Пермские ученые создали первую российскую технологию, которая превращает молоки лососевых рыб в ценное биомедицинское сырье. Исследователи из Пермского национального исследовательского политехнического университета и Института экологии и генетики микроорганизмов УРО РАН научились выделять из этого побочного продукта рыбной промышленности фрагменты ДНК с выходом более 5%.
Молоки лосося — это настоящая кладовая полезных веществ. В них содержатся нуклеиновые кислоты. Помимо хранения генетической информации, они участвуют в синтезе белков, влияют на рост и восстановление клеток, а также стимулируют иммунную систему.
Их уже используют в тканевой инженерии, для создания лекарств и биодобавок. На основе этих соединений делают кремы и сыворотки, которые помогают заживлению рубцов, обеспечивают укрепление иммунитета человека и создают антивозрастной эффект. В Южной Корее и Италии на основе полинуклеотидов производят гидрогели, заживляющие нановолокна и пленки для восстановления поврежденных органов и тканей человека. В России потенциал рыбных молок для биомедицины пока не используется в полной мере, хотя они могут стать дешевым сырьем.
Команда ученых решила это исправить. Доцент кафедры химических технологий ПНИПУ Юлия Рожкова и заведующая лабораторией биохимии развития микроорганизмов ИЭГМ УрО РАН Татьяна Полюдова изучили возможность выделения фрагментов ДНК из молок лососевых рыб с использованием трипсина — фермента, расщепляющего белки.
Замороженные молоки тихоокеанского лосося разморозили, измельчили и перетерли в однородную массу, затем залили специальным раствором, добавили трипсин в концентрации 0,25 и 0,5 мг/г и ферментировали при температуре 45°C. Этот процесс позволил высвободить молекулы ДНК из клеток.
«С использованием спектрофотометра мы подтвердили его наличие в веществе, а с помощью флуориметра — измерили концентрацию молекул. Результаты показали, что образец с большей концентрацией трипсина позволяет выделить на 25% больше ДНК по сравнению с меньшей дозой. В целом от исходного веса молок удалось получить около 5% ДНК, что является достаточно конкурентоспособным результатом и говорит о перспективности внедрения способа в массовое производство», — поделилась Юлия Рожкова.
Сейчас работа по выделению ДНК продолжается — команда экспериментирует с молоками осетровых рыб, сырье предоставила агроферма «Море Лаптевых» (Республика Марий Эл).
Предложенная учеными технология позволит эффективно перерабатывать отходы рыболовной промышленности в ценные продукты для биомедицины. Фрагменты ДНК смогут стать основой для заживляющих средств, антивозрастных кремов, гидрогелей и каркасов для тканевой инженерии. Это позволит создать аналоги зарубежным препаратам из доступного отечественного сырья.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
