Наименование проекта: «Разработка методологии и создание средств контроля для оценки безопасности действия наноматериалов на аппарат наследственности»

В результате выполнения работ в рамках государственного контракта были подготовлены проекты методик выполнения измерений, лабораторные регламенты и сопутствующую нормативно-техническую документацию. Комплекс разработанной документации обобщен в виде мастер-файл методологии (МФМ), включающего:

1. методические указания по оценке безопасности действия наноматериалов на аппарат наследственности;
2. методики выполнения измерений:
   • описание методики;
   • дополнительная научно-техническая документация: лабораторный регламент, технический паспорт, методики поверки, методики калибровки;
   • стандартные операционные процедуры по каждому тестируемому объекту аналитического контроля, состоящие из двух разделов: описание операций и протоколы проведения экспериментов.

В ходе выполнения работ по проекту разработано 12 методик выполнения измерений:

• методика определения острой токсичности наноматериалов по реакции зрелых мужских половых клеток in vitro;
• методика оценки целостности генетической информации с использованием бактериальных биосенсоров;
• методика применения ДНК-микроматрицы для определения генетических аномалий в геноме клеток рыб вида Danio rerio;
• методика определения генетических аномалий в геноме человека с использованием ДНК-микроматрицы и культуры клеток человека hek293;
• методика определения токсичности наночастиц и наноматериалов методом масс-спектрометрического профилирования белков эмбрионов рыб вида Danio rerio;
• методика экспресс-оценки острой токсичности наночастиц и наноматериалов на эмбрионах Danio rerio;
• методика экспресс-оценки хронической токсичности наночастиц и наноматериалов на эмбрионах Danio rerio;
• методика экспресс-оценки острой токсичности наночастиц и наноматериалов на взрослых особях Danio rerio;
• методика определения острой токсичности наноматериалов на эмбрионах шпорцевой лягушки;
• методика определения эмбриотоксичности наноматериалов в лабораторных условиях с использованием преимплантационных эмбрионов мыши
• методика определения эмбриотоксичности наноматериалов в лабораторных условиях с использованием преимплантационных эмбрионов мыши;
• методика определения эмбриотоксического действия наночастиц и наноматериалов методом биотестирования на мышах линии СВА.

Функцию регламентирующего документа выполняют Методические указания по использованию разработанных методик выполнения измерений, методических подходов, стандартных операционных процедур, протоколов ведения экспериментов.

Методические указания: схема использования МВИ

Методические указания предусматривают порядок проведения тестирования неизвестного вещества. Методики первого уровня контроля (тестирование на основе спермы млекопитающих и биосенсора) относятся к экспресс-методам. Они отличаются простотой, дешевизной, не требуют сложной аппаратной базы и дают основание для первых выводов о генотоксичности исследуемого вещества. Выявленный токсический эффект является показанием для прекращения испытаний и формирования отрицательного заключения.

Отсутствие токсических эффектов на указанных выше объектах позволяет перейти на следующий уровень тестирования, который связан с оценкой геномных нарушений, вызываемых токсикантом (ДНК-микроматрицы), а также экспрессии генов на уровне транскрипции и трансляции (протеомное профилирование). Данные методы требуют использования дорогостоящего высокоточного оборудования. Отсутствие выявленных нарушений является основанием для предварительного заключения, которое подлежит дальнейшей проверке с использованием стандартных токсикологических тестов, которые опираются на хорошо изученные в эмбриологии и токсикологии модели: эмбрионы рыб, земноводных, млекопитающих и их потомство в первом поколении. 

Таким образом, разработанный в результате выполнения работы по проекту, подход позволяет делать комплексную оценку генотоксичности тестируемого вещества.

Материал для публикации предоставлен ИБМХ РАМН

Контактная информация

Учреждение Российской академии медицинских наук
Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н.Ореховича РАМН