ДНК за 15 минут: студентка ЮФУ создала экспресс-набор для криминалистики и поиска генетических корней
Студентка Академии биологии и медицины Южного федерального университета как в разы ускорить генетический анализ. Её набор реагентов позволяет готовить образец ДНК к исследованию не за 1–4 часа, как обычно, а всего за 15 минут. Весь цикл генотипирования сокращается с 12–24 часов до 5 часов, а себестоимость одного теста становится существенно ниже.
Олеся Шамрай — студентка Академии биологии и медицины Южного федерального университета. В 2026 году её проект «Ген-Маркер» победил в конкурсе «Студенческий стартап» Фонда содействия инновациям. Речь идёт о наборе реагентов для экспресс-анализа ДНК, который сокращает время генотипирования в пять раз
В основе большинства генетических анализов лежит этап «чистки» ДНК: чтобы запустить реакцию, нужно сначала разрушить клетки и долго отмывать ДНК от белка и других примесей. Это занимает много времени и требует дорогостоящих расходников. Олеся и её команда нашли способ обойти этот этап.
«Мы создали специальный лизирующий буфер, который всего за 15 минут высвобождает ДНК из биоматериала — буккального эпителия, слюны, сухих пятен — и сразу нейтрализует вещества, мешающие анализу. В результате полученную смесь можно сразу использовать для ПЦР без многоступенчатой очистки», — объясняет Олеся Шамрай.
Получается, что лаборанту больше не нужно проводить многочасовую процедуру выделения ДНК — он просто добавляет образец в пробирку с буфером, ждёт 15 минут и запускает реакцию. Весь цикл генотипирования занимает меньше пяти часов вместо стандартных 12–24, при этом значительно снижается себестоимость каждого теста.
Один набор — две задачи
Это универсальный набор реагентов, который можно использовать и в криминалистике, и в коммерческой ДНК-диагностике. Олеся называет его «ДНК-Экспресс-Генотип» — продукт двойного назначения.
«Инновация в том, что наша мультиплексная панель объединяет анализ стандартных и дополнительных STR-маркеров — не менее восьми дополнительных локусов Y-хромосомы и аутосомной ДНК. Для криминалистов это даёт максимальную точность идентификации. Для поиска корней — позволяет видеть глубокие родовые связи и гаплогруппы», — рассказывает Олеся Шамрай.
Сейчас приоритет Олеси — B2B-сектор (коммерческие ДНК-лаборатории, оказывающие услуги по генеалогии и установлению родства) и B2G-сектор (экспертно-криминалистические центры). На старте она ориентируется на коммерческие лаборатории и исследователей: поставка реагентов для научных целей не требует долгой медицинской регистрации и позволяет быстро выйти на продажи.
Что даёт преимущество перед конкурентами
По словам Олеси, их набор кардинально отличается от того, что есть на рынке сегодня. В сравнении с зарубежными аналогами (Thermo Fisher, Promega) он даёт кардинальное сокращение времени анализа при существенно более низкой себестоимости пробы и расширенной панели маркеров. Перед отечественными конкурентами (COrDIS, «Гордиз») — более быстрый протокол, значительная экономия на каждом исследовании и повышенная информативность за счёт дополнительных маркеров для анализа родства и этногенеза.
Особенно актуально это выглядит на фоне процесса импортозамещения: до 80% рынка тест-систем долгое время занимали импортные реагенты. Из-за санкций и логистических сбоев лаборатории сталкиваются с дефицитом и скачком цен. Набор, созданный в ЮФУ, полностью производится из доступного отечественного сырья, что обеспечивает технологический суверенитет.
Научный фундамент и лаборатория ЮФУ
Проект имеет очень крепкую научную базу и реализуется на базе лаборатории «Идентификация объектов биологического происхождения» Академии биологии и медицины ЮФУ. В основе — комбинация оригинального химического лизиса (одностадийная пробоподготовка) и мультиплексной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с последующим фрагментным анализом.
Курирует проект кандидат биологических наук, заведующая лабораторией Ольга Арамова — опытный разработчик и коммерциализатор, победитель программ «УМНИК» и «СТАРТ-1», автор десятков статей в ведущих профильных журналах. Сама Олеся и её коллеги уже имеют научные публикации: в 2025 году — в журнале «Молекулярная биология», в 2026-м — в «Генетике», а также в «Материалах по археологии и истории античного и средневекового Причерноморья».
От лабораторного прототипа к масштабированию
На момент подачи заявки на грант у команды уже был сформирован минимально жизнеспособный продукт и лабораторный задел. Они успешно подобрали формулу лизирующего буфера для прямого выделения ДНК из мазков и пятен крови, протестировали работу первых мультиплексных панелей праймеров.
Сейчас проект находится на стадии масштабирования и комплексной валидации MVP. Грантовые средства пойдут на оптимизацию состава буфера, окончательную сборку панели на 8+ дополнительных маркеров, проведение пилотных тестов на расширенной выборке биоматериалов и подготовку к регистрации юридического лица.
Олеся уже распределила финансирование по ключевым направлениям: фонд оплаты труда команды (проведение НИОКР и валидации), закупка ферментов, праймеров и лабораторного пластика для отработки реакций, официальная регистрация ООО и создание веб-платформы для работы с B2B-клиентами, а также патентный поиск и подача заявки на патент РФ для защиты интеллектуальной собственности.
На первом этапе команда запускает прямые продажи наборов для научных организаций и коммерческих лабораторий генеалогии — это не требует длительного получения регистрационного удостоверения. В дальнейшем планирует подавать заявки на программы «СТАРТ-1» и в Фонд Сколково для расширения производства и лицензирования технологии.
Как ЮФУ помог вырастить стартап
Олеся подчёркивает, что проект буквально вырос из стен Академии биологии и медицины ЮФУ. Обучение на кафедре генетики дало ей фундаментальную теоретическую базу и сильные практические навыки работы со сложными ДНК-матрицами.
Главное преимущество, которое даёт ЮФУ, — высококлассная инфраструктура и академическая школа. Лаборатория «Идентификация объектов биологического происхождения» оснащена современными амплификаторами ПЦР-РВ и системами капиллярного электрофореза (генетическими анализаторами). А акселерационные программы университета помогли оформить научную идею в готовый к рынку стартап.
История Олеси Шамрай — ещё один пример того, как Южный федеральный университет помогает студентам превращать научные разработки в реальные продукты. В этом случае — продукт, который может сделать генетическую диагностику быстрее, дешевле и доступнее.