A vizsgálatra beérkező csontmintákat egyedi azonosítóval látjuk el, adataikat nyilvántartásba vesszük, majd fotót készítünk róluk. A csont elsődleges, fizikai tisztításához egy szeparált kabint építettünk, amelynek munkafelületeit, eszközeit nátrium-hipoklorittal és UV-C fénnyel sterilizáljuk a munkafázisok megkezdése előtt és azok után. Ebben a térben történik a csontdarab mechanikai tisztítása. A keletkező csontport a minél tisztább munkakörülmények és a kontamináció elkerülése érdekében egy nagyteljesítményű elszívóra szerelt mobil porszívó fej segítségével távolítjuk el a levegőből a munkavégzés közben. A fogminták felszínét homokcsiszolóval tisztítjuk meg. A megcsiszolt mintákat ismételt UV besugárzásnak tesszük ki, így távolítjuk el a felületükön lévő esetleges modern DNS szennyeződést.
A megtisztított mintát az erre a célra épített porító helyiségben leőröljük, golyós--őrlőmalomban zúzzuk össze, vagy fűrésszel fúrunk belőle csontport. Az így nyert port lemérjük, majd steril, zárható centrifugacsövekbe töltjük és a további feldolgozásig hűtőszekrényben tároljuk. A persely belső felületéről rendszeresen ellenőrző mintákat veszünk és ezt kontrollként az összes további munkafázisban a mintával együtt (azzal párhuzamosan) kezeljük.
A DNS-izolálás lamináris fülke alatt, többféle módszerrel történhet, attól függően, hogy előzetesen milyennek ítéljük meg a csont állapotát (DNS-megtartóképességét), illetve, hogy milyen DNS vizsgálathoz izoláljuk a DNS-t. A csontból kinyert DNS-t egyedi azonosítóval ellátva fagyasztószekrényben tároljuk. Minden sorozathoz külön izolációs negatív kontrollt alkalmazunk, amelyeket a továbbiakban szintén a mintával párhuzamosan kezelünk. Ez kizárólag a tisztítási eljárás során felhasznált oldatokat tartalmazza.
Mitokondriális genom vizsgálata:
A mitokondrium egy sejtalkotó, ami az emberi test sejtjeinek energiaháztartásában játszik kiemelkedő szerepet, és önálló DNS- állománnyal rendelkezik. A mitokondriális DNS egy sejtben több száz, akár több ezer kópiában van jelen, és mivel öröklődése elsősorban anyai ágon történik, lehetővé teszi számunkra az anyai ági rokonság vizsgálatát. A mitokondriális DNS-ből kinyerhető eredmények populációgenetikai jelentőséggel bírnak. Laborunkban 2015-ig elsősorban a mitokondriális DNS kontroll régiójának I-es típusú hipervariábilis régióját (HVR-I) vizsgáltuk, az innen kapott eredményeket pedig a kódoló régió bizonyos pozícióinak (polimorfizmusainak) meghatározásával erősítettük meg. 2015-től fokozatosan áttértünk a teljes mitokondriális genom új típusú szekvenálására, Illumina MiSeq készüléken. A DNS izolátumokból DNS könyvtárakat készítünk, melyekben a kémiai úton javított DNS fragmenseket egyedi molekuláris azonosítókkal, bárkódokkal látjuk el. Ezek a könyvtárak alapját képezik a hibridizációs befogáson (target capture) alapuló mitokondriális genom dúsítási (enrichment) eljárásnak.
Y kromoszóma vizsgálata:
Az Y kromoszóma az emberi test sejtmagi DNS állományát alkotó kromoszómakészlet haploid tagja, amely csak apai ágon öröklődik. A nagy része (~24 megabázis hosszúságú szakasz) nem rekombinálódik az X kromoszómával, így ezen szakasz polimorfizmusainak vizsgálata az apai leszármazási vonalak követését teszi lehetővé. Laboratóriumunkban többféle módszerrel (STR, SNP tipizálás) vizsgáljuk az Y kromoszómákat, melyek segítségével apai leszármazási kapcsolatokat tudunk meghatározni.
Autoszomális DNS vizsgálat:
Az autoszomális DNS a sejtek sejtmagjában lévő testi vagy autoszomális kromoszómák DNS állománya. Markerei diploid formában vannak jelen, azaz anyai és apai eredetű, azonos alapszerkezetű párokat alkotnak, azonban egy-egy gén eltérő alléljait, változatait hordozhatják. Mivel az archaikus csontmintákban igen csekély a DNS mennyisége, ezért ezen szakaszok tanulmányozása sokkal nehezebb feladat a mitokondriális DNS-nél. Az autoszomális DNS vizsgálata többek között vér szerinti családi kapcsolatok meghatározására alkalmas. Minél több markert alkalmazunk, nagyobb szakaszokat vizsgálunk, annál nagyobb valószínűséggel mondhatjuk meg, hogy a vizsgált személyek közvetlen rokoni kapcsolatban álltak-e vagy sem.
A testi kromoszómákból nyert információ alkalmas továbbá populáció genetikai események meghatározására, csoportok eredetének, múltbeli keveredéseinek feltárására és az egykor élt egyén külső jegyeinek, genetikai betegségeinek feltárására.
A sejtmagi DNS tipizálása Illumia platformra helyben tervezett SNP-éket (egypontos nukleotid polimorfizmusokra) megcélzó hibiridizációs befogás (target capture) nevű módszerrel és random, „shotgun” szekvenálással történik.
Az eredményeket a nemzetközi laboratóriumok által is használt programokkal, bioinformatikai eszközökkel értékeljük ki. Link: Software | David Reich Lab (harvard.edu).
Publikálás után a nyers és kiértékelt DNS eredmények elérhetővé válnak nemzetközi online adatbázisokban (ENA, NCBI) és a publikáció online mellékleteként.
