cardiovascularКардиоваскулярная терапия и профилактикаCardiovascular Therapy and Prevention1728-88002619-0125«SILICEA-POLIGRAF» LLC10.15829/1728-8800-2025-4568PNPOADcardiovascular-4568Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLEСравнительный анализ наборов для выделения нуклеиновых кислот из образцов крови и тканей животныхA comparative analysis of kits for nucleic acid extraction from animal blood and tissue sampleshttps://orcid.org/0000-0003-2225-8515КумарН. А.KumarN. A.

Наяна Аджаевна Кумар — аналитик 2 категории лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

NKumar@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0009-0007-5479-4212ТарасоваД. А.TarasovaD. A.

Дарья Андреевна Тарасова — аналитик лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

DATarasova@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6996-8891БухановаА. А.BukhanovaA. A.

Анастасия Александровна Буханова — аналитик лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

abukhanova@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0009-0008-9095-7346МараловаЕ. Д.MaralovaE. D.

Екатерина Дмитриевна Маралова — аналитик лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

EMaralova@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0009-0008-4126-1801ЦиммерО. Я.ZimmerO. Ya.

Ольга Ярославовна Циммер — аналитик лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

otsimmer@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2711-748XИлларионовР. А.IllarionovR. A.

Роман Арионович Илларионов — аналитик 2 категории лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

r.a.illarionov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0002-0148-1112ИвашечкинА. А.IvashechkinA. A.

Алексей Александрович Ивашечкин — аналитик 1 категории лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

Aivashechkin@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1920-0363ЕмельяноваН. Б.EmelyanovaN. B.

Надежда Борисовна Емельянова — к.б.н., зав. Виварием.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

NEmelyanova@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7894-9422МахотенкоА. В.MakhotenkoA. V.

Антонида Викторовна Махотенко — к.б.н., аналитик 1 категории лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

AMahotenko@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0009-0002-2757-8147АзарянВ. Б.AzaryanV. B.

Валентина Богдановна Азарян — аналитик 2 категории лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

VAzaryan@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1245-7764СнигирьЕ. А.SnigirE. A.

Екатерина Андреевна Снигирь — к.б.н., руководитель лаборатории биобанкирования и мультиомиксных методов исследований.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

ESnigir@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8973-7890МухинВ. Е.MukhinV. E.

Владимир Евгеньевич Мухин — к.м.н., начальник управления экспериментальной биотехнологии и генной инженерии.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

VMukhin@cspfmba.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9199-6258ЮдинВ. С.YudinV. S.

Владимир Сергеевич Юдин — к.б.н., директор института синтетической биологии и генной инженерии.

Ул. Погодинская, д. 10, стр. 1, Москва, 119121

Pogodinskaya st., 10, bld. 1, Moscow, 119121

VYudin@cspfmba.ruФГБУ "Центр стратегического планирования и управления медико-­биологическими рисками здоровью" ФМБА РоссииCenter for Strategic Planning and Management of Biomedical Health Risks202523012026241145684568Copyright © Кумар Н.А., Тарасова Д.А., Буханова А.А., Маралова Е.Д., Циммер О.Я., Илларионов Р.А., Ивашечкин А.А., Емельянова Н.Б., Махотенко А.В., Азарян В.Б., Снигирь Е.А., Мухин В.Е., Юдин В.С., 20262026Кумар Н.А., Тарасова Д.А., Буханова А.А., Маралова Е.Д., Циммер О.Я., Илларионов Р.А., Ивашечкин А.А., Емельянова Н.Б., Махотенко А.В., Азарян В.Б., Снигирь Е.А., Мухин В.Е., Юдин В.С.Kumar N.A., Tarasova D.A., Bukhanova A.A., Maralova E.D., Zimmer O.Y., Illarionov R.A., Ivashechkin A.A., Emelyanova N.B., Makhotenko A.V., Azaryan V.B., Snigir E.A., Mukhin V.E., Yudin V.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cardiovascular.elpub.ru/jour/article/view/4568Цель

Цель. Провести сравнительный анализ эффективности коммерческих наборов для выделения дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) из крови и тканей, а также рибонуклеиновой кислоты (РНК) из тканей мышей, и оценить влияние постмортального интервала (ПМИ) на качество и количество извлекаемых нуклеиновых кислот (НК).

Материал и методы

Материал и методы. Использовали образцы крови и тканей (мозг, сердце, печень, почки, легкие, мышцы, семенники) 12 мышей линии Balb/C. Забор материала проводили сразу (0 ч) и через 24 ч после эвтаназии. Для выделения ДНК протестировали 10 коммерческих наборов (российских и зарубежных), для выделения РНК — набор RNeasy Mini Kit (Qiagen, Германия). Контроль качества включал измерение концентрации (флуориметрия), чистоты (спектрофотометрия) и целостности (электрофорез) НК.

