ЦНИЛ

В рамках проведенного конкурса K2.7/2015/НИЛ1 «Поддержка проектов по созданию и развитию научно-исследовательских лабораторий по приоритетным направлениям развития ФГАОУ ВО «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» был отобран проект “Лаборатория молекулярной биологии — ЛАМБИ”. Конечной целью проекта “ЛАМБИ” является создание на базе ЦНИЛ Медицинской академии имени С.И. Георгиевского современной лаборатории молекулярной биологии, предназначенной для исследований генома человека и других биологических видов с целью выявления индивидуальных молекулярно-генетических особенностей, ассоциированных с возникновением и развитием патологических процессов, а также обусловливающих структурно-функциональные признаки различных организмов и их взаимоотношения друг с другом и с окружающей средой.
В лаборатории будет установлен полный комплект оборудования для проведения полимеразной цепной реакции с гибридизационно-флуоресцентной детекцией продуктов амплификации в режиме «реального времени» (Real-Time PCR) на базе 6-канального Real-Time амплификатора CFX96. Запланированная комплектация лаборатории ориентирована на решение широкого круга научно-исследовательских задач, включая регистрацию присутствия специфических фрагментов генома в исследуемом материале; выявление молекулярно-генетических различий, обусловленных изменением длины исследуемых фрагментов генома (инсерции и делеции генетического материала); обнаружение однонуклеотидных замен в исследуемых фрагментах генома (SNP — single nucleotide polymorphism); регистрацию изменения числа тандемных повторов в микросателлитных областях генома (VNTR — variable number of tandem repeats и STR — short tandem repeats); исследование экспрессии генов в различных тканях и органах в сравнении с экспрессией так называемых “генов домашнего хозяйства” (House keeping genes).
Помимо этого, в рамках реализации проекта “ЛАМБИ” предусмотрено существенное модернизация уже имеющейся инфраструктуры, что позволит выполнять полный цикл лабораторных исследований, включая правильную подготовку и хранение образцов биологического материала и рекомендации по статистической обработке полученных результатов. В состав закупаемого лабораторного оборудования входит 2 полностью автоматических стеклянных аквадистиллятора для получения высокочистой дистиллированной и бидистиллированной воды; низкотемпературный холодильник для хранения образцов биологического материала; паровой стерилизатор и крематор для безопасной утилизации биологических отходов; две высокоскоростных центрифуги с охлаждением – для микрообъемов и универсальная; стационарный рН-метр; лиофильная сушилка с производительностью до 4 кг/24 ч и температурой конденсора минус 55 °C для препаративного получения лиофильно высушенных биологически активных веществ из природного сырья; спектрофотометр NanoPhotometer Pearl UV/Vis, обеспечивающий проведение спектральных исследований образцов сверхмалых (0,3 мкл!) и стандартных объемов в диапазоне длин волн 190-1100 нм.
Наряду с технологией “Real-time PCR” при медико-биологических исследованиях в лаборатории молекулярной биологии будет широко применяться твердофазный иммуноферментный анализ (ИФА) и проточная лазерная цитофлуориметрия. Для проведения ИФА имеется все необходимое оборудование, включая термостатированный встряхиватель планшетов PST-600HL и автоматический промыватель планшетов W-600. Регистрацию результатов ИФА обеспечивает микропланшетный иммуноферментный анализатор StatFax-2100 (Awareness Tech. Inc., USA), который имеет микропроцессорное управление и позволяет производить моно- и бихроматические измерения при четырех различных длинах волн: 405 нм, 450 нм, 492 нм и 630 нм. Кроме того, запланировано приобретение микропланшетного фотометра Multiskan FC (Thermo Fisher Scientific, USA), отличающегося более высокими метрологическими характеристиками и расширенными возможностями.
Для исследований на клеточном уровне лаборатория молекулярной биологии укомплектована проточным лазерным цитофлуориметром PAS-III (Partec GmbH, Germany). Данный прибор позволяет определять оптические характеристики индивидуальных клеток, которые движутся в ламинарном потоке жидкости в проточной кварцевой кювете и пересекают сфокусированный специальной оптикой световой пучок. PAS-III имеет 2 независимых источника света: 20 мВт аргоновый лазер с длиной волны 488 нм и ртутную лампу высокого давления. Проходя через измерительную кювету, клетки рассеивают свет в различных направлениях. Вместе с тем свет определенной длины волны возбуждает молекулы флуоресцентных меток, которые в результате предварительной обработки селективно связываются с различными клеточными компонентами; при этом может происходить одновременное возбуждение до пяти разных флуорохромов, что позволяет оценивать сразу несколько изучаемых параметров. Соответствующие световые сигналы преобразуются в электрические импульсы, оцифровываются и затем обрабатываются специализированным программным обеспечением. Получаемые результаты записываются в файл специального формата и отображаются в графическом виде на встроенном дисплее. Анализ особенностей светорассеяния позволяет дифференцировать различные клеточные субпопуляции по размерам, форме, состоянию клеточной мембраны и характеристикам цитоплазмы, тогда как применение специфических флуоресцентных меток дает возможность исследовать экспрессию разнообразных мембранных и цитоплазматических белков, а также оценивать функциональное состояние анализируемых клеток.
Концепция создания и дальнейшего развития лаборатории молекулярной биологии направлена на решение первоочередных задач, определяющих дальнейшее развитие кадрового потенциала КФУ и создание благоприятных условий для научного обеспечения эффективной деятельности медико-санаторно-курортного комплекса. В краткосрочной и среднесрочной перспективе основные направления деятельности лаборатории молекулярной биологии будут связаны с повышением эффективности межкафедрального научного сотрудничества Медицинской академии имени С.И. Георгиевского, Таврической академии и Академии биоресурсов и природопользования; с обеспечением возможностей для проведения молекулярно-биологических исследований аспирантами и докторантами КФУ, а также временными творческими коллективами сотрудников КФУ, получивших грантовое финансирование либо формирующих заявки на получение грантов.