DNA fingeravtrykk: Definisjon, teknikker og anvendelse av DNA fingeravtrykk

DNA fingeravtrykk: Definisjon, teknikker og anvendelse av DNA fingeravtrykk!

Teknikk for utskrift av DNA-fingeren brukes til å sammenligne nukleotidsekvensene av fragmenter av DNA fra forskjellige kilder. Fragmentene oppnås ved behandling av DNA med forskjellige endonukleaser, enzymer som bryter DNA-strengene på bestemte steder.

To personer som ikke er monozygotiske tvillinger, ville ha identiske DNA-fingeravtrykk på 1 i 30 milliarder kroner. For å løse kompleksiteten i prosessen brukes korte, tandemly gjentatte, meget spesifikke "minisatellitt" genomiske sekvenser. En wild-type M13 bakteriofag som identifiserer disse forskjellene er begrenset til to klynger av 15-basepar i protein III-genet i bakteriofagen.

Tilstedeværelsen av gjentatte basesekvenser som finnes i det humane genomet, hjelper DNA fingeravtrykk. De gjentatte sekvensene kalles restriktionsfragmentlengdepolymorfier (RFLP'er). Mønsteret av RFLP er unikt for hver enkelt person, og kan derfor brukes som et molekylært fingeravtrykk. DNA er oppnådd fra en persons blodceller, hårfibre, hudfragmenter eller annet vev, for å utføre DNA fingeravtrykk.

Dnaet ekstraheres deretter fra cellene og fordøyes med enzymer. De resulterende fragmentene separeres ved en prosess som kalles elektroforese. Elektroforese er en prosess hvor elektriske ladninger separerer DNA-fragmenter i henhold til størrelse.

Konsekvenserende statistisk evaluering gjør det mulig for rettsmedisinske patologer å bruke de separerte DNA-fragmentene detekteres med DNA-prober. Disse brukes til å utvikle et fingeravtrykk. For å sammenligne en mistenkts DNA med DNA gjenopprettet på en forbrytelsesscene oppnås med normalt 99% sikkert.

Polymorfisme er grunnlaget for genetisk kartlegging av humant genom samt DNA-fingeravtrykk i DNA-sekvens. Derfor er det viktig å forstå hva DNA-polymorfisme betyr på enkle vilkår. Polymorfisme er variasjon på genetisk nivå. Det oppstår på grunn av mutasjoner. Nye mutasjoner kan oppstå hos en person, enten i bakteriene eller i somatiske celler.

Germs er de som genererer gameter i seksuelt reproduserende organismer. Hvis en kimcellemutasjon ikke alvorlig svekker individets evne til å få avkom som kan overføre mutasjonen, kan det spre seg til de andre medlemmene av befolkningen gjennom seksuell reproduksjon. Allelisk sekvensvariasjon er tradisjonelt blitt beskrevet som en DNA-polymorfisme dersom mer enn én variant (allel) på et sted forekommer i human populasjon med en frekvens større enn 0, 01.

Sannsynligheten for at en slik variasjon blir observert i ikke-kodende DNA-sekvensen, ville være høyere, da mutasjoner i disse sekvensene kanskje ikke har noen umiddelbar effekt / innvirkning på individets reproduksjonsevne. Disse mutasjonene fortsetter å generere generasjon etter generasjon, og danne et grunnlag for variabilitet / polymorfisme. Ulike typer polymorfier eksisterer.

DNA fingeravtrykksteknikk:

Hovedtyper av DNA fingeravtrykksmetoder som er i bruk på dette tidspunkt er RFLP, PGR, Amp FLP og STR.

(A) RFLP:

Begrensningsfragmentlengdepolymorfisme (RFLP) analyserer lengden av strengene i DNA-molekylene med gjentatte baseparamønstre. DNA-molekyler er lange tråder som er stramt sår i kromosomer som er inneholdt i kjernen til hver human celle.

Med hver DNA-streng er antall gener som bestemmer de enkelte egenskapene til et individ. Mens omtrent 5% av genkomposisjonene på DNA inneholder denne typen genetisk informasjon, gjør de andre 95% ikke. Men av de 95% inneholder disse ikke-kodende gener identifiserbare repeterende sekvenser av basepar, som er kjent som VNTR.

(b) PCR:

PGR (Polymerase Chain Reaction) PGR analyse forsterker DNA molekylene ved å bruke en mindre prøve. PGR ble funnet å være nyttig for å identifisere DNA fingeravtrykk i straffesaker på rettsfronten. I faderskapstester krever det mindre mengder DNA fordi det gjør identiske kopier av DNA-prøven. PGR-analysen forsterket isolerte områder på strengene av DNAet som ble undersøkt, derfor var det ikke så diskriminerende som RFLP.

