Τι κύτταρα θα χρησιμοποιούσατε για να εξαγάγετε το DNA από ένα ζωντανό άτομο;

Posted on
Συγγραφέας: Judy Howell
Ημερομηνία Δημιουργίας: 1 Ιούλιος 2021
Ημερομηνία Ενημέρωσης: 1 Ιούλιος 2024
Anonim
Τι κύτταρα θα χρησιμοποιούσατε για να εξαγάγετε το DNA από ένα ζωντανό άτομο; - Επιστήμη
Τι κύτταρα θα χρησιμοποιούσατε για να εξαγάγετε το DNA από ένα ζωντανό άτομο; - Επιστήμη

Περιεχόμενο

Τα περισσότερα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα περιέχουν DNA, οπότε αν θελήσατε να εξαγάγετε DNA από έναν ζωντανό άνθρωπο, αυτό που πραγματικά χρειαζόμαστε είναι η συνεργασία αυτού του ατόμου. Για παράδειγμα, εάν είστε περίεργος να μάθετε αν έχετε κληρονομήσει τον ασυνήθιστα υψηλό αριθμό γενετικών παραλλαγών του Neanderthal από τη μαμά ή τον μπαμπά, θα μπορούσατε να ζητήσετε από ένα ή και τα δύο από αυτά να αποκτήσουν ένα κιτ DNA. Στη συνέχεια οι γονείς σας θα φουσκώσουν σε ένα σωληνάριο ή θα κολλήσουν το μάγουλο τους για να δώσουν ένα δείγμα κυττάρων για ανάλυση DNA σε ένα εμπορικό εργαστήριο. Πολλά άλλα κύτταρα στο σώμα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για έλεγχο DNA.


TL · DR (Πολύ μακρύ;

Οι εγκληματίες επιστήμονες συνήθως εξάγουν ανθρώπινο DNA από τους θύλακες των τριχών, το σάλιο, τα λευκά αιμοσφαίρια και το σπέρμα που βρίσκονται στις σκηνές του εγκλήματος. Ορισμένα εργαστήρια δέχονται επίσης δείγματα ούρων, περιττωμάτων και εμετού για έλεγχο DNA.

Τι είναι το κυτταρικό DNA;

Το πυρηνικό δεσοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) βρίσκεται στον πυρήνα ενός κυττάρου και κρατά το μπλε ενός οργανισμού. Το DNA κατευθύνει όλες τις δραστηριότητες που λαμβάνουν χώρα στο κελί. Τα ζωντανά κύτταρα περιέχουν επίσης μια μικρή ποσότητα DNA στα μιτοχόνδρια, τον παραγωγό ενέργειας του κυττάρου. Το μιτοχονδριακό DNA κληρονομείται από τη μητέρα και χρησιμοποιείται για την ανίχνευση των μητρικών γραμμών στην καταγωγή.

Το DNA είναι ένα μόριο που αποτελείται από νουκλεοτίδια: φωσφορικά, σάκχαρα και τέσσερις βάσεις αζώτου. Οι βάσεις περιλαμβάνουν αδενίνη (Α), θυμίνη (Τ), γουανίνη (G) και κυτοσίνη (C) συνδεδεμένες μαζί σε μεγάλες αλυσίδες που σχηματίζουν τη διπλή έλικα DNA. Η σειρά των βάσεων στην αλυσίδα φέρει βιολογικές οδηγίες για κληρονομικά χαρακτηριστικά, κυτταρική ανάπτυξη και γενική λειτουργία.


Μοναδικότητα του κυτταρικού DNA

Το Εθνικό Ινστιτούτο Ανθρώπινου Γονιδιώματος δείχνει ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα περιέχει περίπου 3 δισεκατομμύρια βάσεις νουκλεοτιδίων και 20.000 γονίδια. Δεδομένου του άπειρου αριθμού πιθανών ζεύξεων βάσεων, το DNA είναι διαφορετικό σε κάθε άτομο, με εξαίρεση τα ίδια δίδυμα. Δεν είναι όλα τα κύτταρα ενός ζωντανού ατόμου πυρήνας, γεγονός που περιορίζει τη χρήση τους για ανάλυση DNA.Οι νιφάδες του δέρματος, οι κλώνοι των μαλλιών και τα αποκόμματα των νυχιών είναι νεκρά κύτταρα που δεν έχουν πια πυρήνα, για παράδειγμα.

