RU2834373C2 - Capsule for long-term storage of biological material - Google Patents
Capsule for long-term storage of biological material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2834373C2 RU2834373C2 RU2023113405A RU2023113405A RU2834373C2 RU 2834373 C2 RU2834373 C2 RU 2834373C2 RU 2023113405 A RU2023113405 A RU 2023113405A RU 2023113405 A RU2023113405 A RU 2023113405A RU 2834373 C2 RU2834373 C2 RU 2834373C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biological material
- capsule
- chamber
- long
- paraffin
- Prior art date
Links
- 239000012620 biological material Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000007774 longterm Effects 0.000 title abstract description 13
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 19
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 claims abstract description 14
- 235000010659 Phoenix dactylifera Nutrition 0.000 claims abstract description 14
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 10
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 claims abstract description 4
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 11
- 210000003780 hair follicle Anatomy 0.000 description 7
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 7
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 6
- 241000700141 Rotifera Species 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002679 microRNA Substances 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N benzoquinolinylidene Natural products C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3N=C21 DZBUGLKDJFMEHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 3
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 3
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 3
- 210000001082 somatic cell Anatomy 0.000 description 3
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 2
- 208000031872 Body Remains Diseases 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 108700011259 MicroRNAs Proteins 0.000 description 2
- DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N acridine orange free base Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC2=NC3=CC(N(C)C)=CC=C3C=C21 DPKHZNPWBDQZCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 108091070501 miRNA Proteins 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2,4-dioxo-1,3-oxazolidine-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)OC(=O)N(C(N)=O)C1=O QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233788 Arecaceae Species 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 108091005461 Nucleic proteins Proteins 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000180652 Philodina Species 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000142921 Tardigrada Species 0.000 description 1
- 241000397921 Turbellaria Species 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000991 chicken egg Anatomy 0.000 description 1
- 238000010367 cloning Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000006059 cover glass Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 210000000969 egg white Anatomy 0.000 description 1
- 235000014103 egg white Nutrition 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012252 genetic analysis Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 210000000442 hair follicle cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000004919 hair shaft Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000012735 histological processing Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 210000000282 nail Anatomy 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000021395 porridge Nutrition 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техники.Field of technology.
Изобретение относится к области биотехнологии и касается капсулы для долговременного хранения биологического материала.The invention relates to the field of biotechnology and concerns a capsule for long-term storage of biological material.
Уровень техники.State of the art.
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.Today, identifying unidentified human remains resulting from natural disasters, man-made accidents, military actions, etc. is a significant challenge. Unfortunately, the remains of biological objects that can be identified as human remains are often found in a condition that is practically unsuitable for identification by conventional methods. The remains may be fragments of bodies that do not contain any special signs that would allow a person to be identified with certainty.
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.For high-risk occupations, it may be advisable to store a tissue sample in a data bank in advance to be used for gene analysis to identify otherwise unidentifiable remains.
В настоящее время известны различные капсулы для сохранения образцов биологических материалов. Для сохранения предложено использовать замораживание образца (811, авторское свидетельство 395439), бальзамирование (811, авторское свидетельство 1745765), капсулы с заливкой в парафин (1 Ш, патент 2031114), а также осаждение моно слоя клеток ткани на носителе с последующим хранением образца в холодильнике (КЦ патент 2014359).Currently, various capsules are known for preserving samples of biological materials. For preservation, it has been proposed to use freezing of the sample (811, Author's Certificate 395439), embalming (811, Author's Certificate 1745765), capsules with paraffin embedding (1 Ш, patent 2031114), as well as sedimentation of a monolayer of tissue cells on a carrier with subsequent storage of the sample in a refrigerator (KC patent 2014359).
