Год издания: 2024
Ключевые слова: цитометрия изображений, сорта, растения, плоидность, размер генома, проточная цитометрия
Аннотация: Основной научная проблема проекта - отсутствие широко используемых методов анализа плоидности в сельском хозяйстве и селекции новых сортов. Основным ограничением на настоящее время является сложность оборудования (проточных цитометров) для анализа из-за основной ориентированности производителя на медицинскую сферу и, как следствие Показать полностьюего избыточности для проведения рутинного анализа размеров геномов растений и необходимости высокой квалификации оператора. Напротив, использование простого в плане оснащения метода прямого подсчета хромосом не возможно в рутинных исследованиях большого количества ввиду особенностей пробоподготовки и требованиям к анализируемому материалу. Объединение подходов в разрабатываемом в ходе проекта методе ДНК-цитометрии клеточных ядер на основе статичных флуоресцентных изображений позволит устранить значительную часть недостатков. Основной задачей проекта является разработка доступного широкому кругу исследователей метода выявления плоидности сельскохозяйственных растений, а также представителей естественной флоры для целей селекции и анализа филогенетических связий и гибридизационных процессов. Частными задачами проекта являются: - Разработка состава буферных растворов и подбор красителей для флуоресцентных исследований ядер растений методом ICM (цитометрии изображений). - Разработка способа оптимальной пробоподготовки для различных сортов и видов растений. - Апробация различных методов анализа изображений для целей цитометрии. - Сравнительный анализ параметров полученных данных на основе ICM и классической проточной цитометрии. - Разработка лабораторного образца устройства на основе промышленно производимых элементов (Объективов, дихроичных фильтров, матриц цифровых камер) для получения флуоресцентных микрофотоснимков. - Адаптация имеющегося программного обеспечения с открытым исходным кодом для анализа изображений микрообъектов для конечного пользователя. Результаты исследования планируется в дальнейшем использовать при разработке ICM-цитометра на основе ДНКцитометрии статичных изображений и его дальнейшем производстве . Разрабатываемое оборудование и методики планируется использовать в селекции растений (определение уровня плоидности, выявление процессов гибридизации и чистоты сорта). Также результаты исследования могут применяться в фундаментальных исследованиях микровидообразования у представителей естественной флоры, а также в образовательных целях. Потенциально, после проведения дополнительных исследований, возможно использование разработанной технологии в медицине, в частности при выявлении геномных и хромосомных мутаций опухолевых клеток.