RU2484445C2 - Method for sampling of bone material for paleogenetic, biochemical and radiocarbon survey - Google Patents
Method for sampling of bone material for paleogenetic, biochemical and radiocarbon survey Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484445C2 RU2484445C2 RU2011135440/05A RU2011135440A RU2484445C2 RU 2484445 C2 RU2484445 C2 RU 2484445C2 RU 2011135440/05 A RU2011135440/05 A RU 2011135440/05A RU 2011135440 A RU2011135440 A RU 2011135440A RU 2484445 C2 RU2484445 C2 RU 2484445C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- bone material
- substance
- radiocarbon
- biochemical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Luminescent Compositions (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биологии, а именно к палеогенетике. Перспективным является его использование в судебно-медицинской практике при проведении идентификации костных останков и в археологии при проведении радиоуглеродного датирования костного материала.The invention relates to biology, namely to paleogenetics. Promising is its use in forensic practice in the identification of bone remains and in archeology in radiocarbon dating of bone material.
Костные останки способны длительное время сохраняться в почве. Они широко используются при проведении биохимических и генетических исследований, в судебно-медицинской практике при проведении генетической идентификации костных останков, а также в археологии при определении абсолютного возраста археологических материалов методом радиоуглеродного анализа. Известно, что фоссилизация (естественная минерализация) в значительной степени снижает точность таких исследований.Bone remains can persist in the soil for a long time. They are widely used in biochemical and genetic research, in forensic practice in the genetic identification of bone remains, as well as in archeology in determining the absolute age of archaeological materials by radiocarbon analysis. It is known that fossilization (natural mineralization) significantly reduces the accuracy of such studies.
Для уменьшения негативных последствий фоссилизации, при исследовании используются длинные трубчатые кости, наименее подверженные фоссилизации, костный материал которых подвергают специальной химической обработке (Петрищев В.Н., Кутуева А.Б., Рычков Ю.Г. Простой и эффективный метод выделения ДНК из ископаемых костей для последующей амплификации с помощью полимеразной цепной реакции // Генетика. - 1993. - Т.29. - №4. - С.690-191; Могнонов Д.М. и др. Способ абсолютного датирования остеологического материала археологических источников. Патент РФ №2187096 от 10.08.02; Могнонов Д.М. и др. Способ датирования остеологического материала археологических источников методом пиролитической газовой хроматографии. Патент РФ №2194980 от 20.12.02.) Но существующие методы подготовки проб не позволяют полностью исключить попадание в исследуемые пробы фоссилизированного костного материала, что значительно снижает точность последующих исследований.To reduce the negative consequences of fossilization, the study uses long tubular bones, the least susceptible to fossilization, the bone material of which is subjected to special chemical treatment (Petrishchev V.N., Kutueva AB, Rychkov Yu.G. A simple and effective method for isolating DNA from fossils bones for subsequent amplification using polymerase chain reaction // Genetics. - 1993. - T.29. - No. 4. - S.690-191; DM Mognonov et al. Method for absolute dating of osteological material from archaeological sources. RF patent No. 2187096 about t 10.08.02; Mognonov D.M. et al. Method for dating osteological material of archaeological sources by pyrolytic gas chromatography. Patent of the Russian Federation No. 2194980 dated 12/20/02.) But existing methods of sample preparation do not completely exclude the inclusion of fossilized bone material into the studied samples , which significantly reduces the accuracy of subsequent studies.
Цель данного изобретения - улучшение качества пробоподготовки, позволяющее выделять из костных образцов не фоссилизированные участки кости, пригодные для дальнейших биохимических, генетических и радиоуглеродных исследований.The purpose of this invention is to improve the quality of sample preparation, allowing you to select from the bone samples not fossilized areas of bone suitable for further biochemical, genetic and radiocarbon studies.