Все вышеуказанные бескапсульные методы и капсулы не обеспечивают длительность хранения образца биологического материала (в течение нескольких сотен лет) из-за присутствия в образце влаги и кислорода, а также микроорганизмов, находящихся на поверхности, внутри образца и контейнера для его хранения. Наличие в образце воды и кислорода, а также его контакт с кислородом приводит В конечном счете к окислению биологического материала и непригодности сохранения генетической информации и молекул памяти того организма, от которого взят образец.All the above-mentioned capsule-free methods and capsules do not provide long-term storage of a biological material sample (for several hundred years) due to the presence of moisture and oxygen in the sample, as well as microorganisms on the surface, inside the sample and the container for its storage. The presence of water and oxygen in the sample, as well as its contact with oxygen, ultimately leads to oxidation of the biological material and the unsuitability of preserving the genetic information and memory molecules of the organism from which the sample was taken.
Еще одним аналогом капсулы для длительного сохранения ДИК с последующим его. использованием для проведения генетического анализа (WO 99/57264, 1999), включающий помещение обезвоженного образца в запаянную, не содержащую кислорода металлическую капсулу, причем перед капсулированием проводят изоляцию образца от внешней среды.Another analogue of the capsule for long-term preservation of DIC with its subsequent use for genetic analysis (WO 99/57264, 1999), includes placing a dehydrated sample in a sealed, oxygen-free metal capsule, and before encapsulation, the sample is isolated from the external environment.
Из патента FR 3077509 В1 24.12.2021 известно устройство для хранения биологического материала при комнатной температуре, содержащее по меньшей мере один контейнер (1), состоящий из дна (5) и боковой стенки, при этом указанный контейнер (1) содержит на своей внутренней боковой стенке средство, придающее ему форму. При этом устройство выполнено с возможностью поддерживать выше и отдельно от дна контейнера опору, способную содержать указанный биологический материал, подлежащий хранению.From patent FR 3077509 B1 of 24.12.2021, a device for storing biological material at room temperature is known, comprising at least one container (1) consisting of a bottom (5) and a side wall, wherein said container (1) comprises on its inner side wall a means for giving it shape. In this case, the device is designed with the possibility of supporting a support above and separately from the bottom of the container, capable of containing said biological material to be stored.
Настоящее изобретение также относится к устройству для хранения биологического материала при комнатной температуре, содержащему узел, составляющий одно целое с по меньшей мере двумя, предпочтительно кратными 8, более предпочтительно 96, 384 или 1536 устройствами согласно изобретению. Устройство для архивации биологических материалов, вмещающее не менее 2-х узлов (4) согласно изобретению. Кроме того из патента RU 2228617 С2 20.05.2004 известен способ длительного сохранения биологического материала. Сущность изобретения заключается в наличии открытой емкости, в которую помещен сублимированный биологический материал с 6% не выше чем предварительной сублимации образца биологического материала, помещенного в открытую емкость, до остаточного содержания влаги не свыше 6 мас. % и остаточного содержания кислорода не свыше 4 мас. %. Преимущество изобретения заключается в повышении длительности сохранения биологического материала. К недостаткам известной капсулы следует также отнести невозможность обеспечения длительности хранения из-за присутствия в образце значительных количеств влаги и кислорода. Помимо этого небольшой сохраняемый фрагмент образца, а в некоторых случаях отдельные клетки организма не образуют защитного биологического поля и представляют собой мертвую ткань, в которой процессы деструкции идут с большей скоростью, чем в живой ткани.The present invention also relates to a device for storing biological material at room temperature, comprising a unit that is integral with at least two, preferably multiples of 8, more preferably 96, 384 or 1536 devices according to the invention. A device for archiving biological materials, containing at least 2 units (4) according to the invention. In addition, a method for long-term preservation of biological material is known from patent RU 2228617 C2 of 20.05.2004. The essence of the invention lies in the presence of an open container in which sublimated biological material is placed with 6% no higher than the preliminary sublimation of a sample of biological material placed in an open container, to a residual moisture content of no more than 6 wt. % and a residual oxygen content of no more than 4 wt. %. The advantage of the invention lies in increasing the duration of preservation of the biological material. The disadvantages of the known capsule also include the impossibility of ensuring a long storage period due to the presence of significant amounts of moisture and oxygen in the sample. In addition, a small preserved fragment of the sample, and in some cases individual cells of the body, do not form a protective biological field and represent dead tissue in which the processes of destruction proceed at a higher rate than in living tissue.
