DNA fingeravtryck: Definition, tekniker och tillämpning av DNA-fingeravtryck

DNA-fingeravtryck: Definition, tekniker och tillämpning av DNA-fingeravtryck!

Teknik för tryckning av DNA-fingeren används för att jämföra nukleotidsekvenserna av fragment av DNA från olika källor. Fragmenten erhålles genom behandling av DNA med olika endonukleaser, enzymer som bryter DNA-strängar vid specifika ställen.

Två personer som inte är monozygotiska tvillingar skulle ha samma DNA-fingeravtryck står för 1 i 30 miljarder. För att lösa komplexiteten i processen används korta, tandemly upprepade, mycket specifika "minisatellit" genomiska sekvenser. En vildtyp M13 bakteriofag som identifierar dessa skillnader är begränsad till två kluster av 15-baspar i protein III-genen hos bakteriofagen.

Närvaron av upprepande bassekvenser som finns i det humana genomet hjälper DNA-fingeravtryck. De upprepande sekvenserna kallas restriction fragment length polymorphisms (RFLPs). Mönstret av RFLP är unikt för varje individ, kan därför användas som ett molekylärt fingeravtryck. DNA erhålls från en persons blodkroppar, hårfibrer, hudfragment eller annan vävnad för att utföra DNA-fingeravtryck.

Dna extraheras sedan från cellerna och digereras med enzymer. De resulterande fragmenten separeras genom en process som kallas elektrofores. Elektrofores är en process där elektriska laddningar separerar DNA-fragment enligt storlek.

Konsekvenserande statistisk utvärdering möjliggör den rättsmedicinska patologen som används, de separerade DNA-fragmenten detekteras med DNA-prober. Dessa används för att utveckla ett fingeravtryck. För att jämföra en misstänkt DNA med DNA som återvinns på en brottsplats uppnås med normalt 99% säkert.

Polymorfism utgör grunden för genetisk kartläggning av humant genom såväl som DNA-fingeravtryck i DNA-sekvens. Därför är det viktigt att förstå vad DNA-polymorfismen betyder i enkla termer. Polymorfism är variation på genetisk nivå. Det uppstår på grund av mutationer. Nya mutationer kan uppstå hos en individ, antingen i bakteriecellerna eller i somatiska celler.

Germs är de som genererar gameter i sexuellt reproducerande organismer. Om en cellcellsmutation inte försämrar individens förmåga att ha avkommor som kan överföra mutationen, kan den spridas till andra medlemmar av befolkningen genom sexuell reproduktion. Allelisk sekvensvariation har traditionellt beskrivits som en DNA-polymorfism om mer än en variant (allel) vid ett locus förekommer i humant population med en frekvens större än 0, 01.

Sannolikheten för sådan variation att observeras i icke-kodande DNA-sekvens skulle vara högre, eftersom mutationer i dessa sekvenser kanske inte har någon omedelbar effekt / påverkan i en individs reproduktiva förmåga. Dessa mutationer fortsätter att ackumulera generation efter generation och bilda en av grunden för variabilitet / polymorfism. Olika typer av polymorfier finns.

DNA fingeravtrycksteknik:

Huvudtyperna av DNA-fingeravtrycksmetoder som används vid denna tidpunkt är RFLP, PGR, Amp FLP och STR.

(A) RFLP:

Restriktionsfragmentlängdspolymorfism (RFLP) analyserar längden av strängarna i DNA-molekylerna med upprepande basparmönster. DNA-molekyler är långa strängar som hittats tätt i kromosomer som finns i kärnan i varje mänsklig cell.

Med varje DNA-sträng finns antalet gener som bestämmer en persons individuella egenskaper. Medan ca 5% av genkompositionerna på DNA innehåller denna typ av genetisk information, gör de andra 95% inte. Av de 95% innehåller emellertid dessa icke kodande gener identifierbara repetitiva sekvenser av baspar, vilka är kända som VNTR.

(b) PCR:

PGR (Polymeraskedjereaktion) PGR-analys förstärker DNA-molekylerna med användning av ett mindre prov. PGR har visat sig vara användbar för att identifiera DNA-fingeravtryck i straffrättsliga frågor på rättsmedicinska fronten. I faderskapstester kräver det mindre mängder DNA eftersom det gör identiska kopior av DNA-provet. PGR-analysen amplifierade isolerade regioner på DNA-strängarna som undersöktes, var därför inte lika diskriminerande som RFLP.

