Περιεχόμενο
Ο δάκτυλος DNA είναι ένα κομμάτι DNA τόσο διαφορετικό που μπορεί να αποδειχθεί ταυτότητα προσώπων. Αυτές οι ξεχωριστές περιοχές μπορούν να λάβουν πολλές διαφορετικές μορφές, αλλά κάθε μορφή είναι μοναδική για κάθε άτομο. Η πιθανότητα ότι δύο άνθρωποι έλαβαν ακριβώς τον ίδιο αριθμό επαναλαμβανόμενων αλληλουχιών από τους δύο γονείς τους είναι ένας σε αρκετές εκατοντάδες τρισεκατομμύρια, σύμφωνα με τον Δρ. Π. Λάιλ στο "Ιατροδικαστικά για Ανδρείκελα".
Τα γεγονότα
Οι κλώνοι DNA αποτελούνται από τέσσερα βασικά συστατικά - γουανίνη (G), κυτοσίνη (C), θυμίνη (Τ) και αδενίνη (Α) - αρματώνονται μαζί σε ζεύγη Α-Τ ή G-C που ονομάζονται ζεύγη βάσεων. Κάθε κλώνος ϋΝΑ περιέχει εκατομμύρια ζεύγη βάσεων. Οι επιστήμονες απομονώνουν και αναλύουν ξεχωριστές περιοχές αυτών των ζευγών βάσεων για να βρουν δάκτυλα DNA.
Ιστορία
Όταν οι επιστήμονες άρχισαν να χαρτογραφούν πρώτα το ανθρώπινο γονιδίωμα - το DNA μας - ενδιαφέρονται για τα γονίδια, καθώς σκέφτονταν ότι τα γονίδια έκαναν κάθε άτομο μοναδικό. Ανακάλυψαν ότι το μεγαλύτερο μέρος του γονιδιώματος ήταν μακριές χορδές ζευγών βάσης που φαινόταν να μην έχουν κανένα σκοπό. Ονομάστηκαν αυτές οι μακρές αλληλουχίες "DNA junk". Το 1985, ο Alec Jeffreys και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι το "junk" ήταν ένα πραγματικά μοναδικό εργαλείο αναγνώρισης.
Ταυτοποίηση
Με βάση την έρευνα του Jeffreys, χρησιμοποιούνται δύο αλληλουχίες ως δάκτυλα DNA. Το πρώτο ονομάζεται επαναλαμβανόμενες αλληλοδιαδόχες επαναλήψεις (VNTRs), όπου το ίδιο μοτίβο επαναλαμβάνεται αρκετές φορές σε μια συγκεκριμένη περιοχή του κλώνου DNA, αλλά μπορεί να είναι εκατοντάδες ζεύγη βάσεων. Ο δεύτερος τύπος, μικρές επαναλαμβανόμενες διαδοχικές επαναλήψεις (STRs), επαναλαμβάνονται επίσης πολλές φορές, αλλά συνήθως έχουν μόνο τρία έως επτά ζεύγη βάσεων. Επειδή αυτές οι δέσμες είναι τόσο σύντομες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμα και όταν ένα δείγμα DNA υποβαθμιστεί σοβαρά, λέει ο Lyle. Στο εργαστήριο, λαμβάνονται δείγματα DNA, κόβονται και διαχωρίζονται με ηλεκτροφόρηση. Αφού μεταφερθούν σε μια μεμβράνη από νάιλον, τα θραύσματα φέρουν ετικέτα και αναγνωρίζεται το μοτίβο των δακτύλων.
Σημασία
Αν και δύο μη συνδεδεμένοι άνθρωποι μπορούν να έχουν τις ίδιες ακολουθίες VNTR ή STR, οι επιστήμονες εξετάζουν τα δάχτυλα από 12 διαφορετικές θέσεις στο σκέλος του DNA. Είναι πιθανό ότι 1 στους 100 ανθρώπους μπορεί να μοιράζεται την ίδια επανάληψη σε μια θέση. 3 στα 100 μπορεί να έχουν δύο κοινά. Η πιθανότητα δύο ατόμων να έχουν τις ίδιες ακριβώς επαναλήψεις σε δώδεκα ακολουθίες είναι 48 στα 10 δισεκατομμύρια, σύμφωνα με τον Lyle. Χρησιμοποιώντας τα δάχτυλα DNA για να εντοπίσετε ένα άτομο, ακόμη και δουλεύει σε δίδυμα. Αν και οι αλληλουχίες του DNA τους μπορεί να είναι οι ίδιες, έχουν μοναδικά σχέδια στα δάκτυλά τους.
Λειτουργία
Το DNA fingering χρησιμοποιείται σε εξετάσεις πατρότητας και ιατροδικαστική. Οι επιστήμονες μπορούν να εντοπίσουν θετικά το θύμα ή τον δράστη ενός εγκλήματος από το DNA που έχει απομείνει στη σκηνή, επιλύοντας εγκλήματα που συνέβησαν πριν από 20 ή περισσότερα χρόνια. Στο μέλλον, ο Lyle και άλλοι προβλέπουν ότι οι άνθρωποι θα μπορούν να χρησιμοποιούν δάκτυλα DNA για προσωπική ταυτοποίηση. Η τρέχουσα έρευνα περιλαμβάνει τη διάγνωση κληρονομικών διαταραχών στα νεογνά.