Техническая задача, решаемая посредством предлагаемого изобретения, состоит в разработке капсулы для длительного хранения образцов биологических материалов, позволяющего сохранить биологический материал, из которого можно будет получить впоследствии информацию заложенную в ДНК и молекулах памяти. При этом стоит задача сохранения наследственной информации в биологическом материале как можно дольше, с наименьшими изменениями, что позволит впоследствии выделить персональную наследственную информацию. Капсула должна хранить генетическую информацию не только длительный срок, но и при наименьших затратах на хранении.The technical problem solved by the proposed invention consists in developing a capsule for long-term storage of biological material samples, allowing to preserve biological material from which it will be possible to obtain information embedded in DNA and memory molecules. At the same time, the task is to preserve hereditary information in biological material as long as possible, with the least changes, which will allow to subsequently isolate personal hereditary information. The capsule should store genetic information not only for a long period, but also at the lowest storage costs.
Раскрытие изобретения.Disclosure of invention.
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 впоследствии выделить индивидуальную генетическую информацию о биологическом существе, владельце данной ткани, когда научный потенциал человечества значительно возрастет. Технический результат заявленного устройства состоит в обеспечении длительного хранения образцов биологического материала как можно дольше, без изменения его наследственной информации и молекул индивидуальной памяти. Это позволит впоследствии выделить из него информацию заложенную в нуклеиновых кислотах и белке, после длительного хранения с наименьшими потерями.Within the framework of the proposed invention, the following concepts and terms will be used: biological material - any tissue or fluid of a living organism (muscle, piece of nail, hair, skin, bone, drop of blood, saliva, other biological fluid, plant tissue, its juice, etc.). This concept generalizes all types of matter of biological origin, from which it is possible to subsequently extract individual genetic information about a biological being, the owner of this tissue, when the scientific potential of mankind increases significantly. The technical result of the claimed device consists in ensuring long-term storage of samples of biological material as long as possible, without changing its hereditary information and molecules of individual memory. This will subsequently allow extracting from it the information embedded in nucleic acids and protein, after long-term storage with minimal losses.
Кроме того, преимущество капсулы с оболочкой из растительного семени (косточки финиковой пальмы) заключается в повышении длительности сохранения биологического материала.In addition, the advantage of a capsule with a shell made of plant seed (date palm kernel) is that it increases the duration of preservation of biological material.
Указанный технический результат реализуется путем создания капсулы для хранения биологического материала.The specified technical result is realized by creating a capsule for storing biological material.
Так, капсула для длительного хранения биологического материала отличается тем, что камера представляет собой емкость внутри косточки финиковой пальмы, внутрь камеры помещена стеклянная игла, к которой нетоксичным связующим веществом приклеен биологический материал, несущий генетическую информацию, игла с приклеенным биологическим материалом и все пространство камеры залиты парафином.Thus, the capsule for long-term storage of biological material is distinguished by the fact that the chamber is a container inside a date palm seed, a glass needle is placed inside the chamber, to which biological material carrying genetic information is glued with a non-toxic binder, the needle with the glued biological material and the entire space of the chamber are filled with paraffin.
В частном случае капсула помещена в металлический корпус.In this particular case, the capsule is placed in a metal case.
В частном случае в камеру помещена металлическая пластинка с текстом об индивидууме, от которого взят биологический материал, и способом извлечения биологического материала. Микротекст текст нанесен методом лазерной микрогравировки. Пластинка помещается между металлическим корпусом и капсулой.In a particular case, a metal plate with text about the individual from whom the biological material was taken and the method of extracting the biological material is placed in the chamber. Microtext is applied using laser microengraving. The plate is placed between the metal body and the capsule.
