Uuden DNA-eristysmenetelmän verifiointi

Abstract

Suomessa ja maailmalla on lukuisia sairauksia, jotka saavat alkunsa geenimutaatioista. Näiden sairauksien tutkiminen on tärkeää, jotta potilaalle saadaan aloitettua oikeanlainen hoito mahdollisimman nopeasti. Näitä tutkimuksia varten on ensin saatava DNA:ta ja sitä täytyy eristää laadukkaasti oikean diagnoosin saamiseksi.

Tämän opinnäytetyön tilasi HUS Diagnostiikkakeskuksen genetiikan laboratorio ja tutkimuksellinen osuus suoritettiin heidän tiloissaan. Heillä oli tarve eristysmenetelmälle, jolla voidaan eristää nopeasti suuria määriä näytteitä kerralla. Uuden eristysmenetelmän käyttöön ottaessa, se täytyy ensin verifioida eli sen toimivuus tulee testata, jotta menetelmä voidaan luokitella laboratorion kriteerien mukaisesti luotettavaksi. Verifioinnissa menetelmän toimivuutta tarkastellaan sarjojen sisäisellä ja välisellä toistettavuudella, saaduilla DNA:n konsentraatioilla, puhtaudella ja sen eheydellä. Teimme kaiken kaikkiaan yhteensä kolme täyden sarjan eli 96 näytepaikan ajoa. Näytteet tehtiin rinnakkaisina.

Tärkeimmät selvitettävät asiat opinnäytetyössämme olivat optimaalinen EDTA-veren lähtövolyymin selvittäminen, sarjojen sisäinen ja niiden välinen toimivuus toistettavuudessa sekä DNA:n konsentraation, puhtauden ja eheyden riittävän hyvä taso genetiikan laboratorion käyttöön, jotta eristysmenetelmään voidaan luottaa.

EDTA-veren lähtövolyymi saatiin selville annettujen kriteerien myötä, DNA:n puhtauden, eheyden ja konsentraation tulokset olivat luotettavia. Sarjojen sisäisessä ja välisessä toistettavuudessa oli sen sijaan vaihtelevuutta. Satunnaista vaihtelevuutta tarkasteltiin useasta eri näkökulmasta.

Opinnäytetyön tulokset kuitenkin osoittivat, että testattu uusi laite ja eristysmenetelmä soveltuu hyvin käyttötarkoitukseensa. Jatkoa varten tulee selvittää, mistä yksittäisten näytteiden DNA saannon vaihtelevuus johtui.

In Finland and around the world, there are numerous diseases that originate from gene mutations. Researching these diseases is important to ensure that the patient receives the correct treatment as quickly as possible. For these studies, DNA must first be obtained and isolated in a high quality manner to ensure an accurate diagnosis.

This thesis was commissioned by the genetics laboratory at HUS Diagnostics Center, and the research portion was carried out at their facilities. They needed an isolation method that could quickly process large quantities of samples at once. When introducing a new isolation method, it must first be verified, meaning its functionality needs to be tested so that it can be classified as reliable according to the laboratory's criteria. In the verification, the method's functionality is evaluated based on intra- and inter-series reproducibility, the DNA concentrations obtained, purity, and integrity. In total, we conducted three full runs, 96 sample spots, with the samples processed in parallel.

The key aspects we aimed to investigate in this thesis were determining the optimal initial volume of EDTA blood, evaluating the intra- and inter-series reproducibility, and assessing whether the DNA's concentration, purity, and integrity were of sufficient quality for use in the genetics laboratory, ensuring the reliability of the isolation method.

The optimal initial volume of EDTA blood was determined based on the given criteria, and the results for DNA purity, integrity, and concentration were reliable. However, there was variability in intra- and inter-series reproducibility. Random variability was examined from several perspectives.

Nevertheless, the results of the thesis showed that the tested new device and isolation method are well-suited for their intended purpose. For future work, the source of variability in the DNA yield of individual samples needs to be investigated.