Многие белки, в том числе оссеин, костного вещества обладают способностью к фотолюминесценции под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения с длинной волны 315-400 нм, исчезающей при его денатурации. (Черногрядская Н.А. и др. Ультрафиолетовая флуоресценция клетки. - Л.: Наука, 1978.) Традиционно для исследования биологических материалов применяется Лампа Вуда «лампа черного цвета» с длиной волны 340-380 нм. Фактором, мешающим фотолюминесценции, также является наличие на образце большого количества неорганических загрязнений, в том числе воды или частиц абразивного материала. Применение при препаровке биологических объектов более жесткого ультрафиолетового излучения может привести к деструкции белка и затрудняется необходимостью использования специальных средств защиты (ГОСТ 4557-88 Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях). Ультрафиолетовое излучение с длиной волны больше 380 нм не используется, так как воспринимается человеческим глазом как слабый свет и маскирует люминесценцию.Many proteins, including ossein, a bone substance, are capable of photoluminescence under the influence of long-wave ultraviolet radiation with a wavelength of 315-400 nm, which disappears when it is denatured. (Chernogryadskaya N.A. et al. Ultraviolet Fluorescence of a Cell. - L .: Nauka, 1978.) Traditionally, the Wood Lamp “black lamp” with a wavelength of 340-380 nm is used to study biological materials. A factor hindering photoluminescence is also the presence on the sample of a large amount of inorganic contaminants, including water or particles of abrasive material. The use of harder ultraviolet radiation during the preparation of biological objects can lead to protein degradation and is hindered by the need to use special protective equipment (GOST 4557-88 Sanitary norms of ultraviolet radiation in industrial premises). Ultraviolet radiation with a wavelength greater than 380 nm is not used, as it is perceived by the human eye as weak light and mask luminescence.
Поставленная цель достигается тем, что препаровка костных образцов ведется при освещении длинноволновой ультрафиолетовой люминесцентной лампой с длиной волны 315-400 нм.This goal is achieved by the fact that the preparation of bone samples is carried out under illumination with a long-wave ultraviolet fluorescent lamp with a wavelength of 315-400 nm.
На первом этапе подготовки пробы изготавливаются костные образцы, для чего костный материал предварительно высушивается, затем распиливается на пластины толщиной 5-7 мм. Толщина пластин определяется удобством дальнейшей препаровки: в случае использования более тонких образцов, повышается вероятность их повреждения при шлифовке, использование более толстых образцов создает неудобства при выделении необходимых образцов. Полученные образцы шлифуются на абразивных кругах убывающей зернистости до исчезновения царапин, видимых невооруженным глазом. Дальнейшая подготовка пробы проводится в затемненном помещении при освещении ультрафиолетовой люминесцентной лампой с длиной волны 315-400 нм. При таком освещении не фоссилизированная кость приобретает яркую голубовато-белую окраску, фоссилизированная кость - тусклую сероватую, буроватую, иногда - почти черную, частицы абразивных материалов - светло-фиолетовую. Частицы абразивных материалов удаляются с поверхности с помощью кисточки из натуральной щетины. Дальнейшее выделение не фоссилизированного фрагмента кости производится любым доступным механическим способом: фрезой, лобзиком или обкалываем с помощью скальпеля.At the first stage of sample preparation, bone samples are made, for which the bone material is pre-dried, then sawn into 5-7 mm thick plates. The thickness of the plates is determined by the convenience of further preparation: in the case of using thinner samples, the likelihood of their damage during grinding increases, the use of thicker samples creates inconvenience in the selection of the necessary samples. The resulting samples are ground on abrasive wheels of decreasing grit until scratches disappear visible to the naked eye. Further sample preparation is carried out in a darkened room when illuminated with an ultraviolet fluorescent lamp with a wavelength of 315-400 nm. Under such lighting, a non-fossilized bone acquires a bright bluish-white color, a fossilized bone - a dull grayish, brownish, sometimes almost black, particles of abrasive materials - a light purple. Particles of abrasive materials are removed from the surface with a natural bristle brush. Further selection of a non-fossilized bone fragment is carried out in any mechanically accessible way: with a milling cutter, a jigsaw, or with a scalpel.