В частном случае между стенкой косточки финиковой пальмы и парафином размешена оболочка из золотой фольги, перекрывающая со всех сторон заливочный материал с биологическим материалом от возможной диффузии веществ из стенки, косточки.In a particular case, a shell of gold foil is placed between the wall of the date palm seed and the paraffin, covering the filling material with biological material on all sides from possible diffusion of substances from the wall and seed.
Краткое описание чертежей.Brief description of the drawings.
На фиг. 1 (а и б) представлено распределение ДНК в луковице волос человека (ДНК - зеленая флуоресценция при окрашивании акридиновым оранжевым (люминесцентная микроскопия):Fig. 1 (a and b) shows the distribution of DNA in the human hair follicle (DNA - green fluorescence when stained with acridine orange (fluorescence microscopy):
а. Луковица волоса сразу после заливки в парафин;a. Hair bulb immediately after filling with paraffin;
б. Луковица волоса человека после хранения в парафине в течение 44 лет.b. Human hair bulb after storage in paraffin for 44 years.
Осуществление изобретения.Implementation of the invention.
В косточки финиковой пальмы формируем камеру сверлением, для последующего размещения в ней биологического материала. Поскольку косточка финиковой пальмы достигает размеров до 1 сантиметра, камеру внутри нее формируем сверлом подходящего размера. При этом косточка финиковой пальмы была выбрана в качестве капсулы для длительного хранения биологического материала, в связи с тем, что зародыш пальмы может храниться в косточке многие годы до прорастания.We form a chamber in the date palm kernel by drilling, for subsequent placement of biological material in it. Since the date palm kernel reaches a size of up to 1 centimeter, we form a chamber inside it with a drill of the appropriate size. In this case, the date palm kernel was chosen as a capsule for long-term storage of biological material, due to the fact that the palm embryo can be stored in the kernel for many years before germination.
Финиковые пальмы израильские ученые вырастили из семян двухтысячной давности (опубликовано "8cience Advances" 2020). Следовательно, на генетический материал не было оказано воздействие за 2 тысячи с лишним лет и не произошло мутаций, которые снижают жизнедеятельность организма. Пальмы не только выросли, но и дали потомство. В 2020 году собрали второй урожай этих растений.Israeli scientists grew date palms from 2,000-year-old seeds (published in "8science Advances" 2020). Therefore, the genetic material has not been affected for over 2,000 years and no mutations have occurred that reduce the body's vital functions. The palms not only grew, but also produced offspring. In 2020, a second harvest of these plants was collected.
Затем образец биологического материала, под контролем бинокулярного микроскопа помешается на стеклянную иглу, путем приклеивания к ней нетоксическим клеем, при этом в качестве такого клея можно использовать белок куриного яйца, наложенного тонким слое на поверхность стеклянной иглы. Далее осуществляют высушивание приклеенного к игле образца сохраняемого биологического материала, фиксируют в 100% этаноле и заливают в парафин по гистологическим методикам (Ромейс, 1952).Then, under the control of a binocular microscope, a sample of biological material is placed on a glass needle by gluing it with non-toxic glue, in this case, the protein of a chicken egg, applied in a thin layer to the surface of the glass needle, can be used as such glue. Then, the sample of biological material to be preserved is dried, fixed in 100% ethanol and poured into paraffin using histological methods (Romeis, 1952).
Указанный препарат на стеклянной игле может беспрепятственно и без потерь переноситься по средам гистологической проводки не смотря на очень малые размеры. При этом в качестве биологического материала могут быть взяты луковицы волос, яйцеклетки различных животных и водные организмы размером в десятки и сотни мкм, например коловратки и тихоходки. Стеклянная игла заливается в парафин вместе с биологическим объектом и может быть извлечена с ним для дальнейшей работы, когда будущие исследователи изобретут методы взятия генетической информации из фиксированного биологического материала.The specified preparation on a glass needle can be transferred freely and without losses through the environments of histological processing despite its very small size. In this case, hair follicles, egg cells of various animals and aquatic organisms of tens and hundreds of microns in size, such as rotifers and tardigrades, can be taken as biological material. The glass needle is poured into paraffin together with the biological object and can be extracted with it for further work when future researchers invent methods for taking genetic information from fixed biological material.
