Tenyészállatok automatizált citogenetikai szűrővizsgálata

Kik vettek részt a projekt létrehozásában?

Dr. Nagy Szabolcs Tamás, egyetemi docens

Mióta és milyen tudományos tevékenységet folytat a projektgazda?

A projektgazda 1997 óta végez nemzetközi szintű tudományos tevékenységet az alkalmazott állatandrológia területén.

Jelenleg milyen szakmai együttműködésekkel rendelkeznek hazai és nemzetközi vonatkozásban (kutatási tevékenység, vállalkozói megbízás)?

Kutatási tevékenység:

Swedish University of Agricultural Sciences, Uppsala

Linköping University

University of Helsinki

Milyen nemzetközi pályázatokban vettetek részt (FP7, CIP stb.)?

a.            Témavezető:

Flow citometria alkalmazása állat-szaporodásbiológiai kutatásokban (posztdoktori ösztöndíj), 9 hónap, Svéd Agrártudományi Egyetem (SLU), Faculty of Veterinary Medicine, Uppsala, Svédország. Támogató: Swedish Institute (2002-2003)

b.            Résztvevő:

Fertilis és szubfertilis tenyészbikák spermiumkromatin-integritásának flow citométeres értékelése, 2 hét, Svéd Agrártudományi Egyetem (SLU), Faculty of Veterinary Medicine, Uppsala, Svédország. Támogató: Royal Swedish Academy of Agriculture and Forestry (2010)

A gímszarvas szaporodásbiológiai paraméterei és viselkedése – Görög – Magyar TéT (2004 – 2006). Fő pályázó: Kaposvári Egyetem. Témavezető: Zomborszky Zoltán

A projekt bemutatása

OTKA K 109039 „Tenyészállatok automatizált citogenetikai szűrővizsgálatai”  (Automatized cytogenetic screening of male breeding animals)

A projekt célja

A spermiumoknak a sikeres termékenyítés érdekében egy sor tulajdonság tekintetében kell megfelelőnek bizonyulniuk (megfelelő anyagcsere, motilitás, morfológia, stb). Mindemellett a szállított genetikai csomagnak is tartalmaznia kell a fejlődéshez szükséges géneket, és mentesnek kell lennie a mutációktól. Az apai genomot több szinten vizsgálhatjuk: a) mutációk; b) a kromatin integritása; c) a haploid kromoszómagarnitúra állapota. Ez utóbbi további két szinten vizsgálható: a) strukturális problémák (pl. transzlokációk, deléciók, addíciók); b) számbeli problémák (eltérések a normál, haploid kromoszómaszámtól). A jelen pályázat fő célkitűzése egy flow citometriára épülő transzlokációszűrési rendszer optimalizálása.

A projekt megvalósításának szakmai tartalma

Az ellenőrizetlen apaállatok használata mesterséges termékenyítésre a kromoszómarendellenességek gyors elterjedéséhez vezethet. A hímek - és spermájuk - ellenőrzése hatékony eszköz lehet az öröklődő rendellenességek elleni küzdelemben (Kovács és mtsai, Cytogenetic screening as a tool of biosecurity. 22nd Annual Meeting of EU-AI-Vets. Eger, Magyarország, 2010.09.15-2010.09.16). A flow citometria rendkívül precíz és gyors sejtanalitikai vizsgálatokat tesz lehetővé, ezért hatékony eszköze lehet a citogenetikai szűrővizsgálatoknak.

A jelen pályázat fő célja a Larsen és mtsai (High resolution DNA flow cytometry of boar sperm cells in identification of boars carrying cytogenic aberrations, Theriogenology, Vol. 3-4, pp. 501-511. 2004) által kidolgozott flow citometriás transzlokáció-detektálási protokoll optimalizálása. Korszerű sejtjelölési és adatelemzési technikák alkalmazásával szeretném javítani a mérések precizitását, és kidolgozni egy standardizált spermiumnukleusz-dekondenzációs protokollt.

A fejlesztés során milyen prototípus/ termék/ technológia/ szolgáltatás jön létre?

Automatizált citogenetikai szűrési metodika

A létrejövő termék/technológia milyen műszaki –tudományos újdonsággal bír?

A jelenleg alkalmazott citogenetikai szűrési metodika manuális, mikroszkópiára épülő módszer, amely lassú, munkaigényes. A fejlesztendő automatizált, flow citometriára épülő módszer jóval gyorsabb, pontosabb és precízebb.

A létrejövő termék/technológia hasznosítása és üzleti modellje?

Alapkutatásról lévén szó, a projekt ilyen tekintetben nem került elemzésre.

Miért lesz hasznos a társadalom számára?

A tenyészállatok kromoszóma-rendellenességei nagy gazdasági veszteséget okozhatnak az állattenyésztési ágazatnak. A rendellenességek, és a hordozó állatok felismerése rendkívül fontos. Az ilyen jellegű szűrővizsgálatok azonban lassú és munkaigényes feladatok. Az automatizált sejtanalitika jelentős mértékben megnövelheti a szűrővizsgálatok precizitását és gyorsaságát. A jelen pályázat fő célja egy automatizált laboratóriumi vizsgálati rendszer optimalizálása.