Προφίλ DNA: Ορισμός

Ένα τμήμα επαναλαμβανόμενου DNA σε μια συγκεκριμένη θέση πάνω σε ένα γονίδιο ονομάζεται γενετικός δείκτης. Οι άνθρωποι κληρονομούν ένα αντίγραφο επαναλαμβανόμενων ακολουθιών DNA από κάθε γονέα. Ένα προφίλ DNA αναπτύσσεται με χημική ανάλυση και ταυτοποίηση των γενετικών κωδικών σε κάθε δείκτη σε πυρηνικό DNA. Τα στενά συγγενικά άτομα έχουν παρόμοια προφίλ DNA. Σύμφωνα με τα Εθνικά Ινστιτούτα Προτύπων και Τεχνολογίας, οι πιθανότητες δύο ανεξάρτητων ατόμων που παρουσιάζουν τα ίδια μοτίβα σε 13 ή περισσότερους δείκτες στο προφίλ τους DNA "είναι λιγότερο από ένα σε ένα τρισεκατομμύριο".


Διαδικασία προσδιορισμού προφίλ DNA

Ο προσδιορισμός του τύπου του κυττάρου του αίματος που χρησιμοποιείται για τη διαμόρφωση του DNA εξαρτάται από το εάν τα κύτταρα έχουν πυρήνα. Τα ωρίμανα ερυθροκύτταρα καταστρέφουν τον πυρήνα τους για να αυξήσουν την ικανότητα οξυγόνου Ωστόσο, άλλοι τύποι κυττάρων στο αίμα έχουν πυρήνα, γι 'αυτό και συλλέγονται και αναλύονται προσεκτικά τα δείγματα αίματος και υγρού.

Τα δείγματα τρίχας είναι πιο χρήσιμα όταν ένας κλώνος μαλλιών - που αποτελείται από κερατινοποιημένα νεκρά κύτταρα τρίχας - έχει μια προσαρτημένη ρίζα. Για παράδειγμα, αν υπήρχε αγώνας και τα μαλλιά κάποιου τραβήχτηκαν έξω από τις ρίζες, το πυρηνικό DNA θα μπορούσε να εξαχθεί από κύτταρα σε ιστό της ρίζας των μαλλιών.

DNA Fingering στην καταπολέμηση του εγκλήματος

Κάθε άτομο έχει ένα μοναδικό σύνολο χεριών και δακτύλων που καθορίζονται από το DNA. Οι εγκληματολόγοι κυνήγι για τα στοιχεία των δακτύλων και του DNA για να διαπιστώσουν την ταυτότητα των θυμάτων και των δραστών. Μέσω της διαδικασίας δημιουργίας προφίλ DNA, οι εγκληματολόγοι συγκρίνουν τα προφίλ DNA δύο ατόμων που αναζητούν έναν αγώνα. Για παράδειγμα, ενδέχεται να ταιριάζουν με το προφίλ DNA ενός υπόπτου υπό κράτηση με το αποθηκευμένο DNA ενός προηγουμένως καταδικασθέντος παραβάτη.

Σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Δικαιοσύνης, μόνο ορισμένα είδη κυττάρων στο ανθρώπινο σώμα, όπως τα λευκά αιμοσφαίρια, παρέχουν επαρκές εύχρηστο DNA για να βοηθήσουν στον εντοπισμό ή τον αποκλεισμό ενός ύποπτου. Τα αυστηρά πρωτόκολλα εφαρμόζονται στη συλλογή, αποθήκευση και ανάλυση του DNA για σκοπούς ποινικής έρευνας. Το NIJ προτείνει στοιχεία και θέσεις όπου μπορούν να βρεθούν πηγές DNA από ένα ζωντανό άτομο.

Παραδείγματα πιθανών DNA σε σκηνές έγκλημα περιλαμβάνουν: