Tengo una pregunta que no pude obtener una respuesta comprensible de Google y no soy un experto en la materia, por lo que le ruego que me brinde consejos prácticos y relativamente fáciles de seguir.
Con la vista de los avances en la investigación del ADN y todas las aplicaciones anticipadas a la medicina en un futuro cercano, estoy dispuesto a construir un almacenamiento de ADN en mi familia (por ejemplo, 20-30 personas, algunas de edad muy avanzada). El uso puede no ser para la clonación :) sino, por ejemplo, para mapear y rastrear genes hereditarios específicos cuando tales servicios estén más disponibles para el público en general; y por lo tanto, probablemente ayude con una medicina personalizada para alguien, o encuentre problemas en el genoma, y probablemente pueda 'apagarlos' en algún momento.
¿Hay alguna manera de que pueda extraer células (es decir, del interior de la mejilla o pelos) y almacenarlas durante algunas décadas mientras preserva el ADN (por ejemplo, ponerlas en un congelador a -18C o en alguna solución)? Solo tengo conocimiento común en esta área, así que disculpas si los ejemplos son tontos, pero supongo que puedes entender mi punto.
Le agradecería que proporcione instrucciones prácticas como: "usted compra 500ml del químico xx"; o "mezcle 150 ml de xx y 200 ml de zz", para que yo y cualquiera que encuentre la idea atractiva podamos seguir. Ps: cuanto más bajos sean los costos de los procedimientos, mejor (encontré algunas "bóvedas de ADN" personales que costaron varios '000 $).
¡Gracias por su consideración!
Si tiene acceso a un laboratorio (o al menos una centrífuga y pipetas) y algo de experiencia en laboratorio, puede extraer el ADN de las células, lo que sería mucho más fácil de almacenar. Hay varios kits comerciales de extracción de ADN disponibles que son fáciles de encontrar en Google y ordenar en línea. No quiero promocionar ninguna marca en particular, pero he usado principalmente DNEasy fabricado por Qiagen (realmente solo porque es a lo que estoy acostumbrado). Todas las instrucciones paso a paso están en el kit y todos los reactivos también están en el kit con la excepción del etanol al 100 % que debería ser fácil de obtener.
Si tiene una experiencia significativa en biología molecular y acceso a un laboratorio completo con campana extractora e instalaciones de seguridad adecuadas, puede intentar una extracción manual con trizol o fenol-cloroformo. Esto sería un poco más barato, sin embargo, dada la toxicidad de estos agentes, no lo recomendaría para usted. Realmente no parece que tenga estos recursos disponibles para usted.
Una vez que haya extraído el ADN, puede diluirlo en Tris-EDTA o en el tampón de elución que viene en el kit. Puede almacenar el ADN extraído en un frigorífico normal (4C) durante varios años. Si está buscando almacenar durante décadas, es posible que desee alquilar espacio en un congelador de -80C, pero esto sería más costoso. Una nevera puede ser la adecuada para satisfacer sus necesidades. Debe tener cuidado de que este refrigerador tenga una fuente de alimentación de respaldo.
Debo dejar claro que aunque extraer ADN es la forma más fácil de hacer esto para alguien con experiencia, no debe intentarlo si no sabe lo que está haciendo. Algunos de estos reactivos son peligrosos y es probable que arruine las muestras que ha tomado de los miembros de su familia y termine sin ADN. ¡Buena suerte!
Entonces, la crioconservación sería el modo de almacenamiento a largo plazo, y haría algo como almacenar su muestra en un congelador criogénico provisto de nitrógeno líquido a -196C. Cellgro proporciona algunas recomendaciones para la crioconservación aquí . Tenga en cuenta que los congeladores criónicos suelen ser caros, pero en términos generales, la idea es que necesita mantener sus células a la temperatura adecuada, en los medios adecuados. La fuente que le di proporciona sugerencias para medios, DMSO como crioprotector y una fuente de proteína para proteger las células durante el proceso. Además, tenga en cuenta que existen problemas de recuperación con la criopreservación. Hay algunos datos que sugieren que las especies reactivas del oxígeno y los mecanismos de apoptosis dañan/fragmentan el ADN en las células que han sufrido ese tipo de congelación ( 1 , 2 , 3) .). Estos artículos se refieren principalmente al almacenamiento de esperma.
