Оптимизация биологического микрочипа для генотипирования локуса AB0: коррекция ДНК-зондов

Оптимизация биологического микрочипа для генотипирования локуса AB0: коррекция ДНК-зондов

Д.б.н., проф. П.Л. ИВАНОВ¹, к.б.н. Д.О. ФЕСЕНКО², ст. лаб. А.Е. КОРНИЕНКО², эксп. О.В. РОЙ¹,

к.м.н. Е.Ю. ЗЕМСКОВА¹, д.физ-мат.н. А.С. ЗАСЕДАТЕЛЕВ², д.б.н. Т.В. НАСЕДКИНА²

Optimization of the biological microchip for genotyping of the AB0 locus: correction of DNA probes

P.L. IVANOV, D.O. FESENKO, A.E. KORNIENKO, O.V. ROY, E.YU. ZEMSKOVA, A.S. ZASEDATELEV, T.V. NASEDKINA

¹Российский центр судебно-медицинской экспертизы; ²Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН, Москва

Работа посвящена поиску методических решений, направленных на совершенствование и оптимизацию биологического микрочипа для генотипирования локуса АВ0. Тестирование прототипа биологического микрочипа для типирования гена АВ0 на контрольной выборке препаратов с известной групповой принадлежностью показало, что подбор ДНК-зондов методом теоретического расчета их термодинамических параметров не всегда дает удовлетворительный практический результат. Проявляется это тем, что в определенных условиях в некоторых ячейках биочипа возникают артефактные гибридизационные сигналы, что может приводить к неинтерпретируемым или даже ложным результатам генотипирования. Возникшая проблема потребовала коррекции молекулярной структуры ДНК-зондов в плане оптимизации их гибридиза- ционных свойств. В настоящей работе были разработаны и синтезированы новые ДНК-зонды и сконструированы новые варианты биочипа-прототипа, которые будут подвергнуты экспериментальной проверке.

Ключевые слова: биологические микрочипы, молекулярно-генетическая экспертиза, система АВ0, типирование ДНК, типирование SNP.

The objective of the present work was to search for methodological options facilitating the improvement and optimization of the biological microchip designed for genotyping of the AB0 locus. Testing a prototype biological microchip for genotyping of the AB0 locus using a reference set of preparations with the known group specificity has demonstrated that the choice of DNA probes by theoretical calculation of their thermodynamic parameters does not necessarily yields the desired practical result. Suffice it to say that under certain conditions some cells of the biochip appear to generate artifact hybridization signals that tend to make the results of genotyping either incorrect or difficult to interpret. This problem required the adjustment of the molecular structure of DNA probes for the optimization of their hybridization properties. As a result new DNA probes have been developed and synthesized and new variants of the prototype biochip constructed to be subjected to experimental verification.

Key words: biological microchips, molecular-biological expertise, AB0 system, DNA typing, SNP typing.