Нами были исследованы длинные трубчатые кости из 37 захоронений XVII века на территории г.Смоленска. На фиг.1, 2 представлена фотография шлифа большой берцовой кости взрослого человека. Толщина шлифа - 7 мм. На фиг.3, 4 - фотография шлифа большой бедренной кости ребенка. Толщина шлифа - 5 мм. Шлифы были получены путем выпиливания лобзиком и дальнейшей полировкой на абразивных кругах убывающей зернистости, далее - сфотографированы при видимом свете и при освещении длинноволновой ультрафиолетовой люминесцентной лампой.We have studied long tubular bones from 37 burials of the 17th century on the territory of Smolensk. Figure 1, 2 presents a photograph of a section of the tibia of an adult. The thickness of the section is 7 mm. In Fig.3, 4 is a photograph of a thin section of a large femur of a child. The thickness of the section is 5 mm. Sections were obtained by sawing with a jigsaw and then polishing on abrasive wheels with decreasing grain size, then they were photographed under visible light and under illumination with a long-wave ultraviolet fluorescent lamp.
Предлагаемый способ выделения не фоссилизированных листков кости позволяет получить для исследования наиболее сохранившиеся фрагменты костного вещества, что резко увеличивает точность биохимических, палеогенетических, радиоуглеродных исследований, и повышает достоверность идентификации костных останков в судебной медицине.The proposed method for the isolation of non-fossilized bone leaves allows one to obtain the most preserved fragments of bone material for research, which sharply increases the accuracy of biochemical, paleogenetic, radiocarbon studies, and increases the reliability of identification of bone remains in forensic medicine.
Способ прост в использовании, основан на применении доступного оборудования, не требует специальной подготовки персонала.The method is easy to use, based on the use of available equipment, does not require special training of personnel.
Сущность изобретения поясняется фигурами, где на фиг.1 представлена фотография костного образца большой берцовой кости взрослого человека из захоронения XVII века при видимом освещении, на фиг.2 представлена фотография костного образца большой берцовой кости взрослого человека из захоронения XVII века при ультрафиолетовом освещении длинноволновой ультрафиолетовой люминесцентной лампой с длиной волны 315-400 нм, позицией 1 отмечено не фоссилизированное костное вещество; позицией 2 - фоссилизированное костное вещество; позицией 3 - участок, незначительно загрязненный абразивным материалом. На фиг.3, 4 представлена фотография костного образца бедренной кости ребенка при видимом освещении и освещении длинноволновой ультрафиолетовой люминесцентной лампой с длиной волны 315-400 нм.The invention is illustrated by figures, where Fig. 1 shows a photograph of a bone specimen of the tibia of an adult from a burial place of the 17th century under visible lighting, Fig. 2 shows a photograph of a bone specimen of a tibia of an adult from a burial of the 17th century under ultraviolet light of a long-wave ultraviolet luminescent a lamp with a wavelength of 315-400 nm, position 1 indicates non-fossilized bone substance; position 2 - fossilized bone substance; position 3 - the area slightly contaminated with abrasive material. Figure 3, 4 presents a photograph of a bone sample of the femur of a child under visible lighting and illumination with a long-wave ultraviolet fluorescent lamp with a wavelength of 315-400 nm.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011135440/05A RU2484445C2 (en) | 2011-08-24 | 2011-08-24 | Method for sampling of bone material for paleogenetic, biochemical and radiocarbon survey |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011135440/05A RU2484445C2 (en) | 2011-08-24 | 2011-08-24 | Method for sampling of bone material for paleogenetic, biochemical and radiocarbon survey |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011135440A RU2011135440A (en) | 2013-02-27 |
RU2484445C2 true RU2484445C2 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011135440/05A RU2484445C2 (en) | 2011-08-24 | 2011-08-24 | Method for sampling of bone material for paleogenetic, biochemical and radiocarbon survey |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484445C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01311253A (en) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Method and device for detecting remaining skin and bone in sliced meat and method and device for detecting parasite in sliced meat |
RU1802310C (en) * | 1990-03-23 | 1993-03-15 | Алтайский государственный медицинский институт | Method of prepariing for examination bone tissue preparation |
