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Die größte Problematik bei der Bearbeitung alter DNA ist die Gefahr von Kontaminationen mit modernen Nukleinsäuren, da der DNA-Gehalt in alten Knochenproben durch enzymatische, hydrolytische und oxidative Abbauprozesse, die nach dem Tod einsetzen, sehr gering ist. Diese Problematik ist besonders bei der Analyse von humanen Proben zu beachten, da hier die Möglichkeit von Kontaminationen durch den Bearbeiter am größten ist. Deshalb ist bei der Bearbeitung von aDNA auf eine Vielzahl von Faktoren zu achten, die das Kontaminationsrisiko verringern.
Die Bearbeitungsschritte bis zur Amplifizierung des DNA-Extraktes sind besonders sensibel für Kontaminationen, da die DNA noch in sehr geringen Mengen vorliegt. Die Bearbeitung der Proben bis zur PCR (Polymerasekettenreaktion) erfolgt daher in einem separatem Labor - dem prä-PCR-Bereich oder auch Spurenlabor -, das frei von modernen DNA-Molekülen gehalten wird. Dies ist ein zwingender Faktor zur Kontaminationsvermeidung, da sich moderne DNA-Moleküle aufgrund ihres besseren Erhaltungszustandes gegenüber aDNA-Fragmenten durchsetzen und in der PCR besser amplifiziert werden. Da PCR-Produkte neu synthetisierte DNA enthalten, erfolgt die Amplifizierung und alle folgenden Bearbeitungsschritte in einem weiteren Labor - dem post-PCR-Bereich.
Die strikte Trennung von prä- und post-PCR-Bereich ist besonders wichtig, um Überführungen von DNA-Molekülen zu verhindern. Daher sind, neben der räumlichen Trennung beider Labore, getrennte Zugangswege angelegt. Innerhalb des Spurenlabors sind alle Arbeiten an separate Räumlichkeiten gebunden in denen nur bestimmte Bearbeitungsschritte durchgeführt werden.
Die aDNA-Labors werden gemeinsam mit der AG Molekulare Archäologie betrieben |
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| Lernen Sie das Mainzer aDNA-Labor kennen! |
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Der Querschnitt des Spurenlabors zeigt die Raumaufteilung und die damit verbundenen Arbeitsabläufe. Für weitere Informationen über die einzelnen Räume, den entsprechenden Bereich im Plan anklicken oder die folgende Präsentation öffnen!
aDNA Spurenlabor Mainz
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Johannes Gutenberg Universität
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