Биологический микрочип представляет собой стандартное предметное стекло по ГОСТ 9284 для световой микроскопии, на поверхности которого в определенном порядке расположены 10 микроскопических ячеек (рис. 1), заполненных полиакриламидным гелем. Каждая из пяти верхних ячеек содержит индивидуальный ковалентно иммобилизованный олигонуклеотид (35S, gus, nos, npt или ocs). Три ячейки с индексом "НК" не содержат ранее перечисленных индивидуальных ковалентно иммобилизованных олигонуклеотидов и выполняют роль отрицательного контроля гибридизации. Две ячейки с индексом "М" содержат ковалентно связанный флуоресцентный краситель и предназначены для однозначной ориентации биологического микрочипа. Поверхность биологического микрочипа с ячейками должна быть закрыта пластиковой крышкой с отверстиями, которая вместе с предметным стеклом образует замкнутое пространство, предназначенное для проведения гибридизации анализируемой пробы.
???????????????????????????????????????????
? ??????? 1
? ????????? ?
? ? 35S_и ?????????
? ????????? ? ?
? ? ?
? ????????? ????????? ? ?
?????????????????????? gus_и ? ? nos_и ?????????
? ? ????????? ????????? ? ?
? ? ? ?
? ? ????????? ????????? ? ?
?????????????????????? npt_и ? ? osc_и ?????????
2 ?? ? ????????? ????????? ? ?? 2
?????????????????????????? ? ?
? ? ????????? ????????? ????????? ? ?
????????? НК ? ? НК ? ? НК ?????????
? ? ????????? ????????? ????????? ? ?
? ? ? ?
? ? ????????? ????????? ? ?
????????? М ? ? М ?????????
? ????????? ????????? ?
? ?
???????????????????????????????????????????
1 - предметное стекло
2 - гелевые ячейки
для идентификации генетически модифицированных источников
растительного происхождения
Допускается применение других средств измерений с метрологическими характеристиками, а также оборудования и реактивов с техническими характеристиками не хуже указанных выше.
Отбор проб проводят по межгосударственным и национальным стандартам, устанавливающим порядок отбора проб для однородных групп растительного сырья (в т.ч. посевного материала, цветов) и пищевых продуктов.
6.1. Приготовление растворов
В стеклянную плоскодонную колбу по ГОСТ 1770 вместимостью 100 куб. см помещают 4,0 г сухой гидроокиси натрия по ГОСТ 4328 и растворяют в 100 куб. см особо чистой стерильной воды по 4.30. После охлаждения раствора до комнатной температуры его переливают в специальную щелочеустойчивую пластиковую плотно закрывающуюся емкость. Срок хранения при комнатной температуре - не более одного года.
В стеклянную плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 18,61 г ЭДТА по 4.24, растворяют в 80 куб. см особо чистой стерильной воды при интенсивном перемешивании на магнитной мешалке [6]. Затем раствором гидроокиси натрия по 6.1.1 доводят рН раствора до 8,0. Полученный раствор переливают в мерную колбу по ГОСТ 12738 вместимостью 100 куб. см и особо чистой стерильной водой доводят объем этого раствора до метки. Срок хранения в холодильнике по ГОСТ 26678 при температуре 4 - 5 °С - не более 6 мес.
В мерную колбу вместимостью 200 куб. см по ГОСТ 12738 вносят 140 куб. см 96%-ного этилового спирта высокой степени очистки по ГОСТ Р 51652, добавляют 52 куб. см особо чистой стерильной воды и перемешивают. Срок хранения при температуре 4 - 5 °С - не более 6 мес.