Podría almacenar ADN diluido en agua a -20C durante mucho tiempo. El único problema con el almacenamiento en el hogar sería el tipo de congelador que tienen la mayoría de los hogares. Estos vienen de serie con la función de descongelación, que descongela el congelador para eliminar la acumulación de hielo... Esto afectaría la estabilidad del ADN a largo plazo. Sin embargo, tener una caja de espuma de poliestireno para proteger las muestras podría amortiguar la elevación de la temperatura alrededor de su ADN.
En cuanto a la extracción casera, la mayoría de los métodos de extracción utilizan cloroformo o sales caotrópicas... que son muy tóxicas y peligrosas. Una extracción "sucia" sería el mejor enfoque. Aún necesitaría una centrífuga, NaOH, EDTA y Tris Base para un enfoque muy simple (1). El protocolo mencionado se prescribe para tejido de roedores, pero podría aplicarse a pequeños cortes de piel o frotis bucales (no es que recomiende arrancar la piel de sus familiares...).
Para los diversos reactivos, Sigma-Aldrich vende productos químicos puros, pero no tengo idea si los detalles se pueden comprar en su sitio web.
(1) http://jaxmice.jax.org/support/genotyping/dna-isolation-protocols.html
Básicamente estoy de acuerdo con las otras respuestas, pero un poco de aclaración. La conclusión aquí es que el ADN es en realidad una molécula realmente estable; después de todo, ¡ha evolucionado para serlo! Entonces, suponiendo que su objetivo principal sea 'conservar suficiente ADN para poder leer genomas y/o epigenomas'*, los requisitos principales para el almacenamiento son temperaturas bajas y constantes . Por ejemplo, los estudios de ADN antiguo recolectan regularmente ADN parcial, e incluso genomas completos, de organismos, incluidos los humanos, que tienen miles de años . La clave aquí es la estabilidad de la temperatura .
Así que con eso en mente:
1) Me quedaría con dos muestras, una extracción de ADN** y un poco de tejido completo. Esto podría significar un frotis en la mejilla, un poco de sangre, algo así. Hay mucho material por ahí . ¡Los dientes son bastante buenos, si alguno de ellos se te presenta!
2) Las cosas 'Crio' (al menos en el Reino Unido) se entenderían como 'muy frías, algo relacionado con la criónica, y generalmente destinadas a preservar la vida entera, etc.'. Esto está fuera del alcance del OP, incluso si está de acuerdo con las afirmaciones (contenciosas) que hacen esos profesionales.
3) No puedo enfatizar lo suficiente que los congeladores domésticos no son suficientes . En general, puede hacer bricolaje / piratear muchos kits de laboratorio que son demasiado caros (baños de agua, geles, incluso las máquinas PCR pueden dañarse hasta cierto punto), pero como se mencionó anteriormente, el kit doméstico se descongelará periódicamente (incluso suponiendo que tenga un UPS para protegerse contra la energía). apagones) y esas fluctuaciones de temperatura destrozarán su ADN.
4) Un pensamiento final, teniendo en cuenta que el ADN de 100 años a -4 probablemente estará en mejor forma que el ADN de 20 años a -80 con calentamiento periódico: por casualidad, no vives cerca de ningún glaciares, ¿verdad? Porque si es así, también podrías hacer una biocápsula del tiempo: ¡la copia de seguridad definitiva! ;)
De cualquier manera, buena suerte.
*Eso sí, lo más simple que puede hacer es secuenciar los genomas de sus parientes ahora. ¿O está esperando que bajen los costos?
**La razón para conservar una muestra de tejido completo además del ADN extraído es la siguiente: si bien es probable que el ADN extraído sea más estable durante períodos de tiempo muy prolongados, las extracciones de ADN actuales se han optimizado para que funcionen bien con las técnicas actuales de secuenciación de ADN, pero pueden inhibir los futuros. Por ejemplo, algunas de las menciones bien establecidas del paso Tris-EDTA https://biology.stackexchange.com/users/15594/jack están contraindicadas para las preparaciones de secuenciación Oxford Nanopore (MinION/PromethION) IIRC.
En la página 12 de este pdf hay un protocolo fácil para la extracción de ADN de la saliva. Solo necesita jabón y sal para hacerlo (funciona incluso sin Chelex, pero obtiene una mejor calidad de ADN si lo usa). Se solicita una microcentrífuga para este protocolo, las puedes encontrar en eBay por menos de 100 dólares. Si la velocidad máxima no es lo suficientemente alta, siempre puede girar durante más tiempo a una velocidad más baja. Lo probé y funciona.
Una vez que tenga el ADN, puede almacenarlo en un congelador normal (-20) durante décadas, solo evite descongelarlo varias veces o se deteriorará.
MattDMo
krous