Hvorfor har oppfinnelsen av PCR gjort DNA fingeravtrykk mulig
Share
DNA fingeravtrykk er en teknikk som brukes til å bestemme egenskapene til DNA fra et bestemt individ kjent som DNA-profil. DNA-profilen er unik for et bestemt individ. Den er generert basert på korte tandem gjentakelser (STRs), typer repeterende elementer i satellitt DNA. Siden DNA-profilen til et bestemt individ er unikt, kan det brukes til å identifisere enkeltpersoner. Derfor blir DNA fingeravtrykk brukt i faderskapstesting og rettsmedisinske undersøkelser. I rettsmedisin testing, forsterkende kraften til PCR spiller en kritisk rolle i å gjenopprette informasjon fra svært små eller nedbrytte prøver.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er DNA fingeravtrykk
- Definisjon, Prosedyre, rolle
2. Hvorfor har oppfinnelsen av PCR gjort DNA fingeravtrykk mulig
- Bruk av PCR i DNA fingeravtrykk
Nøkkelbetingelser: DNA Fingeravtrykk, DNA-profil, Forensic Investigations, Faderskapstesting, PCR, Short Tandem Repeats (STRs)
Hva er DNA fingeravtrykk
DNA fingeravtrykk er en teknikk som brukes i identifisering av individer basert på de unike mønstrene av deres DNA. Denne teknikken ble utviklet av Sir Alec Jeffreys i 1984. Mønstrene av de gjentatte elementene kalt korte tandemrepetater (STRs) blir underlagt analysen. STRene tilhører de ikke-kodende områdene av genomet som finnes i de sentromeriske områdene. De er en type satellitt DNA. Shortsekvenser av nukleotider (2-6 basepar) gjentas et varierende antall ganger i STRs. Siden individer har et annet antall gjentagelser på et gitt sted, er DNA-profilen unik for et bestemt individ. Prosessen med DNA fingeravtrykk er vist i Figur 1.
Figur 1: DNA-fingeravtrykk
DNA Fingeravtrykk Prosedyre
- En DNA-prøve isoleres fra en biologisk prøve (blod, spytt, sæd).
- Fragmentene genereres ved å fordøye satellitt DNA med restriksjonsenzymer.
- Fragmentene separeres ved gelelektroforese.
Anvendelse av DNA fingeravtrykk
DNA fingeravtrykk brukes i både faderskapstesting og rettsmedisinske undersøkelser.
Faderskapstesting
Siden et barn arver halvparten av kromosomene fra hver forelder, har han en kombinasjon av foreldres mønstre av STRs. Et faderskapstestdiagram er vist i figur 2.
Figur 2: Faderskapstesting
Når mors STR-band trekkes fra barnets DNA-profil, tilhører de resterende bandene til # 1 person. Derfor bør han være barnets biologiske far.
Forensic Studies
DNA fingeravtrykk er også brukt i rettsmedisinske studier for å identifisere den mistenkte ved å sammenligne DNA-profiler. Imidlertid kan den biologiske prøven være svært liten eller nedbrytet som den må hentes fra en forbrytelsesscene.
Hvorfor har oppfinnelsen av PCR gjort DNA fingeravtrykk mulig
De biologiske prøvene samlet fra en forbrytelsesscene kan enten være svært små eller forringet. Derfor kan mengden av satellitt DNA ikke være nok til deteksjon i en gel. PCR brukes til å amplifisere STR-områdene av genomet for å oppnå et betydelig antall DNA for begrensningsfordøyelsen. Derfor øker bruken av PCR i DNA fingeravtrykk prosessens diskriminerende kraft.
Konklusjon
DNA fingeravtrykk er prosessen med å bestemme individets DNA-profil. STR-ene brukes til å oppnå båndmønsteret kjent som DNA-profil. DNA-profilen er unik per enkeltperson, og den kan derfor brukes til identifikasjon av personer i både faderskapstesting og rettsmedisinske studier. Imidlertid kan små eller nedbrytte prøver gi dårlig diskriminering mellom prøver. Derfor kan PCR brukes til å amplifisere STR-områdene for å oppnå høye intense båndmønstre på en gel.
Henvisning:
1. Roewer, Lutz. "DNA Fingeravtrykk i Forensics: Past, Present, Future." Investigativ Genetikk, BioMed Central, 2013, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Stages of Gene Fingerprinting" Av Sneptunebear16 - Eget arbeid (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "DNA paternity testing en" Ved Helixitta - Egentlig arbeid basert på arbeid Fil: Test na ojcostwo schemat.svg av Pisum (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