В стеклянный стакан или плоскодонную колбу вместимостью 300 - 500 куб. см помещают точно отмеренные количества: 44,33 (+/- 0,01) г гуанидин тиоцианата - по 4.33 [14], 4,88 (+/- 0,01) г N-[2-гидроксиэтил]пиперазин-N'-[2-этансульфоновой кислоты] натриевой соли (HEPES) по 4.34 [15]. Затем стеклянной пипеткой по ГОСТ 29227 вместимостью 5 куб. см приливают 3,75 (+/- 0,05) куб. см раствора ЭДТА, приготовленного по 6.1.2, и цилиндром вместимостью 250 куб. см добавляют 200 куб. см особо чистой стерильной воды. Стакан с раствором помещают на магнитную мешалку по 4.9 [6] и перемешивают до полного растворения компонентов. Доводят значение рН буфера до 7,5 (+/- 0,1) добавлением раствора гидроокиси натрия, приготовленного по 6.1.1. Полученный раствор из стакана переносят в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, доводят объем до метки особо чистой стерильной водой и разливают по 50 куб. см в плоскодонные колбы с притертыми пробками. Срок хранения при температуре 2 - 8 °С - не более 12 мес.
В колбу вместимостью 100 куб. см помещают 24,22 г Трис (оксиметил) аминометана по 4.25 [11] и растворяют приблизительно в 80 куб. см особо чистой стерильной воды. Концентрированной соляной кислотой по ГОСТ 3118 доводят рН раствора до 7,5, а объем - до 100 куб. см особо чистой стерильной водой. Срок хранения при комнатной температуре - не более 6 мес.
В плоскодонную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 14,62 г хлористого натрия по ГОСТ 4233, растворяют в 70 - 80 куб. см особо чистой стерильной воды, затем полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и особо чистой стерильной водой доводят до метки. Срок хранения при комнатной температуре - не более одного года.
6.1.7. Приготовление раствора 20%-ного додецилсульфата натрия (SDS) [12].
В стеклянную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 20 г сухого додецилсульфата натрия по 4.27 и добавляют 80 куб. см особо чистой стерильной воды. Растворяют при плавном перемешивании на магнитной мешалке и одновременном нагревании до температуры 40 - 50 °С до полного растворения. Срок хранения при комнатной температуре - не более одного года.
В мерной колбе вместимостью 50 куб. см смешивают 5 куб. см раствора Трис-HCl, приготовленного по 6.1.5, 5 куб. см раствора NaCl, приготовленного по 6.1.6, 1,25 куб. см раствора 20%-ного SDS, приготовленного по 6.1.7, и 2,5 куб. см раствора ЭДТА, приготовленного по 6.1.2; каждый раствор отбирают отдельной стеклянной пипеткой. Объем раствора доводят до 50 куб. см особо чистой стерильной водой. Срок хранения при температуре 4 - 5 °С - не более двух недель, в морозильной камере по ГОСТ 26678 при температуре минус 20 °С - не более одного года.
6.1.9. Раствор Taq-полимеразы по 4.31 хранят при температуре минус 20 °С не более одного года. Не допускается хранение раствора Taq-полимеразы ниже температуры минус 23 °С.
6.2.1. Две навески каждого анализируемого продукта массой 60 - 80 мг помещают в две чистые стерильные микроцентрифужные пробирки по 4.15 вместимостью 1,5 куб. см, в течение 15 - 20 с доводят до состояния однородной смеси пестиком по ГОСТ 21400 при комнатной температуре и сразу микродозатором добавляют по 400 куб. мм буфера экстракции, приготовленного по 6.1.8.
6.2.2. Микроцентрифужные пробирки со смесью, приготовленной по 6.2.1, интенсивно встряхивают в течение 5 с на аппарате для встряхивания по 4.10 [7], быстро нагревают на водяной бане [19] до температуры 65 °С и выдерживают при этой температуре 15 - 20 мин., периодически осторожно перемешивая содержимое.
6.2.3. Микроцентрифужные пробирки со смесью, приготовленной по
6.2.2, центрифугируют при комнатной температуре в настольной
-1
5 мин.
300 куб. мм и переносят в чистые микроцентрифужные пробирки,
содержащие по 300 куб. мм изопропилового спирта по ГОСТ 9805.
Содержимое перемешивают, выдерживают 5 мин. при комнатной
температуре и центрифугируют 5 мин. при частоте вращения 13000
-1
мин. .
6.2.5. Надосадочную жидкость по 6.2.4 тщательно удаляют микродозатором, а осадок ДНК, полученный по 6.2.4, промывают 1 куб. см 70%-ного этилового спирта, приготовленного по 6.1.3 и охлажденного до температуры 0 - 4 °С, центрифугируют аналогично 6.2.4. Полученную надосадочную жидкость вновь тщательно удаляют, а осадок ДНК подсушивают при комнатной температуре до полного удаления этилового спирта, но не более 30 мин.