(c) AmpFLP :

AmpFLP (Amplified fragment length polymorphism) AmpFLP kom inn i moten på 90-tallet og er fortsatt populær i de mindre landene som er involvert i prosessen med DNA fingeravtrykk. Det er relativt mindre komplisert operasjon og har kostnadseffektiviteten av prosedyren.

Ved å bruke PGR-analysen for å amplifisere minisatellitt-loci av den humane celle, viste denne metoden raskere i utvinning enn RFLP. Det er problemer med å knuse VTRNs, noe som forårsaker feilidentifikasjoner i prosessen på grunn av bruk av gel i analysefasen.

(D) STR:

Systemet mest utbredte form av DNA fingeravtrykk STR er (Short tandem repeat) metodikk for ekstrahering av DNA. Dette systemet er basert på funksjonene til PGR, da det benytter spesifikke områder som har kort sekvensiell gjentatt DNA.

STR analyserer hvor mange ganger baseparene gjentar seg på et bestemt sted på en DNA-streng. DNA-sammenligningene kan samsvare med mulighetene til et nesten uendelig rekkevidde; Derfor er det den store fordelen i denne metoden.

DNA fingeravtrykk har vært svært vellykket for bruk i personlig identifikasjon av kriminelle mistenkte. DNA-testing for etnisitet, identifikasjon av de reduserte, samt domstols-godkjente faderskapstester. Likevel utgjør DNA fortsatt problemer som VNTRs ikke er jevnt fordelt i alle mennesker som de arves. Videre er det fortsatt det ufullkomne menneskelige element som den endelige stemmen i administrasjonen av alle DNA-fingeravtrykksprosedyrer.

DNA Fingerprinting Application:

(a) Forensiske analyser på dyr:

Medigenomix-laboratoriet tilbyr et bredt utvalg av metoder som utvetydig tildeler biologiske spor til enkeltpersoner. Medigenomixs genotypingstjenester inkluderer identitetstesting og rettsmedisinsk DNA-sporanalyse. DNA fingeravtrykk er en state-of-the-art metode.

Mesteparten av politiets laboratorier behandler prøven av menneskelig opprinnelse. Medigenomix jobbet på et tilfelle der et bein tygget av en hund og dro på en forbrytelsessted, dømt eieren av hundene som tyv. Med nåværende mikrosatellitmarkører tilgjengelig for mange forskjellige arter, kan laboratoriet derfor identifisere hunder, katter, hester, storfe, griser, hjort, rev og andre vilde dyr.

(b) Gamle DNA:

Medigenomix er også forskerne har lykkes med å lage DNA-fingeravtrykk av 30.000 år gamle mammutoner fra Alaska og Sibir ved mikrosatellittanalyse. De har gode resultater.

(c) Faderskapstesting:

PGR er (Polymerase Chain Reaction) produserer det genetiske fingeravtrykk, som er svært spesifikt for hver enkelt person. Genomet av hvert enkelt individ er kombinasjonen av gemones fra begge foreldrene; Derfor er DNA-profilen til et individ et kombinert mønster av foreldrenes genetiske markører.

En pålitelig oppgave av faderskap for hver enkelt tillatelse tillater den komparative analysen av et bestemt sett av disse mikrosatellittmarkørene. Prøver for faderskapstesting tas vanligvis fra celler i munnen. Biologiske prøver for sporanalyser kan velges fra blod, sperm, hud og til og med ekskrementer.

(d) DNA-profil i kredittkortformat:

Identifisering av ofre for flyulykker, eksplosjoner, terrorangrep eller brannkatastrofer i tunneler gjøres ved personlig DNA-profilering Medigenomix initierte sitt M-kort for to år siden. Det gir mulighet for inviduals å ha sin unike DNA-profil i formatet av et kredittkort.

M-Card-profilen har 99.9999% nøyaktighet ved identifikasjon av enhver person. Oppbevares på et trygt sted, gir M-kortet identifikasjon etter en ulykke når offeret ikke kan identifiseres på grunnlag av morfologiske egenskaper.

(e) Generell informasjon og datasikkerhet:

I M-Card-profilen er DNA-regioner som brukes for individuell identifikasjon, spesifikke isolerte genetiske loki i de ikke-kodende regioner av det genomiske DNA. Her er ingen funksjonelle gener kodet; Det er derfor ikke mulig å utlede noen informasjon om potensielle genetiske sykdommer eller personlige egenskaper fra disse resultatene.