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沒(méi)有骨骼也沒(méi)牙齒,生物考古也能提取古人類的DNA?關(guān)鍵就在于研磨!

來(lái)源:上海凈信實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司   2023年09月18日 09:58  

大約在20世紀(jì)的70年代,“生物考古”這一詞匯被提出,可惜當(dāng)時(shí)僅僅是指考古遺址中動(dòng)物遺存的研究;之后,一些有識(shí)之士提出生物考古其實(shí)也可以研究考古遺址中的人類遺骸以重建人類的文明歷史。到了現(xiàn)代,生物考古的研究范圍不斷的擴(kuò)大,研究對(duì)象也進(jìn)一步的拓展,囊括了考古遺址出土的所有生物遺存,如人類遺骸、動(dòng)物、植物以及微生物等,研究手段也更加科學(xué)化、實(shí)驗(yàn)化。目前,生物考古學(xué)包含了骨骼、植物、動(dòng)物、分子等眾多分支學(xué)科,成為目前考古領(lǐng)域的主要研究前沿和熱點(diǎn)。

一直以來(lái),人類演化的考古研究,無(wú)論是考古學(xué)家做形態(tài)學(xué)分析,還是古遺傳學(xué)家分析古人類的DNA,都離不開古人類的骨骼和牙齒本身。但是,受限于久遠(yuǎn)的年代、惡劣的儲(chǔ)存條件,發(fā)掘到人類的骨骼和牙齒非常不容易。而且,很多時(shí)候,考古學(xué)家并不愿意與古人類遺傳學(xué)家分享這些珍貴的古人類遺骸,盡管根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)提取古DNA需要的樣本量不很多。

關(guān)于人體骨骼和牙齒的生物考古學(xué)研究,譬如:穩(wěn)定同位素的分析、古DNA的分析等,使我們對(duì)人類起源與演化、古代人類的食物結(jié)構(gòu)乃至農(nóng)業(yè)起源等都可以有突破性認(rèn)識(shí);牙齒結(jié)石作為牙齒表面的附著物,無(wú)論是從成分還是結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō),它都與牙齒及釉質(zhì)相類似,這使得它在考古遺址中能夠同牙齒及釉質(zhì)一起保存下來(lái),為考古研究提供了更多的可能性。

牙齒結(jié)石是:礦物質(zhì)化的牙菌斑,其中無(wú)機(jī)成分占主體,有機(jī)成分占牙齒結(jié)石比重的15%~20%,主要包括氨基酸、蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂類及糖蛋白等;牙結(jié)石樣品較易獲取,而且取樣對(duì)于人類遺骸并無(wú)多少破壞,這些優(yōu)勢(shì)使其能夠成為生物考古學(xué)研究的理想方案;而且能夠提供古代人類食物結(jié)構(gòu)、體質(zhì)健康狀況方面的豐富信息;可是,對(duì)于如此陳舊的樣本,若想提取已經(jīng)所剩無(wú)幾的DNA是很難的事情,由于年代久遠(yuǎn),其DNA樣本已經(jīng)脆弱不堪,經(jīng)不起各種試劑的反復(fù)提取,是能夠一步到位,直接提取出并保存至專門的樣本庫(kù),以供后續(xù)的研究;然而,又該如何滿足考古學(xué)家對(duì)于牙齒及牙齒結(jié)石的DNA樣本提取呢?關(guān)鍵就在于——物理方法的研磨精細(xì)度。

上海凈信高通量冷凍混合研磨儀JX-2020

上海凈信高通量冷凍混合研磨儀JX-2020是實(shí)驗(yàn)室樣品提取的專用儀器,它是一款特殊的、快速的、高效率的、多試管的多樣品組織研磨的儀器。不僅適用于對(duì)硬性、中硬性、脆性,軟性、彈性以及纖維質(zhì)材料的納米級(jí)粉碎和精細(xì)研磨,還能夠應(yīng)用于小量樣品的快速研磨,干磨、濕磨或者冷凍研磨皆可。

此外,它還特別適用于生物細(xì)胞破壁以及能將任何來(lái)源(包括土壤、植物和動(dòng)物的組織/器官、細(xì)菌、酵母、真菌、孢子、古生物標(biāo)本等)的原始DNA、RNA和蛋白質(zhì)進(jìn)行提取和純化。其憑借高效的靈活度和的性能而成為實(shí)驗(yàn)室樣品前處理的的佳選儀器。

研磨實(shí)例:

1、將人體牙齒直接放入液氮中冷凍;

2、將預(yù)處理過(guò)冷凍的樣品加入到鋼罐內(nèi),再放到液氮內(nèi)冷凍幾分鐘;

3、將適配器裝入凈信研磨儀中;

4、設(shè)定好相關(guān)運(yùn)行參數(shù);

5、啟動(dòng)儀器至研磨程序結(jié)束;

研磨前后對(duì)比圖:

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