RU2113701C1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-06-20 | Виталий Иванович Бабичев | Method for producing preparations for examining microscopic structure of bone tissue |
RU2187096C2 (en) * | 2000-08-24 | 2002-08-10 | Байкальский институт природопользования СО РАН | Method of absolute dating of osteological material of archaeological sources |
EP2264425A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-22 | Nobel Biocare Services AG | Method and arrangement for polishing an implant sample |
-
2011
- 2011-08-24 RU RU2011135440/05A patent/RU2484445C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01311253A (en) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd | Method and device for detecting remaining skin and bone in sliced meat and method and device for detecting parasite in sliced meat |
RU1802310C (en) * | 1990-03-23 | 1993-03-15 | Алтайский государственный медицинский институт | Method of prepariing for examination bone tissue preparation |
RU2113701C1 (en) * | 1997-03-04 | 1998-06-20 | Виталий Иванович Бабичев | Method for producing preparations for examining microscopic structure of bone tissue |
RU2187096C2 (en) * | 2000-08-24 | 2002-08-10 | Байкальский институт природопользования СО РАН | Method of absolute dating of osteological material of archaeological sources |
EP2264425A1 (en) * | 2009-06-18 | 2010-12-22 | Nobel Biocare Services AG | Method and arrangement for polishing an implant sample |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011135440A (en) | 2013-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Huguet et al. | New insights into the size distribution of fluorescent dissolved organic matter in estuarine waters | |
Morillas et al. | Evaluation of the role of biocolonizations in the conservation state of Machu Picchu (Peru): The Sacred Rock | |
Vítek et al. | Raman imaging in geomicrobiology: endolithic phototrophic microorganisms in gypsum from the extreme sun irradiation area in the Atacama Desert | |
Steindler et al. | Photosymbiosis in intertidal and subtidal tropical sponges | |
Schlichter et al. | Trophic potential and photoecology of endolithic algae living within coral skeletons | |
Roth et al. | Fluorescent proteins in dominant mesophotic reef-building corals | |
Lambrecht et al. | Autofluorescence of experimentally heated bone: potential archaeological applications and relevance for estimating degree of burning | |
Hartl et al. | Lichen preservation in amber: morphology, ultrastructure, chemofossils, and taphonomic alteration | |
Hoke et al. | Estimating the chance of success of archaeometric analyses of bone: UV-induced bone fluorescence compared to histological screening | |
RU2004110932A (en) | DIAMOND QUALITY ASSESSMENT | |
RU2484445C2 (en) | Method for sampling of bone material for paleogenetic, biochemical and radiocarbon survey | |
Yoshioka et al. | Distribution and characteristics of molecular size fractions of freshwater-dissolved organic matter in watershed environments: its implication to degradation | |
Ciaffi et al. | Overview on the estimation of post mortem interval in forensic anthropology: review of the literature and practical experience | |
Otero et al. | Fluorescence and DOC contents of estuarine pore waters from colonized and non-colonized sediments: effects of sampling preservation | |
Sánchez-Pérez et al. | Aerosol inputs affect the optical signatures of dissolved organic matter in NW Mediterranean coastal waters | |
Němečková et al. | Gypsum endolithic phototrophs under moderate climate (Southern Sicily): their diversity and pigment composition | |
Lesser et al. | Biological weighting functions for DNA damage in sea urchin embryos exposed to ultraviolet radiation | |
Firdous et al. | Transmission spectroscopy of dengue viral infection | |
Dias et al. | Variations of Colored Dissolved Organic Matter in the Mandovi Estuary, Goa, During Spring Inter-Monsoon: A Comparison With COVID-19 Outbreak Imposed Lockdown Period | |
Cameron et al. | The postmortem interval and skeletal remains | |
Mulville et al. | Flesh on the bones: animal bodies in Atlantic roundhouses | |
Renfro | Reversible color modification of blue zircon by long-wave ultraviolet radiation | |
Soleimani et al. | Data on metals (Zn, Al, Sr, and Co) and metalloid (As) concentration levels of ballast water in commercial ships entering Bushehr port, along the Persian Gulf | |
Choudhary | Purple scapolite | |
Stani et al. | Study of skin degradation in ancient Egyptian mummies: complementarity of Fourier transform infrared spectroscopy and histological analysis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130825 |