EA005714B1 - Способ длительного хранения биологического материала - Google Patents
Способ длительного хранения биологического материала Download PDFInfo
- Publication number
- EA005714B1 EA005714B1 EA200400341A EA200400341A EA005714B1 EA 005714 B1 EA005714 B1 EA 005714B1 EA 200400341 A EA200400341 A EA 200400341A EA 200400341 A EA200400341 A EA 200400341A EA 005714 B1 EA005714 B1 EA 005714B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- container
- sample
- storage
- carried out
- biological material
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N1/00—Preservation of bodies of humans or animals, or parts thereof
- A01N1/02—Preservation of living parts
- A01N1/0278—Physical preservation processes
- A01N1/0284—Temperature processes, i.e. using a designated change in temperature over time
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dentistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам, использующим генетический материал животного или растительного происхождения, и может быть использовано, в частности, при идентификации человека.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, а именно способам, использующим генетический материал животного или растительного происхождения, и может быть использовано, в частности, при идентификации человека.
В рамках предлагаемого изобретения будут использованы следующие понятия и термины.
Биологический материал - любая ткань или жидкость живого организма (мышца, кусочек ногтя, волос, кожа, кость, капелька крови, слюна, иная биологическая жидкость, ткань растения, его сок и т.д.). Это понятие обобщает все виды материи биологического происхождения, из которой можно в последствии выделить какую-либо информацию о биологическом существе, владельце данной ткани.
Генетический код - записанная в специальных обозначениях информация о последовательности аминокислот, составляющих ДНК биологического существа. Генетический код, система зашифровки наследственной информации в молекулах нуклеиновых кислот, реализующаяся у биологических организмов в виде последовательности нуклеотидов.
Генетический материал - дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК).
ДНК - биополимер, состоящий из многих мономеров - дезоксирибонуклеотидов, соединенных через остатки фосфорной кислоты в определенной последовательности, специфичной для каждой индивидуальной ДНК. Уникальная последовательность дезоксирибонуклеотидов в данной молекуле ДНК представляет собой кодовую запись.
На сегодняшний день значительную сложность представляет идентификация неопознанных останков людей, возникающих в результате стихийных бедствий, техногенных происшествий, боевых действий и т.д. К сожалению, останки биологических объектов, которые могут быть идентифицированы как останки людей, зачастую находят в состоянии, практически не пригодном для опознания обычными методами. Останки могут представлять собой фрагменты тел, не содержащих особых примет, позволяющих с уверенностью опознать человека.
При этом опознание может быть проведено и по малейшим останкам человека с использованием генного анализа. Но для этого необходимо иметь материал сравнения, в качестве которого предпочтительно иметь образец тела человека.
Для профессий, связанных с повышенным риском, желательно заранее поместить на хранение в банк данных образец ткани, который будет использован для генного анализа при идентификации не опознаваемых другим способом останков.
В настоящее время известны различные способы сохранения образцов биологических материалов.
Для сохранения предложено использовать замораживание образца (8ϋ, авторское свидетельство 395439), бальзамирование (8И, авторское свидетельство 1745765), заливку парафином (ВИ, патент 2031114), а также осаждение монослоя клеток ткани на носителе с последующим хранением образца в холодильнике (ВИ, патент 2014359).
Все выше указанные способы не обеспечивают длительность хранения образца биологического материала (в течение нескольких лет) из-за присутствия в образце влаги и кислорода, а также микроорганизмов, находящихся на поверхности образца и контейнера для ее хранения. Наличие в образце влаги и кислорода, а также его контакт с кислородом приводит в конечном счете к окислению биологического материала и непригодности его к использованию как источника генов организма, от которого взят образец.
Наиболее близким аналогом предложенного способа можно признать способ хранения образца биологического материала, включающий изоляцию его инертным газом (8И, авторское свидетельство 1183537) с последующим помещением образца в хранилище.