(c) AmpFLP :

AmpFLP (Amplified fragment length polymorphism) AmpFLP kom till mode på 90-talet och är fortfarande populär i de mindre länderna som är involverade i DNA-fingeravtrycksprocessen. Det är relativt mindre komplicerat operation och har kostnadseffektiviteten i förfarandet.

Genom att använda PGR-analysen för att amplifiera minisatellit-loci hos den mänskliga cellen visade sig denna metod snabbare vid återhämtning än RFLP. Det finns problem med sammanslagning av VTRN: erna, vilket orsakar felidentifieringar i processen på grund av användningen av gel i analysfasen.

(D) STR:

Systemets mest omfattande form av DNA fingeravtryck STR är (Short tandem repeat) metodiken för extrahering av DNA. Detta system är baserat på funktionerna i PGR, eftersom det använder specifika områden som har kort sekventiell upprepad DNA.

STR analyserar hur många gånger baspar upprepar sig på en viss plats på en DNA-sträng. DNA-jämförelserna kan matcha möjligheterna till ett nästan oändligt område; Därför är det den stora fördelen med denna metod.

DNA-fingeravtryck har varit extremt framgångsrikt för användning vid personlig identifiering av brottsliga misstänkta. DNA-testning för etnicitet, identifiering av de minskade, samt domstols-godkända faderskapstest. Men fortfarande DNA utgör problem eftersom VNTR: erna inte är jämnt fördelade i alla människor, eftersom de är ärvda. Vidare finns det fortfarande det ofullkomliga mänskliga elementet som den sista rösten i administrationen av alla DNA-fingeravtrycksprocedurer.

DNA Fingerprinting Application:

(a) Rättsmedicinska analyser på djur:

Medigenomix laboratorium erbjuder ett brett utbud av metoder som entydigt tilldelar biologiska spår till individer. Medigenomix genotypingstjänster inkluderar identitetstestning och rättsmedicinsk DNA-spåranalys. DNA-fingeravtryck är en state-of-the-art metod.

För det mesta bearbetar polislaboratorier provet av mänskligt ursprung. Medigenomix arbetade på ett fall där ett ben tuggade av en hund och lämnade vid en brottsplats, dömde ägaren till hundarna som en tjuv. Med nuvarande mikrosatellitmarkörer tillgängliga för många olika arter kan laboratoriet därmed identifiera hundar, katter, hästar, nötkreatur, grisar, hjort, räv och andra vilda djur.

(b) Forntida DNA:

Medigenomix är också forskarna lyckades utarbeta DNA-fingeravtryck av 30 000 år gamla mammutoner från Alaska och Sibirien genom mikrosatellitanalys. De har utmärkta resultat.

(c) Faderskapstestning:

PGR är (Polymeras kedjereaktion) producerar det genetiska fingeravtrycket, vilket är mycket specifikt för varje individ. Genet av varje enskild individ är kombinationen av gemones från båda föräldrarna; därför är en individs DNA-profil ett kombinerat mönster av föräldragenetiska markörer.

En tillförlitlig uppgift av faderskap för varje individ tillåter att den jämförande analysen av en specifik uppsättning av dessa mikrosatellitmarkörer tillåter. Prov för faderskapstestning tas vanligtvis från celler i munnen. Biologiska prover för spåranalyser kan väljas från blod, sperma, hud och jämn utmatning.

(d) DNA-profil i kreditkortformat:

Identifiering av offer för flygolyckor, explosioner, terrorattacker eller brandkatastrofer i tunnlar görs genom personlig DNA-profilering Medigenomix initierade sitt M-kort för två år sedan. Det ger möjlighet för inviduals att ha sin unika DNA-profil i form av ett kreditkort.

M-Card-profilen har 99, 9999% noggrannhet vid identifiering av någon individ. Förvaras på ett säkert ställe, ger M-kortet identifiering efter en olycka när offret inte kan identifieras utifrån morfologiska egenskaper.

(e) Allmän information och datasäkerhet:

I M-Card-profilen är de DNA-regioner som användes för individuell identifiering specifika isolerade genetiska loci i de icke-kodande regionerna i det genomiska DNA. Här kodas inga funktionella gener; Det är därför inte möjligt att härleda någon information om potentiella genetiska sjukdomar eller personliga egenskaper från dessa resultat.