6.2.6. Осадок ДНК, полученный по 6.2.5, перерастворяют в 40 - 50 куб. мм особо чистой стерильной воды. Полученный раствор ДНК используют для проведения амПЦР. Срок хранения раствора ДНК при температуре минус 20 °С - не более одного года.
6.3. Подготовка асимметричной мультиплексной ПЦР
6.3.1. Приготовление реакционной смеси для амПЦР <*>.
--------------------------------
<*> Реакционную смесь для амПЦР готовят непосредственно перед анализом при температуре не выше 20 °С.
6.3.1.1. В микроцентрифужную пробирку вместимостью 1,5 куб. см микродозатором вносят (из расчета на каждую анализируемую пробу): 3 куб. мм 10х буфера реакционного для ПЦР по 4.32; 3 куб. мм смеси дезоксирибонуклеозидтрифосфатов по 4.36 [16], 2,5 куб. мм фермента Taq-полимеразы по 4.31 [13] (концентрацией 5 ед. акт./куб. мм) <*>, а также водный раствор праймеров по 4.40 [20] в следующих концентрациях (нг/куб. дм):
35S_п/35S_оф - 15,32/81,02;
gus_п/gus_оф - 3,75/37,59;
nos_п/nos_оф - 3,61/84,74;
npt_п/npt_оф - 7,51/36,01;
ocs_п/ocs_оф - 8,18/41,41.
--------------------------------
<*> Срок хранения Taq-полимеразы после разведения при температуре от 2 до 8 °С - не более 2 ч.
Смесь разбавляют особо чистой стерильной водой до объема 27 куб. мм (из расчета на одну анализируемую пробу) и осторожно перемешивают в течение 3 - 5 с на аппарате для встряхивания, не допуская образования пены. Общий объем реакционной смеси для амПЦР готовят с учетом числа анализируемых проб и двух контрольных проб: положительный контроль (заведомо трансгенная ДНК по 4.37) и отрицательный контроль (заведомо нетрансгенная ДНК по 4.38).
6.3.1.2. Реакционную смесь для амПЦР, полученную по 6.3.1.1,
осаждают кратковременным (10 - 15 с) центрифугированием на
-1
настольной центрифуге при частоте вращения 1500 - 3000 мин. и
сразу же используют для проведения анализа.
6.3.2. Все этапы амПЦР должен проводить квалифицированный, специально обученный персонал в соответствии с требованиями [22]. Для проведения амПЦР допускается использовать только стерильную лабораторную посуду и новые стерильные микроцентрифужные пробирки. При проведении амПЦР каждую микроцентрифужную пробирку открывают только перед отбором или внесением анализируемой пробы, а по окончании манипуляции сразу же закрывают. Запрещается открывать одновременно несколько микроцентрифужных пробирок с анализируемыми пробами и оставлять их открытыми длительное время. Каждую анализируемую пробу отбирают микродозатором с новым стерильным наконечником с фильтром.
7.1. Проведение асимметричной мультиплексной ПЦР
7.1.1. Реакционную смесь для амПЦР, полученную по 6.3.1.2, микродозатором вносят в чистые микроцентрифужные пробирки вместимостью 0,2 или 0,5 куб. см по 27 куб. мм в каждую.
7.1.2. Анализируемую ДНК, выделенную по 6.2, вносят микродозатором по 3 куб. мм в микроцентрифужные пробирки с реакционной смесью для амПЦР по 7.1.1. При использовании амплификатора ДНК по 4.3 [3] без подогрева крышки в каждую микроцентрифужную пробирку с реакционной смесью вносят по 30 куб. мм вазелинового масла по ГОСТ 3164 для предохранения реакционной смеси от испарения водной фазы при амПЦР. В этом случае анализируемую ДНК вносят под слой масла, в результате чего образуются водная и масляная фазы.
7.1.3. В две другие микроцентрифужные пробирки микродозатором вносят по 3 куб. мм раствора заведомо трансгенной ДНК (положительный контроль) и раствора заведомо нетрансгенной ДНК (отрицательный контроль).