К недостаткам известного способа следует также отнести невозможность обеспечения длительности хранения из-за присутствия в образце влаги и кислорода.
Цель изобретения состоит в обеспечении возможности в течение длительного времени использовать генетический материал при минимизации затрат.
Для достижения указанной цели предложено использовать способ хранения биологического материала, включающий изоляцию образца биологического материала его от внешней среды с последующим выдерживанием его при низкой температуре, причем предварительно проводят сублимацию образца, помещенного в открытую емкость, затем внутреннюю поверхность емкости и образец изолируют от внешней среды, а выдерживание образца проводят при температуре, не превышающей +8°С. Обычно сублимацию осуществляют до остаточного содержания влаги в образце не свыше 6 мас.%, а также до остаточного содержания кислорода в образце не свыше 4 мас.%. Преимущественно изоляцию образца от внешней среды осуществляют путем запаивания емкости, или путем заполнения емкости инертным газом, или путем заполнения емкости инертным газом и запаивания. Хранение могут осуществлять в термостатах или в отработанных соляных шахтах. Обычно образец хранят в стеклянной таре, металлической, керамической или в полимерной таре. Однако возможно использование и других вариантов использования долгоживущей тары.
Экспериментально было установлено, что в процессе сублимации образца вместе с влагой из образца биологического материала удаляется и кислород, при этом на поверхности емкости погибают все микроорганизмы. По этой причине продолжительность хранения образца значительно увеличивается.
-1005714
Последующая изоляция образца и емкости от влаги и кислорода воздуха способствует длительному хранению. Использование для хранения термостатов или выработанных соляных шахт с их постоянством температуры и влажности позволяет неограниченно увеличить срок хранения образца биологического материала.
В общем случае изобретение реализуют следующим образом. Образец биологического материала, помещенный в емкость, сублимируют с использованием стандартного оборудования, при этом устраняют микробиологические загрязнения, а также удаляют воду и кислород из образца. Емкость закрывают, предварительно создав вокруг образца биологического материала химически нейтральную среду. При этом в сосуде создают вакуум или воздух в сосуде замещают инертным газом или инертной жидкостью, жидким полимером, парафином или иной инертной средой. После этого емкость с образцом герметизируют любым известным способом (запаивают, заклеивают, заваривают, завинчивают, закрывают притертой крышкой). Это обеспечит невозможность попадания в емкость и контакта с образцом биологического материала микроорганизмов, окислителей и влаги. Емкость с образцом помещают на хранение при температуре, близкой к 0°С, в условиях исключения возможности резких скачков (перепадов) температуры. Это обеспечит лучшее хранение, т. к. резкие перепады температуры влияют на состояние биологически активного материала. Это может быть обеспечено помещением емкости для длительного хранения в подвал, пещеру, шахту, под воду на глубину, где температура постоянно равна 4°С, а также в иные места хранения, где обеспечивается указанное требование. Место хранения должно быть защищено от солнечного (ультрафиолетового) излучения, а также радиоактивного излучения, кроме естественного радиационного фона. Емкости с биологическим материалом могут быть помещены в более крупные контейнеры (емкости). Это может обеспечивать большую защиту от внешних воздействий на сосуды (контейнеры), содержащие биологический материал. Это дополнительно обеспечит большую безопасность хранения и более легкий доступ к конкретным образцам (сосудам). Сосуды с биологическим материалом могут быть промаркированы, кроме того, в них может быть вложена дополнительная информация.
В дальнейшем изобретение будет раскрыто с использованием примеров реализации.