В качестве защитной оболочки от космического излучения и ионизирующего излучения, которое может изменить генетическую структуру нуклеиновых кислот и молекул памяти за тысячелетия хранения, в изобретении предлагается использовать естественные экраны, например, стенки косточек финиковой пальмы.The invention proposes using natural screens, such as the walls of date palm kernels, as a protective shell against cosmic radiation and ionizing radiation, which can change the genetic structure of nucleic acids and memory molecules over thousands of years of storage.
В настоящее время показано, что использование генетической информации ДНК позволяет клонировать живые организмы. С молекулами памяти, которые участвуют в долговременном хранении информации, дело обстоит сложнее. Пока только установлено, что. их основными компонентами является белок и микро РНК 136, которые могут сохраниться при гистологической фиксации клеток биологического материала. Опытами на планариях и крысах, а также в трансплантологии, показано, что молекулы памяти сохраняются во многих соматических клетках. Следовательно, они могут быть локализованы в соматических клетках человека и животных, в том числе в луковицах волос и других соматических клетках организма (Симаков. Молекулы памяти и бессмертия, «Биология в школе.» 5, 2006).It has now been shown that the use of DNA genetic information allows cloning living organisms. The situation is more complicated with memory molecules, which participate in long-term storage of information. So far, it has only been established that their main components are protein and micro RNA 136, which can be preserved during histological fixation of cells of biological material. Experiments on planarians and rats, as well as in transplantology, have shown that memory molecules are preserved in many somatic cells. Consequently, they can be localized in somatic cells of humans and animals, including hair follicles and other somatic cells of the body (Simakov. Molecules of Memory and Immortality, “Biology at School.” 5, 2006).
В дальнейшем изобретение будет раскрыто с использованием примеров реализации.In the following, the invention will be disclosed using implementation examples.
Пример 1. Образец - луковица волос человека (жителя. Москвы). Предварительно было определено распределение в корне волос ДНК, а интенсивность окрашивания указывает на сохранность структуры ДНК. Применен люминесцентный метод прижизненного окрашивания луковиц волос с использованием красителя - акридинового оранжевого. Опыт начат 44 года назад луковицы волос и небольшая часть стержня волоса помещали в каплю акридинового оранжевого с раствором Рингера-Локка и окрашивали в течение 2 минут, под покровным стеклом. В поле зрения люминесцентного микроскопа МБИ-2 Л. Места локализации ДНК флуоресцируют зеленым свечением. При изменении структуры ДНК появляется красноватое или оранжевое свечение. Зеленая люминесценция ДНК в клетках луковицы волос указывает на сохранность структуры ДНК. Ниже приведен снимок луковиц волоса человека, на котором показано распределение ДНК (зеленая флуоресценция указывает на сохранность ДНК). Объекты закладывались на 44-х летнее хранение в камеру из косточки финиковой пальмы при заливке в парафин.Example 1. Sample - human hair follicle (resident of Moscow). DNA distribution in the hair root was previously determined, and the intensity of staining indicates the preservation of the DNA structure. A luminescent method of intravital staining of hair follicles was used using a dye - acridine orange. The experiment was started 44 years ago: hair follicles and a small part of the hair shaft were placed in a drop of acridine orange with Ringer-Locke solution and stained for 2 minutes, under a cover glass. In the field of view of the MBI-2 L fluorescent microscope. The sites of DNA localization fluoresce with a green glow. When the DNA structure changes, a reddish or orange glow appears. Green luminescence of DNA in hair follicle cells indicates the preservation of the DNA structure. Below is a picture of human hair follicles, which shows the distribution of DNA (green fluorescence indicates the preservation of DNA). The objects were stored for 44 years in a chamber made from date palm kernels and filled with paraffin.