7.1.4. Все микроцентрифужные пробирки со смесями, полученными по 7.1.2, и растворами, подготовленными по 7.1.3, помещают в амплификатор ДНК и проводят амПЦР по программе, указанной в табл. 2.
Таблица 2
ПРОГРАММА ПРОВЕДЕНИЯ амПЦР
7.2. Гибридизация на биологическом микрочипе
микродозатором вносят по 24 куб. мм гибридизационного буфера,
приготовленного по 6.1.4. Затем к гибридизационному буферу
добавляют по 12 куб. мм водной фазы ПЦР-смеси, полученной в
результате проведения амПЦР по 7.1.4, и перемешивают в течение
20 - 30 с на аппарате для встряхивания по 4.10 с частотой вращения
-1
не менее 1500 мин. для получения гибридизационной смеси.
7.2.2. Из каждой микроцентрифужной пробирки микродозатором отбирают по 28 куб. мм гибридизационной смеси (для каждого биологического микрочипа), полученной по 7.2.1, и помещают на поверхность биологического микрочипа через отверстие в пластиковой крышке. Гибридизацию проводят в термостате [4] при температуре 37 °С в течение 18 ч.
7.2.3. После окончания гибридизации пластиковые крышки снимают, каждый биологический микрочип трижды промывают дистиллированной водой по ГОСТ 6709 при температуре 25 °С и высушивают при комнатной температуре.
Схема метода идентификации генетически модифицированных источников (ГМИ) растительного происхождения приведена в Прилож. Б.
8.1. Визуализацию гибридизационной картины на биологическом микрочипе для анализируемой пробы осуществляют с помощью аппаратно-программного комплекса для анализа флуоресценции биологических микрочипов "Чипдетектор-03" [2] и компьютерной программы Imageware [1].
8.2. Полученную на экране компьютера гибридизационную картину для анализируемой пробы сравнивают с гибридизационной картиной для положительного контроля (заведомо трансгенной ДНК) и гибридизационной картиной для отрицательного контроля (заведомо нетрансгенной ДНК). Пример гибридизационной картины флуоресцентных продуктов амПЦР в гелевых ячейках биологического микрочипа приведен в Прилож. В. Наличие высокого уровня специфического флуоресцентного сигнала в гелевых ячейках биологического микрочипа, содержащих иммобилизованные олигонуклеотиды (для промоторов 35S и nos, терминатора ocs, генов gus или npt II), свидетельствует о присутствии конкретных чужеродных последовательностей ДНК в анализируемой пробе, т.е. о трансгенности анализируемой ДНК. Низкий уровень флуоресцентных сигналов в гелевых ячейках биологического микрочипа после гибридизации, сравнимый с уровнем фоновой флуоресценции отрицательного контроля, но не выше установленного порога чувствительности в программе Imageware, указывает на отсутствие конкретных чужеродных последовательностей ДНК в анализируемой пробе, т.е. о нетрансгенности анализируемой ДНК.
8.3. Интерпретация результатов.
8.3.1. Высокий уровень флуоресценции одной, нескольких или всех пяти гелевых ячеек биологического микрочипа, содержащих иммобилизованные олигонуклеотиды, превышающий заданный в программе Imageware [1] порог чувствительности, свидетельствует о наличии генетически модифицированных источников (ГМИ) в анализируемом продукте.
8.3.2. Низкий уровень флуоресценции всех пяти гелевых ячеек биологического микрочипа, содержащих иммобилизованные олигонуклеотиды, близкий к фоновой флуоресценции отрицательных контролей и не достигающий заданного в программе Imageware порога чувствительности, свидетельствует об отсутствии генетически модифицированных источников (ГМИ) в анализируемом продукте.
8.3.3. Высокий уровень флуоресценции гелевых ячеек при использовании заведомо нетрансгенной ДНК свидетельствует о получении ложноположительного результата. Причиной может быть загрязнение ГМИ реактивов и/или оборудования. В этом случае необходимо обработать поверхности лабораторных столов и оборудования раствором соляной кислоты (1 моль/куб. дм), заменить реактивы на свежеприготовленные и повторить анализ. Полученный при повторном анализе низкий уровень флуоресценции гелевых ячеек при использовании заведомо нетрансгенной ДНК свидетельствует о достоверном результате, который является окончательным.