Образец мышечной ткани человека, работающего в условиях повышенной опасности, помещен в открытую стеклянную емкость с притертой крышкой. Открытую емкость с образцом помещают в камеру сублимации. После доведения остаточной влажности и кислорода в ткани до уровня 7 мас.% и 6 мас.% соответственно емкость вынимают из камеры сублимации. Емкость заливают под пробку предварительно прогретым до 120°С и охлажденным до комнатной температуры силиконовым маслом. Экспериментально установлено, что при используемых условиях сублимации на поверхности образца и емкости не остается живых микроорганизмов, как не остается влаги, кислорода и микроорганизмов в силиконовом масле. Заполненную силиконовым маслом емкость закрывают притертой пробкой. Маркируют емкость надписью, содержащей сведения о доноре ткани. Маркированную емкость помещают пещеру, в которой отсутствуют перепады температуры и влажности, а средняя температура соответствует интервалу от + 2 до +5°С. Срок хранения образца, полученного, как указано выше, в условиях подобной пещеры, превышает 300 лет. (Срок определен по экстраполяции изменений в образце).
Образец ногтевой пластины летчика-испытателя был помещен в полиэтиленовую емкость, выполненную с возможностью запаивания. Емкость с образцом помещают в камеру сублимации, в которой доводят остаточную влажность образца до 8 мас.%, а содержание остаточного кислорода до 7 мас.%. Емкость заполняют обезвоженным диоксидом углерода и запаивают. На емкость наклеивают табличку, содержащую сведения о доноре ногтевой пластины. Емкость вместе с другими аналогичными емкостями помещают в контейнер, который выполнен из винипласта. Контейнер заполняют аргоном и заваривают. В дальнейшем контейнер помещают на морское дно на глубине примерно 100 м, где температура воды практически всегда равна +4°С. Время хранения образца по экстраполированным данным составляет не менее 280 лет.
Образец древесины секвойи поместили в керамическую емкость. Емкость с образцом поместили в камеру сублимации. После обработки влажность древесины составила 7 мас.%, а содержание кислорода 8 мас.%. На поверхности емкости не осталось микроорганизмов. Внутреннюю полость емкости заполнили расплавленным парафином. На горячий парафин поместили керамическую крышку с герметизацией содержимого емкости. Емкость поместили в отработанную соляную шахту с неизменными условиями (температура +2°С и влажность 27%). Срок хранения образца согласно данным экстраполяции превышает 500 лет.
Предложенный способ хранения биологического материала позволяет неограниченно долго хранить образцы, пригодные как для генного анализа, так и для клонирования.
Claims (10)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Способ длительного хранения биологического материала, включающий помещение обезвоженного образца в емкость, не содержащую кислорода, с последующей изоляцией образца биологического материала и внутренней поверхности емкости от внешней среды и выдерживанием емкости с образцом при низкой температуре, отличающийся тем, что предварительно проводят сублимацию образца, поме-2005714 щенного в открытую емкость, до остаточного содержания влаги не свыше 6 мас.% и остаточным содержанием кислорода не свыше 4 мас.%, а выдерживание образца в емкости проводят при температуре не свыше +4°С.
- 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что изоляцию от внешней среды осуществляют запаиванием емкости.
- 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что изоляцию от внешней среды осуществляют последующим заполнением емкости инертным материалом.
- 4. Способ п.1, отличающийся тем, что изоляцию от внешней среды осуществляют путем заполнения емкости инертным газом и герметизации.
- 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что хранение осуществляют в термостатах.
- 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что хранение осуществляют в отработанных соляных шахтах.
- 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что хранение осуществляют в стеклянной таре.
- 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что хранение осуществляют в полимерной таре.
- 9. Способ п.1, отличающийся тем, что емкость с биологическим материалом помещена в более крупный контейнер.
