骨からのDNA抽出方法

骨の中にあるDNAを取り出す方法は、主に古代の遺骨や法医学的な検査で使用されます。このプロセスは非常に慎重に行われる必要があり、以下の手順が一般的です。

1. サンプルの準備

骨のDNA抽出は、通常、比較的保存状態の良い骨から行われます。選ばれる骨の部位は、一般的に硬い部位（例えば、大腿骨や歯）が好まれます。これにより、DNAの保存が良好である可能性が高くなります。

2. 骨のクリーニング

サンプルが外部からの汚染を受けている可能性があるため、骨表面をきれいにすることが重要です。これには、外部の組織や汚れを取り除くために、骨の表面を削ったり、洗浄したりする工程が含まれます。通常、表面を削り取ることで、外部の汚染物質を除去します。

3. 骨の粉砕

DNAを抽出するために、骨は細かい粉末状に粉砕されます。これには、専用の粉砕器やミルを使用します。骨を粉砕することで、DNAが含まれる骨の内部の組織にアクセスしやすくなります。

4. 脱灰プロセス

骨はカルシウムを多く含んでおり、DNAを抽出するためにはこのカルシウムを除去する必要があります。脱灰プロセスでは、骨粉末を酸性溶液（例えば、EDTA溶液）に浸して、カルシウムを溶かして除去します。これにより、骨中の有機成分（つまりDNA）が抽出しやすくなります。

5. DNAの抽出

脱灰後、DNAを抽出するために一般的なDNA抽出プロトコルを使用します。これは、骨粉末をリシスバッファー（細胞を破壊し、DNAを放出させる溶液）に浸してDNAを溶出させる工程です。続いて、溶液中のDNAを回収するために、フェノール-クロロホルム抽出法や市販のDNA抽出キットが使用されます。

6. DNAの精製

抽出されたDNAには、タンパク質や他の不純物が含まれている場合があります。これらの不純物を除去するために、DNAを精製します。エタノール沈殿法やシリカベースのカラムを用いた精製方法が一般的です。

7. DNAの増幅と分析

得られたDNAは、しばしば微量で断片化しているため、PCR（ポリメラーゼ連鎖反応）を用いて特定のDNA領域を増幅し、分析可能な量にします。その後、DNAの配列解析やSTR解析などの手法を用いて、個人識別や遺伝的な関係の確認が行われます。

まとめ

骨からDNAを取り出すプロセスは、多段階の慎重な工程を必要とします。これには、サンプルの適切な準備、脱灰、DNAの抽出と精製が含まれます。この技術は、考古学、法医学、さらには進化生物学の分野で広く使用されています。

記事の監修者

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岡 博史 先生

CAPラボディレクター

慶應義塾大学 医学部 卒業

医学博士

医師