8.3.4. Низкий уровень (отсутствие) флуоресцентного сигнала при использовании заведомо трансгенной ДНК свидетельствует о получении ложноотрицательного результата. Причиной могут быть потеря активности одного из компонентов реакционной смеси для амПЦР или несоблюдение условий проведения амПЦР и/или гибридизации на биологическом микрочипе. В этом случае необходимо заменить реактивы на свежеприготовленные и повторить анализ. Полученный при повторном анализе высокий уровень флуоресценции гелевых ячеек при использовании заведомо трансгенной ДНК свидетельствует о достоверном результате, который является окончательным.
9.1. При выполнении всех работ необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами в соответствии с ГОСТ 12.1.007.
9.2. Помещение, в котором проводятся работы, должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией по ГОСТ 12.4.021. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать гигиенические нормативы, установленные Минздравом России [23, 24].
9.3. При работе с электроустановками электробезопасность должна соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.019. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и быть оснащено средствами пожаротушения по ГОСТ 12.4.009.
9.4. Исследования по идентификации ГМИ растительного происхождения могут проводиться на базе лабораторий, проводящих исследования методом ПЦР с патогенными биологическими агентами. В таком случае должно быть предусмотрено лишь разграничение проведения исследований во времени. При организации исследований по идентификации ГМИ необходимо предусмотреть наличие вспомогательных помещений (комнаты ведения учетной документации; раздевалки для сотрудников; комнаты приема пищи; туалета; подсобных помещений), которые могут быть общими с другими подразделениями учреждения. Проведение исследований методом ПЦР сопряжено с необходимостью обеспечения соблюдения правил биологической безопасности и требований к организации и проведению анализа с целью предотвращения ложноположительных и ложноотрицательных результатов [22].
(справочное)
Биологическая безопасность: защищенность человека, общества и окружающей среды от негативного воздействия токсических, аллергенных, канцерогенных, мутагенных биологических веществ и соединений, содержащихся в природных или генно-инженерно-модифицированных биологических объектах и полученных из них продуктах.
(справочное)
Не приводится
(обязательное)
Не приводится
(справочное)
БИБЛИОГРАФИЯ
микрочипов РАН ИМБ для анализа изображений,
полученных с помощью
"Чипдетектора-03"
для анализа флуоресценции
биологических микрочипов
"Чипдетектор-03"
кат. N 5425000.014 -1
13000 мин.
N MSH-300
кат. N CV-1500 (центрифуга-вортекс)
кат. N RP-30 и RP-80 пробирки
кат. N FA 104; FA 108; FA 111; микропипеток
FA 113N
натриевая соль дигидрат
[NН2С(СН2ОН)3]
("Sigma"), кат. N L-6026
("Sigma"), кат. N Д 1806 акт./куб. мм
кат. N Am-038-0.5
кат. N Am-0485-Ol [2-этансульфоновая кислота]
(HEPES) [C8H17N2O4SNa]
кат. N Н-4044-0.4 дЦТФ, по 25 мл каждого
6
около 100 нг/куб. мм или 10
копий/куб. мм
6
около 100 нг/куб. мм или 10
копий/куб. мм
огневым подогревом
микрочипов ИМБ РАН
микрочипов ИМБ РАН иммобилизованными
олигонуклеотидами
по проведению работ в санэпиднадзора Российской
диагностических лабораториях, Федерации; N 06-19/52-17 от
использующих метод поли- 02.06.95
меразной цепной реакции.
Основные положения
концентрации (ПДК) вредных
веществ в воздухе рабочей
зоны. ГН 2.2.5.1313-03
безопасные уровни воздействия
(ОБУВ) вредных веществ в
воздухе рабочей зоны.
Вернуться в "Каталог нормативных документов"
Источник информации: https://internet-law.ru/documents/prod/metodicheskie-ukazaniya/5/muk_4_42276.html
На правах рекламы:
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||