- 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что емкость с биологическим материалом маркируют и/или на нее наносят дополнительную информацию.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002126937/15A RU2228617C2 (ru) | 2002-10-09 | 2002-10-09 | Способ длительного хранения биологического материала |
PCT/RU2003/000070 WO2004033729A1 (en) | 2002-10-09 | 2003-02-28 | Method of preserving biological materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200400341A1 EA200400341A1 (ru) | 2004-08-26 |
EA005714B1 true EA005714B1 (ru) | 2005-04-28 |
Family
ID=32091764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200400341A EA005714B1 (ru) | 2002-10-09 | 2003-02-28 | Способ длительного хранения биологического материала |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU2003219628A1 (ru) |
EA (1) | EA005714B1 (ru) |
RU (1) | RU2228617C2 (ru) |
WO (1) | WO2004033729A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2928517B1 (fr) * | 2008-03-11 | 2011-10-07 | Imagene | Procede industriel d'encapsulation de materiel biologique en vue d'une conservation a temperature ambiante |
KR20100106261A (ko) * | 2010-08-24 | 2010-10-01 | 최민성 | 유전자 보존 및 생전기록 보관 장사 방법 |
EP3473094A1 (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-24 | Centre National de la Recherche Scientifique CNRS | High-fidelity long-term storage of biological material |
RU2703058C2 (ru) * | 2017-12-08 | 2019-10-15 | Владимир Артурович Хачумов | Способ хранения ДНК-содержащего растительного материала в широком диапазоне температур |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5856102A (en) * | 1997-02-26 | 1999-01-05 | Bierke-Nelson; Diane Lynn | Home/self-storage to improve DNA banking |
ES2248902T3 (es) * | 1998-05-06 | 2006-03-16 | Societe Imagene | Procedimiento de conservacion de larga duracion de moleculas de adn y envase para su realizacion. |
-
2002
- 2002-10-09 RU RU2002126937/15A patent/RU2228617C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2003
- 2003-02-28 AU AU2003219628A patent/AU2003219628A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-28 EA EA200400341A patent/EA005714B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-02-28 WO PCT/RU2003/000070 patent/WO2004033729A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200400341A1 (ru) | 2004-08-26 |
WO2004033729A1 (en) | 2004-04-22 |
RU2228617C2 (ru) | 2004-05-20 |
AU2003219628A1 (en) | 2004-05-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Williams et al. | Nitrogen fixation (acetylene reduction) associated with the living coral Acropora variabilis | |
Simmons | Fluid preservation: a comprehensive reference | |
Berjak | Unifying perspectives of some mechanisms basic to desiccation tolerance across life forms | |
Ramsay et al. | Effects of sterilization and storage on respiration, nitrogen status and direct counts of soil bacteria using acridine orange | |
Kumar et al. | Preservation and maintenance of microbial cultures | |
Billi et al. | Life without water: responses of prokaryotes to desiccation | |
RU2228617C2 (ru) | Способ длительного хранения биологического материала | |
KR100512702B1 (ko) | Dna 분자의 장기보존방법 및 그 실시를 위한 포장 | |
Deshmukh | The maintenance and preservation of keratinophilic fungi and related dermatophytes | |
Ashwood-Smith et al. | Ultraviolet mutagenesis in Escherichia coli at low temperatures | |
Spring | 15 preservation of thermophilic microorganisms | |
Morris et al. | The cryopreservation of Euglena gracilis | |
Poinar Jr et al. | DNA from amber inclusions | |
Mkhize et al. | Induction of desiccation tolerance mechanisms occurs in both the fast-drying filmy fern Crepidomanes inopinatum and the slow-drying fern Loxogramme abyssinica | |
CN104054695A (zh) | 生物组织低温保护剂及制备、使用方法 | |
RU1836423C (ru) | Способ получени иммобилизованных дрожжей | |
JPH04505262A (ja) | バクテリアの安定化方法 | |
Kaczmarek | Tardigrada: An emerging animal model to study the Endoplasmic Reticulum stress response to environmental extremes | |
Hungria et al. | Preservation of rhizobia | |
KR102003903B1 (ko) | 신체발모 보관방법 | |
Brown | Genetic material | |
Döllerer et al. | High pressure treatment of organic wastes | |
RU2002126937A (ru) | Способ сохранения биологического материала | |
RU2228358C2 (ru) | Способ длительного хранения молекул днк и упаковка для его осуществления | |
CN117770236A (zh) | 一种野生大豆野外采样保存方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |