Палеогенетика

Основные методы отбора проб, которые практикуются в палеогенетике:

Основной метод отбора проб для палеогенетики заключается в отборе образца, который имеет наибольшую плотность кости и соответственно лучшую сохранность ДНК. В последнее время все больше крупных палеогенетических лабораторий предпочитают отбирать каменистую часть височной кости. Этот фрагмент в разы обеспечивает более качественные и полные данные на единицу массы порошка, полученного из кости.

На каменистой части располагается улитка, которая изымается с помощью пескоструйного аппарата, затем её очищают от механических загрязнений и измельчают в порошок. Минус данной методики в том, что как правило нарушается целостность черепа и он нуждается в большинстве случаев в дополнительной реставрации. Как правило каменистой части хватает и для решения вопросов датирования на 14C. Часто после отбора улитки на ДНК анализ и сопутствующих анализов, каменистая часть может быть возвращена.

Минус применения каменистой части для палеогеномных исследований это невозможность использования ее для выделения древних патогенов. Для этой цели более подходит зуб человека.

Помимо каменистой части, а точнее улитки, элементы скелета, которые производят лучшую ДНК, в порядке убывания:

• зубы
• плотная кость (например, фаланги или длинные кости).

Зуб отбирается по возможности без механических повреждений, с целыми корнями (не обломанными), желательно без сильной стёртости жевательной поверхности. Для современных исследований в хорошо оснащенной лаборатории, одного зуба достаточно для всех основных видов исследований в том числе и анализа 14C.

Подготовка зубов включает использование стоматологической дрели со стандартным сверлом для создания порошка, который затем обрабатываются дальше. Поскольку ДНК больше в дентине, цементе и/или пульпе, лучше использовать коронку зуба, для удержания зубов при сверлении (не стоит сверлить коронку зубов). Перед сверлением поверхность корня очищают шлифовальным кругом, чтобы удалить внешний слой, который потенциально загрязнен. Порошок, образовавшийся в результате сверления корня, собирается и используется для работы. В зависимости от состояния зуба сверление может привести к разрушению корня или даже всего зуба на фрагменты. Если зубы находится в челюсти и удалить зуб невозможно, возможно отшлифовать небольшую часть зуба не вынимая его и затем выполнить отбор.

В случаях, когда невозможно собрать образцы каменистой кости или зубов, элементы скелета, такие как длинные кости или фаланги производится отбор образца на месте. Место зачищается, а затем сверлятся стоматологическим сверлом, пока не будет получено примерно 75 мг порошка (это особенно актуально для образцов, которые находятся на хранении в музеях).

При отборе образца необходимо заполнять информацию об объекте в табличной форме (название памятника, объект, локализация, скелет, координаты памятника, культурная принадлежность, датировка, примечания, сторона откуда отбирается образец, кто отбирал, дата). Также необходимо делать фотографию образца до отбора и после.

После отбора, полученный порошок превращают в экстракционный раствор, полученная жидкость проходит через множество процедур для выделения, очистки и амплификации. Этот сжиженный образец (библиотека) исследуется путем секвенирования, чтобы определить, насколько присутствует подлинная аДНК и в какой степени образец загрязнен экзогенной ДНК, в том числе загрязняющих ДНК человека. Если образец проходит скрининг контроля качества, он дополнительно анализируется для полногеномных данных.

Если образец слишком загрязнен или не содержит достаточного количества ДНК, он исключается из дальнейшей работы.