Результаты

Результаты. Наборы на основе спин-колонок (QIAamp DNA Blood Mini Kit, Qiagen, США, D-Blood-5) показали наивысший выход ДНК из крови. Для тканей наибольший выход ДНК обеспечили наборы на магнитных частицах (GM Tissue, Tissue M), но колоночный метод (QIAamp DNA Mini Kit, Qiagen, Германия) дал лучшие показатели чистоты и стабильности при увеличении ПМИ. Увеличение ПМИ до 24 ч привело к значительному снижению концентрации и целостности как ДНК, так и РНК во всех тканях, кроме семенников. Наиболее выраженная деградация РНК (падение индекса RIN (RNA integrity number, степень деградации РНК) до 2,5-2,8) наблюдалась в почках и мышцах.

Заключение

Заключение. Эффективность выделения НК существенно зависит от типа набора, биоматериала и ПМИ. Выбор оптимального метода должен основываться на этих факторах. Полученные данные критически важны для планирования преаналитического этапа исследований.

Aim

Aim. To conduct a comparative analysis of the effectiveness of com­mer­cial kits for deoxyribonucleic acid (DNA) extraction from blood and tissue, as well as ribonucleic acid (RNA) from mouse tissue, and to eva­luate the effect of the postmortem interval (PMI) on the quality and quan­tity of extracted nucleic acids (NA).

Material and methods

Material and methods. Blood and tissue samples (brain, heart, liver, kid­neys, lungs, muscle, and testes) from 12 Balb/C mice were used. Samp­les were collected immediately (0 h) and 24 h after euthanasia. Ten commercial kits (Russian and international) were tested for DNA ex­trac­tion, and the RNeasy Mini Kit (Qiagen, Germany) was used for RNA extraction. Quality control included measuring the concen­tra­tion (fluorometry), purity (spectrophotometry), and integrity (electro­pho­resis) of the DNA.

Results

Results. Spin-column-­based kits (QIAamp DNA Blood Mini Kit, Qiagen, USA, D-Blood-5) demonstrated the highest DNA yield from blood. For tissue, magnetic particle kits (GM Tissue, Tissue M) provided the highest DNA yield, but the column-­based method (QIAamp DNA Mini Kit, Qiagen, Germany) yielded better purity and stability with increasing PMI. Increasing the PMI to 24 hours resulted in a significant decrease in the concentration and integrity of both DNA and RNA in all tissues except the testes. The most pronounced RNA degradation (a decrease in RNA integrity number to 2,5-2,8) was observed in the kidneys and muscles.

Conclusion

Conclusion. The efficiency of NA isolation significantly depends on the type of kit, biomaterial, and PMI. The selection of the optimal method should be based on these factors. The data obtained are critical for planning the preanalytical stage of the study.