Анализ полученных результатов показывает, что луковица волоса человека, хранящаяся в парафиновой заливке после 44-лет хранения продолжает флуоресцировать зеленым цветом, что указывает на сохранение структуры ДНК. При нарушении структуры ДНК можно было бы ожидать оранжевую или золотистую флуоресценцию. Следовательно, примерно около 50 лет структура ДНК в луковице волоса при гистологической парафиновой заливке не изменяется. Можно ожидать, что и в дальнейшем она сохранится.The analysis of the obtained results shows that the human hair bulb stored in paraffin after 44 years of storage continues to fluoresce green, which indicates the preservation of the DNA structure. If the DNA structure is damaged, orange or golden fluorescence could be expected. Therefore, the DNA structure in the hair bulb does not change for about 50 years with histological paraffin embedding. It can be expected that it will be preserved in the future.
Пример 2. Для доказательства сохранения молекул памяти, содержащих специальный белок и микро-РНК, при гистологической заливке в парафин, хранящейся в камере из косточки финиковой пальмы, опыт проведен на коловратке Филодина. Коловратки наклеивались с помощью белка из куриного яйца на стеклянную иглу, высушивались, а затем фиксировались 100% этанолом на стеклянной игле и окрашивались метил-грюн-пиронином. Далее следили за распределением нуклеиновых кислот.Example 2. To prove the preservation of memory molecules containing a special protein and micro-RNA, during histological embedding in paraffin stored in a chamber made of a date palm kernel, an experiment was conducted on the rotifer Philodina. The rotifers were glued to a glass needle using egg white, dried, and then fixed with 100% ethanol on a glass needle and stained with methyl-gruen-pyronine. The distribution of nucleic acids was then monitored.
Поскольку регенерация, и роста у коловраток во взрослом состоянии отсутствует, большая часть РНК может рассматриваться, как микро-РНК. Заливка в парафин производилась путем выдерживания коловраток по следующим средам: каша (смесь (50% парафина, 50% ксилола) при 37 градусах С пропитка парафином и заливка в парафин при 60 градусах С (возможные пузырьки воздуха стряхиваются подъемом и опусканием стеклянной иглы). Для извлечения биологического объекта очень малого размера достаточно в термостате при 50 градусах вытащить иглу вместе с биологическим объектом, хранящегося в парафине. В камере финиковой пальмы, хранящиеся 35 лет, цисты Филодин не отличались от свежеприготовленных цист коловраток Филодин по окраске от свежеприготовленных препаратов. Это указывает на сохранение РНК, и, следовательно, значительной части микро-РНК, входящих в молекулы памяти.Since there is no regeneration or growth in adult rotifers, most of the RNA can be considered as microRNA. Paraffin embedding was performed by keeping the rotifers in the following environments: porridge (a mixture of 50% paraffin, 50% xylene) at 37 degrees C, paraffin impregnation and paraffin embedding at 60 degrees C (possible air bubbles are shaken off by raising and lowering the glass needle). To extract a very small biological object, it is sufficient to pull out the needle together with the biological object stored in paraffin in a thermostat at 50 degrees. In the date palm chamber, stored for 35 years, Philodine cysts did not differ from freshly prepared Philodine rotifers cysts in color from freshly prepared preparations. This indicates the preservation of RNA, and therefore a significant part of the microRNA included in the memory molecules.
