פרוטוקולים אופטימליים לדגימת עצם לשליפת דנ"א עתיק משרידים ארכיאולוגיים

פרוטוקולים אלה משמשים כהנחיות לשיטות עבודה מומלצות לייצור אבקת עצם לשימוש במיצוי DNA במורד הזרם במגוון אלמנטים שלדיים. ישנם כמה פרוטוקולים עתיקים לדגימת דנ"א שפורסמו עבור מקומות שאינם הדנטין והפירמידה הפטרולית. היום נציג את שיטות הדגימה המפורטות לשלוש חלופות.

שיטות אלה מראות גם פוטנציאל גדול לשימוש עם שרידים פורנזיים מושפלים, אך גם כבסיס לפיתוח טכניקות דומות עם דגימות שאינן אנושיות. בצע את כל הדגימות בחדר ייעודי ונקי, מתחת למכסה PCR המצויד באור UV או ארון בטיחות ביולוגית. כבו את זרימת האוויר ופזרו רדיד אלומיניום סטרילי על פני החלק העליון של הספסל כדי לתפוס אבקת עצם תועה או שברים.

מניחים דף נייר שקילה במגש שקילה סטרילי. החזיקו את הטוחנת המפורקת על ידי האמייל כשהשורש פונה כלפי מטה מעל מגש שקילה, באמצעות מהדק כף יד. הצטיידו במקדחה דנטלית בגלגל חיתוך עגול בעל קצוות יהלום.

כאשר המקדחה מוגדרת למהירות בינונית, יש לגעת קלות בקצה המקדחה לשורש בזווית של כ-20 מעלות. מגרדים את הדגימה כלפי מטה לתוך המגש כדי לאסוף את החומר הצהוב והחיצוני ביותר מהשורש. הפסק את האיסוף ברגע שהחומר הקל יותר של הדנטין הופך לגלוי.

העבירו את האבקה לצינור LoBind Safe-Lock של שני מיליליטר, ותעדו את מסת האבקה שנאספה באמצעות איזון סגור בדיוק של 0.01 מיליגרם לפחות. העבירו את האבקה מנייר השקילה לצינור LoBind Safe-Lock של שני מיליליטר למיצוי. אחסן צינור זה ב 20 מעלות צלזיוס.

הקפידו לשחזר את כל שברי העצם וכמה שיותר אבקה. החליפו את נייר הכסף בין כל דגימה, והשליכו את נייר הכסף המשומש בשקית ביו-האזר הניתנת לאוטוקלב. יש לפרק את אזור העבודה ולפרוס רדיד אלומיניום סטרילי על פני החלק העליון של הספסל בכל פעם לפני המעבר לעצם הבאה.

הניחו גיליון קטן של נייר שקילה במגש שקילה סטנדרטי. הסר והשלך את השכבה החיצונית ביותר של עצם קליפת המוח של קשת החוליות העליונה באמצעות מקדחה דנטלית. לאחר מכן, אבטחו את החוליות במהדק ידני, כאשר התהליך הסיבובי כלפי חוץ וההיבט העליון כלפי מטה.

תוך כדי החזקת החוליה, קדח כלפי מעלה למרכז החריץ בצורת V, שנוצר על ידי מיזוג של התהליך הסיבובי עם lamellae עם מהירות נמוכה ומומנט גבוה. להפסיק לקדוח כאשר יש ירידה ניכרת בהתנגדות. שנה מעט את מיקום הקידוח, וחזור על הפעולה עד לאיסוף 50 עד 100 מיליגרם של אבקת עצם.

מעבירים את אבקת העצם מנייר השקילה לצינור LoBind של שני מיליליטר למיצוי, ומאחסנים אותה בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס. יש לוודא שכל שברי העצם וכמה שיותר אבקה משוחזרים לפני השלכת נייר כסף. לפרק את אזור העבודה ולהתכונן לאיסוף דגימות, כפי שתואר קודם לכן.

הניחו גיליון קטן של נייר שקילה במגש שקילה סטנדרטי. החזיקו את כיפת הטלוס כלפי מעלה, ואת המשטח המדיאלי לכיוון האספן, מעל מגש השקילה. יש לגרד את העצם הקורטיקלית לעומק של כמילימטר מצוואר הטלוס באמצעות מקדחה דנטלית עם ביט בעל מד נמוך המוגדר למהירות נמוכה ומומנט גבוה.

שנה את מיקום הקידוח וחזור על כך עד שנאספים כ 50 עד 100 מיליגרם של אבקת עצם. העבר אבקת עצם זו מנייר השקילה לצינור LoBind של שני מיליליטר למיצוי. יש לאחסן את האבקה בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס ללא הגבלת זמן.

יש לאחסן את העצם הנותרת ואת האבקה העודפת בסביבה סטרילית יבשה ומבוקרת טמפרטורה בטמפרטורה של 25 מעלות צלזיוס. יש להשליך את כל הפסולת לשקיות ביו-האזרד או כלי קיבול של אוטוקלאב. יש לעקר או לפרק את כל הציוד הרב-פעמי ולחשוף אותו ל-UV בין כל דגימה.

ה-Pars petrosa הניב דנ"א אנדוגני גבוה יותר מאשר 23 אתרי הדגימה האנטומיים האחרים שנסקרו. שבעת מיקומי הדגימה האנטומיים הנוספים המוצגים בפרוטוקול זה הניבו את התשואות הגבוהות הבאות. המיקומים החלופיים הפיקו באופן עקבי תשואות דנ"א המתאימות לניתוחי גנטיקה סטנדרטיים של אוכלוסיות.

שיעורי הכפילויות בספריות שנבעו מכל מיקומי הדגימה האנטומיים היו נמוכים, מה שמעיד על מורכבות גבוהה. השיניים, כמו גם חוליות החזה הראו התאוששות מולקולרית נאותה. אחד ההיבטים המאתגרים ביותר בדיגום עצם הוא תהליך הקידוח, כגון כיצד להחזיק מקדחה, היכן לקדוח ומתי להפסיק את הקידוח.