ДНКРНКпостмортальный интервалкачество нуклеиновых кислоткоммерческие наборымышитканикровьRINDINDNARNApostmortem intervalnucleic acid qualitycom­mercial kitsmicetissuebloodRINDINReferencesФилиппова А. В., Рябухина М. В., Одиноков Г. Н. и др. Сравнительный анализ эффективности методов экстракции ДНК из тканей животных. Вестник Нижневартовского государственного университета. 2024;2:76-85. doi:10.36906/2311-4444/24-2/07.Filippova AV, Ryabuhina MV, Odinokov GN, et al. Comparative analysis of the efficiency of DNA extraction methods from animal tissues. Bulletin of Nizhnevartovsk State University. 2024;2:76-85. (In Russ.) doi:10.36906/2311-4444/24-2/07.Антонова О. С., Кор­нева Н. А., Белов Ю. В. и др. Эффективные методы выделения нуклеиновых кислот для проведения анализов в молекулярной биологии. Научное приборостроение. 2010;20:1:3-9.Antonova OS, Korneva NA, Belov YuV, et al. Methods of nucleic acid purification and separation in molecular biology. Nauchnoe priborostroenie. 2010;20:1:3-9. (In Russ.)Esa MS, Faujan NH, Rajab HA, et al. Comparison of DNA Con­centration and Purity of Animal Blood Extracted Using Dif­fe­rent DNA Extraction Kits. MJoSHT. 2018;2(Special Issue). doi:10.33102/mjosht.v2i.42.Esa MS, Faujan NH, Rajab HA, et al. Comparison of DNA Con­centration and Purity of Animal Blood Extracted Using Dif­fe­rent DNA Extraction Kits. MJoSHT. 2018;2(Special Issue). doi:10.33102/mjosht.v2i.42.Żarczyńska M, Żarczyński P, Tomsia M. Nucleic Acids Per­sis­tence–Benefits and Limitations in Forensic Genetics. Genes. 2023;14(8):1643. doi:10.3390/genes14081643.Żarczyńska M, Żarczyński P, Tomsia M. Nucleic Acids Per­sis­tence–Benefits and Limitations in Forensic Genetics. Genes. 2023;14(8):1643. doi:10.3390/genes14081643.Bauer M. RNA in forensic science. Forensic Sci Int Genet. 2007; 1(1):69-74. doi:10.1016/j.fsigen.2006.11.002.Bauer M. RNA in forensic science. Forensic Sci Int Genet. 2007; 1(1):69-74. doi:10.1016/j.fsigen.2006.11.002.Chatterjee N, Walker GC. Mechanisms of DNA damage, repair, and mutagenesis. Environ Mol Mutagen. 2017;58(5):235-63. doi:10.1002/em.22087.Chatterjee N, Walker GC. Mechanisms of DNA damage, repair, and mutagenesis. Environ Mol Mutagen. 2017;58(5):235-63. doi:10.1002/em.22087.Lucena-­Aguilar G, Sánchez-­López AM, Barberán-­Aceituno C, et al. DNA Source Selection for Downstream Applications Based on DNA Quality Indicators Analysis. Biopreserv Biobank. 2016;14(4):264-70. doi:10.1089/bio.2015.0064.Lucena-­Aguilar G, Sánchez-­López AM, Barberán-­Aceituno C, et al. DNA Source Selection for Downstream Applications Based on DNA Quality Indicators Analysis. Biopreserv Biobank. 2016;14(4):264-70. doi:10.1089/bio.2015.0064.Dilley K, Pagan F, Chapman B. Methods for ensuring the highest DNA concentration and yield in future and retrospective trace DNA extracts. Sci Justice. 2021;61(2):193-7. doi:10.1016/j.scijus.2020.11.005.Dilley K, Pagan F, Chapman B. Methods for ensuring the highest DNA concentration and yield in future and retrospective trace DNA extracts. Sci Justice. 2021;61(2):193-7. doi:10.1016/j.scijus.2020.11.005.Al-­Griw HH, Zraba ZA, Al-­Muntaser SK, et al. Effects of storage temperature on the quantity and integrity of genomic DNA extracted from mice tissues: A comparison of recovery methods. Open Vet J. 2017;7(3):239-43. doi:10.4314/ovj.v7i3.7.Al-­Griw HH, Zraba ZA, Al-­Muntaser SK, et al. Effects of storage temperature on the quantity and integrity of genomic DNA extracted from mice tissues: A comparison of recovery methods. Open Vet J. 2017;7(3):239-43. doi:10.4314/ovj.v7i3.7.Walker DG, Whetzel AM, Serrano G, et al. Characterization of RNA isolated from eighteen different human tissues: results from a rapid human autopsy program. Cell Tissue Bank. 2016; 17(3):361-75. doi:10.1007/s10561-016-9555-8.Walker DG, Whetzel AM, Serrano G, et al. Characterization of RNA isolated from eighteen different human tissues: results from a rapid human autopsy program. Cell Tissue Bank. 2016; 17(3):361-75. doi:10.1007/s10561-016-9555-8.Yamamoto T, Nakashima K, Maruta Y, et al. Improved RNA ext­raction method using the BioMasher and BioMasher power-plus. J Vet Med Sci. 2012;74(12):1561-7. doi:10.1292/jvms.12-0213.Yamamoto T, Nakashima K, Maruta Y, et al. Improved RNA ext­raction method using the BioMasher and BioMasher power-plus. J Vet Med Sci. 2012;74(12):1561-7. doi:10.1292/jvms.12-0213.Li S, Liu J, Zhao M, et al. RNA quality score evaluation: A pre­liminary study of RNA integrity number (RIN) and RNA integrity and quality number (RNA IQ). Forensic Sci Int. 2024;357:111976. doi:10.1016/j.forsciint.2024.111976.Li S, Liu J, Zhao M, et al. RNA quality score evaluation: A pre­liminary study of RNA integrity number (RIN) and RNA integrity and quality number (RNA IQ). Forensic Sci Int. 2024;357:111976. doi:10.1016/j.forsciint.2024.111976.Bonadio RS, Nunes LB, Moretti PNS, et al. Insights into how en­vironment shapes post-mortem RNA transcription in mouse brain. Sci Rep. 2021;11(1):13008. doi:10.1038/s41598-021-92268-y.Bonadio RS, Nunes LB, Moretti PNS, et al. Insights into how en­vironment shapes post-mortem RNA transcription in mouse brain. Sci Rep. 2021;11(1):13008. doi:10.1038/s41598-021-92268-y.Latorre N, Dorda BA, Rey I, et al. RNA quality and protamine gene expression after storage of mouse testes under different con­ditions. PLoS One. 2024;19(11):e0314013. doi:10.1371/journal.pone.0314013.Latorre N, Dorda BA, Rey I, et al. RNA quality and protamine gene expression after storage of mouse testes under different con­ditions. PLoS One. 2024;19(11):e0314013. doi:10.1371/journal.pone.0314013.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.