Использование культур клеток человека в качестве модели для более сложных биологических систем является неотъемлемой частью молекулярной биологии и биомедицинских исследований. Исследования клеточных культур обеспечивают лучшее понимание генетической эволюции и помогают решать иные задачи.
Исследователи способны создавать линии клеток человека собственными силами / покупать существующие культуры клеток у коммерческих поставщиков / получать материалы из некоммерческих банков клеток.
С линиями клеток человека следует обращаться как с потенциально опасным биологическим материалом, если они предварительно не подвергались специальному тестированию на отсутствие патогенов, передающихся через кровь.
Упростить работу с линиями клеток человека должен свежий добровольный основанный на консенсусе стандарт от Американской коллекции типовых культур (American Type Culture Collection; ATCC). Данная некоммерческая организация занимается, помимо прочего, стандартизацией биоматериалов и биоресурсов, а также связанных с ними процедур и процессов.
Подробнее о профилировании с коротким тандемным повторением
Получение представителями академических кругов понимания генетической карты человека благодаря завершению знакового проекта «Геном человека» (The Human Genome Project; HGP) в 2003 являлось одним из крупнейших достижений в истории науки. Генетика во многом определяет суть человека, и ее понимание способно помочь в борьбе с болезнями и иными биологическими проблемами.Обладая относительно глубоким пониманием генетики, современные ученые способны использовать ряд методов быстрого выявления определенных закономерностей. Одним из подобных методов является профилирование с коротким тандемным повторением.
Короткое концевое (тандемное) повторение (англ. Short Tandem Repeat; STR) – это концевая нуклеотидная последовательность, в состав которой входят ди-, три- / тетрануклеотидные повторяющиеся элементы.
Метод STR-профилирования предполагает использование области повторяющейся ДНК (например, GATA-GATA-GATA) в качестве генетических маркеров для идентификации человека / аутентификации клеточной линии человека (установление происхождения и идентичности клеточной линии).
Короткие концевые повторения легко амплифицируются (под амплификацией в молекулярной биологии понимается процесс формирования дополнительных копий участков ДНК, содержащих определенные гены / сегменты структурного гетерохроматина).
Амплификация происходит с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР). Причем несколько STR-локусов можно исследовать одновременно при создании профиля ДНК, что позволяет однозначно идентифицировать (аутентифицировать) образцы линии клеток человека.
Инструмент под названием STR-профилирование важен при лечении ряда заболеваний человека, включая рак, при определении субстратов, которые станут использоваться в ходе производства вакцин, и при создании рекомбинантных белков для терапии. Гарантия правильной идентификации генетического материала, используемого в ходе подобных процессов, играет ключевую роль в достижении будущего успеха.
Хотя STR-профилирование является относительно простым методом, используемым достаточно давно, применение ошибочно идентифицированных генетических линий в исследованиях все еще является распространенной проблемой, приводя к необоснованным денежным тратам и потерям человеко-часов исследователями.
Подробнее о стандарте ATCC ASN-0002-2021 STR
Документ ATCC ASN-0002-2021 "Аутентификация линий клеток человека: стандартизация профилирования коротких тандемных повторов (STR)" содержит подробное описание процедуры идентификации и аутентификации линий клеток человека, позволяя заинтересованным сторонам избегать неоднозначностей при использовании STR-профилирования.Документ определяет методологию STR-профилирования, анализа данных, контроля качества данных, интерпретации результатов и реализации общедоступной базы данных с возможностью поиска. Стандарт ATCC ASN-0002-2021, помогая заинтересованным сторонам с аутентификацией, позволяет решать следующие задачи:
- Подтверждение происхождения человека;
- Оценка согласованности профилей между условно родственными изолятами клеток;
- Сравнение с базой данных профиля;
- Обнаружение «загрязнения ДНК человека» (межвидовое межклеточное загрязнение).
Стандарт ATCC ASN-0002-2021 дополнительно решает проблему неверно идентифицированных генетических линий в исследованиях, предоставляя историческую перспективу стандартизации аутентификации линий клеток человека посредством профилирования STR. Данный момент является крайне важным, поскольку сегодня ученые могут быть недостаточно осведомлены о прошлых открытиях, что приводит к дублированию работы или ошибкам.
