НИИ генетики и цитологии НАН Беларуси

25.05.2022 студентам 2 и 3 курсов специальности "Биология" специализации Генетика посчастливилось побывать в научно-исследовательском институте генетики и цитологии НАН Беларуси, который находится в г. Минске.

СТРУКТУРА ИНСТИТУТА

Лаборатории:
- генетики животных;
- генетики человека;
- молекулярной генетики;
- цитогеномики растений;
- нехромосомной наследственности;
- генетики картофеля;
- молекулярных основ стабильности генома;
- биоинформатики;
- генетической и клеточной инженерии;
- экологической генетики и биотехнологии.

ИСТОРИЯ ИНСТИТУТА

Институт был создан 27 марта в 1965 году. Изначально формировался как многопрофильное научное учреждение для решения фундаментальных и прикладных задач в области генетики, цитологии и селекции. Основателем и первым директором был выдающийся ученый-генетик и академик наук Беларуси Николай Васильевич Турбин.

В качестве приоритетных были определены следующие направления научных исследований:
- исследования генетических основ гетерозиса, сопутствующих ему процессов получение высокоурожайных гетерозисных форм сельскохозяйственных растений;
- изучение и математический анализ закономерностей наследования количественных признаков;
- изучение искусственной полиплоидии и получение ценных полиплоидных форм сельскохозяйственных растений;
- исследование мутаций, вызываемых химическими веществами и ионизирующими излучениями;
- селекция мутантных форм растений и микробов; изучение генетики опухолевого роста

В конце 70-х и 80-х г. спектр научных исследований значительно расширился за счет хромосомной инженерии, культивирования in vitro и генетической трансформации растений. В 90-х г. началось развития исследования с использованием молекулярно-генетических методов.

ДОСТИЖЕНИЯ И НАГРАДЫ

За достижение наилучших результатов в научной научно-технической и инновационной, производственной, социально деятельности Институт занесен на Доску почета Национальной академии наук Беларуси в 2013, 2018 и 2019 годах.

ГДЕ ПОБЫВАЛИ И ЧТО УЗНАЛИ:

В ИНСТИТУТЕ РАБОТАЕТ

Генетическая лабораторная диагностика наследственной предрасположенности к:
- невынашиванию беременности;
- сердечно-сосудистые заболеваниям;
- спортивным достижениям;
- диабету 2-ого типа;
- остеопорозу;
- лактазной недостаточности;
- непереносимости глютена.

- эффективности углеводно-жирного обмена;

- терапии сосудорасширяющим препаратами из группы донаторов азота.

Установление по анализу ДНК:

- мужского бесплодия;
- синдрома Жильбера;

- родства (отцовства, материнства). 

ПОСЕТИЛИ:

ЗОНА ПРОБОПОДГОТОВКИ
В этой зоне располагаются ультрафиолетовые лампы, которые служат для для обеззараживания комнаты; бокс для отбора образцов и большой стол для отбора образца (поточность); шкаф для сыпучих образцов и морозильник для замороженных образцов; гомогенизатор и мельница для измельчения бобов и др., также в комнате находились приборы для мониторинга контроля температуры, которые записывают нон-стопом.

ЗОНА ВЫДЕЛЕНИЯ ДНК И ЗОНА АМПЛИФИКАЦИИ
Здесь также располагаются ультрафиолетовые лампы; есть кондиционеры, которые служат для стабильности температуры; боксы с ультрафиолетовыми лампами; термостат и вортекс для кратковременного взбалтывания; также находится аспиратор, который убирает лишнюю жидкость.

Что узнали: суть выделения ДНК и какие буферы существуют для этого.

ЗОНА ПЦР
Как и в двух выше указанных зонах, здесь также есть ультрафиолетовые лампы. Здесь проводятся исследования линий ГМО и их процентное содержания (если линия не превышает 0.9% - считается, что ГМО нет) Располагаются боксы, гостограммер или амплификатор, который регистрирует ГМО или его выявляет.

ЦЕНТР КОЛЛЕКТИВНОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

В этом центре находятся самые нужные приборы для полного цикла молекулярно-генетического анализа, начиная от выделения ДНК и получение последовательности ДНК генетического кода. Гомогенизатор разрушает биологические образцы для того, чтобы достать ДНК из клетки. Это происходит с помощью дозатора с металлическими шариками.

Здесь располагаются:
- наборы для выделения ДНК;
- центрифуги для разделения фаз ДНК;
- спектрофотометр и флуориметр для концентрации ДНК, и определения ее чистоты, также для определения концентрации белка исходя из флуоресценции;
- ксерокс ДНК, который необходим для увеличения копий самой ДНК;
- амплификаторы, служащие для регистрации ПЦР и и регистрации ПЦР в режиме реального времени;
- система цифровой капельной ПЦР, состоящая из 4 приборов: генератор капель, запариватель плашек, считыватель капель, специальный амплификатор для работы ПЦР-смеси больше 50 микролитров, (прибор может провести анализ генетически модифицированных объектов и определить кол-во копии генов исследование экспрессии генов, т.е. их активность.

Финальный этап генетического анализа - получение последовательности ДНК. Сюда входят генетические анализаторы, которые представляют из себя прибор для капиллярного электрофореза (может одновременно анализировать 8 образцов).

Важно знать!

  1. Каждый из нуклеотидов метится своим цветом: аденин - зеленым, тимин - красным, цитозин - синим и гуанин - желтым.
  2. С помощью приборов, находящихся в центре коллективного пользования, можно получить текстовый файл генома человека, весом до 10 гб! Но существуют специальные программные обеспечения для хранения большого объема информации.
  3. В прибор для секвенирования генома организмов можно загрузить до 96 образцов.
  4. SSR-локусы предназначены для анализа и для определения родства у человека . Если есть больше 3 несовпадений, то родство не подтверждается.