Claims (4)
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2023113405A RU2023113405A (en) | 2024-11-25 |
| RU2834373C2 true RU2834373C2 (en) | 2025-02-06 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2014359C1 (en) * | 1992-02-12 | 1994-06-15 | Радюхин Виктор Алексеевич | Three-dimensional bioactive carrier for mammalian cells and tissues cultivation |
| RU2031114C1 (en) * | 1992-04-29 | 1995-03-20 | Игорь Давыдович Блинчевский | Morphological compact-container |
| WO1999057264A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Sophie Tuffet | Method for prolonged storage of dna molecules and packaging implementing said method |
| RU2228617C2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-05-20 | Заславский Андрей Станиславович | Method for prolonged storage of biological material |
| FR3077509A1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-08-09 | L Etat Francais Represente Par Le Ministere De L Interieur | AMBIENT TEMPERATURE STORAGE DEVICE OF BIOLOGICAL MATERIALS |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2014359C1 (en) * | 1992-02-12 | 1994-06-15 | Радюхин Виктор Алексеевич | Three-dimensional bioactive carrier for mammalian cells and tissues cultivation |
| RU2031114C1 (en) * | 1992-04-29 | 1995-03-20 | Игорь Давыдович Блинчевский | Morphological compact-container |
| WO1999057264A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Sophie Tuffet | Method for prolonged storage of dna molecules and packaging implementing said method |
| RU2228617C2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-05-20 | Заславский Андрей Станиславович | Method for prolonged storage of biological material |
| FR3077509A1 (en) * | 2018-02-05 | 2019-08-09 | L Etat Francais Represente Par Le Ministere De L Interieur | AMBIENT TEMPERATURE STORAGE DEVICE OF BIOLOGICAL MATERIALS |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bergman et al. | Phycomyces | |
| McDonald et al. | Recent advances in high-pressure freezing: equipment-and specimen-loading methods | |
| Simpson et al. | Dormancy among the Porifera: gemmule formation and germination in fresh-water and marine sponges | |
| Villarreal et al. | Effects of temperature and water stress on some floral nectar characteristics in Ipomopsis longiflora (Polemoniaceae) under controlled conditions | |
| Gifondorwa et al. | Programmed cell death in the apical ganglion during larval metamorphosis of the marine mollusc Ilyanassa obsoleta | |
| Smith et al. | Avian models in teratology and developmental toxicology | |
| US8475394B1 (en) | Pet DNA specimen sampling for transport and long term storage | |
| Stoian-Dod et al. | Seed germination within genus Rosa: The complexity of the process and influencing factors | |
| Kambysellis et al. | Juvenile hormone induces ovarian development in diapausing cave-dwelling Drosophila species | |
| EP2505217A2 (en) | Automated biological sample collection system and method | |
| Migdał et al. | A modified standardized method to extract and store insect hemolymph with use of a glass capillary | |
| RU2834373C2 (en) | Capsule for long-term storage of biological material | |
| Xing et al. | Growth, histology, ultrastructure and expression of MITF and astacin in the pigmentation stages of green, white and purple morphs of the sea cucumber, Apostichopus japonicus | |
| Gupta et al. | Biomolecular and physical taphonomy of angiosperm leaf during early decay: Implications for fossilization | |
| Roshchina | The fluorescence methods to study neurotransmitters (Biomediators) in plant cells | |
| Rendle et al. | Itraconazole treatment of Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) infection in captive caecilians (Amphibia: Gymnophiona) and the first case of Bd in a wild neotropical caecilian | |
| US20110189720A1 (en) | Automated biological sample collection system and method | |
| JPH0774121B2 (en) | Specimen manufacturing method capable of seeing through an organism | |
| LATIFAH et al. | Hand-pollination of the giant corpse flower in the Bogor Botanic Gardens. | |
| Roshchina | Fluorescence of living plant cells for Phytomedicine preparations | |
| Terent’yeva et al. | The manifestation of optical centers in UV–Vis absorption and luminescence spectra of white blood human cells | |
| US10954484B2 (en) | Automated biological sample collection system and methods | |
| JP4568034B2 (en) | Insect resuscitation drying method | |
| RU2130717C1 (en) | Method of evaluating state of ichthyological objects | |
| Obafunwa | Influence of Biotic and Abiotic Factors on Decomposition and the Determination of Time Since Death: Applications of Forensic Entomology and Taphonomy |