ДНК — это молекула, которая присутствует в клетках всех живых организмов и содержит генетическую информацию. Однако помимо своей основной функции, фрагменты ДНК обладают уникальными свойствами: они участвуют в синтезе белков, стимулируют регенерацию клеток и укрепляют иммунитет. Сегодня эти молекулы активно используются в медицине и косметологии, но в России до сих пор не было собственной экономичной технологии их получения. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и Института экологии и генетики микроорганизмов УрО РАН предложили инновационный способ выделения ДНК из молок лососевых рыб, который может изменить ситуацию на отечественном рынке биомедицинских продуктов.
Молоки, являющиеся побочным продуктом рыбной промышленности, содержат высокую концентрацию ДНК. До сих пор в России этот ресурс практически не использовался, хотя за рубежом, например, в Корее и Италии, на основе рыбных молок уже производят коммерческие продукты. Полинуклеотиды, выделенные из ДНК, применяются для создания гидрогелей, заживляющих материалов и даже антивозрастных средств. Российские ученые решили восполнить этот пробел, разработав метод, который позволяет получать до 5% ДНК от исходной массы молок, что делает технологию конкурентоспособной.
В исследовании приняли участие Юлия Рожкова, доцент кафедры химических технологий ПНИПУ, и Татьяна Полюдова, заведующая лабораторией биохимии развития микроорганизмов ИЭГМ УрО РАН. Ученые использовали молоки тихоокеанского лосося, которые подвергались ферментативной обработке трипсином — ферментом, расщепляющим белки. После измельчения и гомогенизации сырья его обрабатывали трипсином в двух концентрациях — 0,25 и 0,5 мг/г. Результаты показали, что увеличение дозы фермента позволяет повысить выход ДНК на 25%.
С помощью спектрофотометра мы подтвердили наличие ДНК в образцах, а флуориметрический анализ помог измерить ее концентрацию. Выход продукта составил около 5%, что соответствует мировым аналогам и открывает перспективы для масштабирования технологии.
Сейчас ученые продолжают исследования, работая с молоками осетровых рыб, предоставленными агрофермой «Море Лаптевых» из Республики Марий Эл. Разработка пермских исследователей может стать основой для производства российских аналогов зарубежных биомедицинских препаратов. Получаемые фрагменты ДНК могут использоваться в создании заживляющих гелей, антивозрастных кремов, а также в тканевой инженерии для восстановления поврежденных органов.
Эта технология не только способствует развитию отечественной биомедицины, но и решает проблему утилизации отходов рыбной промышленности. Вместо того, чтобы отправлять молоки на переработку в ограниченных объемах или продавать в замороженном виде, их можно использовать для производства высокотехнологичных продуктов с добавленной стоимостью.
Ранее ученые Донского государственного технического университета (ДГТУ) разработали уникальные пробиотики для карпа, которые увеличивают прирост массы рыбы на 50% и повышают ее выживаемость до 95%.
