь хүний засварын үр ашгийн үр дүн байж болно.
Зарим тооцооллоор үйлдвэрлэлийн бус хүчин зүйлсийн хувьд сүүлт одны ДНХ-ийн үзүүлэлтийг нэмэгдүүлэхэд жилийн улирал (зуны улиралд параметрүүд нэмэгддэг) болон эмнэлгийн нөлөөлөл хамгийн их хувь нэмэр оруулдаг. Манай ажилд биологийн материал цуглуулах ажлыг өвлийн улиралд хийж, судалгааны өмнөх 3 сарын хугацаанд рентген шинжилгээнд хамрагдсан бүх хүмүүсийг дээжээс хассан тул эдгээр хүчин зүйлүүд чухал нөлөө үзүүлэхгүй. . Радоны эзэлхүүний агууламжтай хамаарал байхгүй байгаа нь дээжийн хэмжээ багатай холбоотой байж болох юм. Цаашид энэ чиглэлийн судалгааг түүврийн хэмжээг нэмэгдүүлэх замаар үргэлжлүүлэхээр төлөвлөж байна.
Дүгнэлт
Цацрагийн бага тунгаар удаан хугацаагаар өртсөний үр нөлөөг судлах нь хэцүү ажил бөгөөд дээж сонгох, дагалдах хүчин зүйлсийг хянах хэрэгцээ нь зургийг гажуудуулж болзошгүй юм. Энэхүү судалгаанд радоны эзэлхүүний идэвхжилийн үзүүлэлтүүдтэй статистикийн ач холбогдолтой хамаарлыг тодорхойлох боломжгүй байсан ч гамма дэвсгэрийн үзүүлэлтүүдтэй олсон хамаарал нь энэхүү судалгааны хэтийн төлөвийг харуулж байна. Энэ төрлийн судалгаанд хамрагдсан хүмүүсийн засварын үр ашгийн коэффициентийг үнэлэх шаардлагатай нь ойлгомжтой бөгөөд энэ нь ижил төстэй засварын шинж чанартай хүмүүсийг ялгах, харьцуулах боломжийг олгоно.
Энэхүү судалгаатай холбоотой ашиг сонирхлын зөрчил байхгүй.
Судалгааг Оросын суурь судалгааны сан (No 16-34-60069\15 mol_a_dk) дэмжсэн.
Ном зүйн холбоос
Ларионов А.В., Волобаев В.П., Сердюкова Е.С. ОРОН СУУЦНЫ ТӨЛБӨРИЙН ЦАЦААГИЙН ҮЗҮҮЛЭЛТИЙН ДАХЬ ЭРҮҮЛ ДОНОРЫН ДНХИЙН СҮҮТ ОДЫН ҮЗҮҮЛЭЛТИЙН СУДАЛГАА // Шинжлэх ухаан, боловсролын орчин үеийн асуудлууд. - 2017. - No 6.;URL: http://science-education.ru/ru/article/view?id=27215 (хандах огноо: 2020.02.01). "Байгалийн түүхийн академи" хэвлэлийн газраас эрхлэн гаргадаг сэтгүүлүүдийг та бүхэнд хүргэж байна.
Ачааж байна...