science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat maakt DNA-vingerafdrukken uniek?

Een DNA-vingerafdruk is een stuk DNA dat zo duidelijk is dat het de identiteit van een persoon kan bewijzen. Deze verschillende gebieden kunnen vele verschillende vormen aannemen, maar elke vorm is uniek voor elk individu. De kans dat twee mensen precies hetzelfde aantal herhaalde reeksen van hun twee ouders ontvangen is één op enkele honderden biljoen, volgens Dr. DP Lyle in 'Forensics for Dummies'.

The Facts

DNA-strengen zijn samengesteld uit vier basiscomponenten: guanine (G), cytosine (C), thymine (T) en adenine (A) - aan elkaar geregen in AT- of GC-paren, basenparen genoemd. Elke DNA-streng bevat miljoenen baseparen. Wetenschappers isoleren en analyseren verschillende gebieden van deze basenparen om DNA-vingerafdrukken te vinden.

Geschiedenis

Toen wetenschappers voor het eerst het menselijk genoom in kaart brachten - ons DNA - waren ze geïnteresseerd in genen, omdat ze gedachtengenen maakten elk persoon uniek. Ze ontdekten dat het grootste deel van het genoom lange reeksen basenparen waren die geen doel leken te hebben. Ze noemden deze lange sequenties 'junk-DNA'. In 1985 ontdekten Alec Jeffreys en zijn collega's dat 'rommel' een echt uniek identificatietool was.

Identificatie

Gebaseerd op het onderzoek van Jeffreys, twee sequenties worden gebruikt als DNA-vingerafdrukken. De eerste wordt variabele-nummer tandem-herhalingen (VNTR's) genoemd, waarbij hetzelfde patroon meerdere keren herhaalt over een specifiek gebied van de DNA-streng, maar kan honderden basenparen lang zijn. Het tweede type, korte tandemherhalingen (STR's), herhalen zich ook vele malen, maar zijn meestal slechts drie tot zeven basenparen lang. Omdat deze strengen zo kort zijn, kunnen ze zelfs worden gebruikt wanneer een DNA-monster ernstig wordt afgebroken, zegt Lyle. In het laboratorium worden DNA-monsters geëxtraheerd, gesneden en vervolgens gescheiden met behulp van elektroforese. Nadat ze zijn overgebracht naar een nylon membraan, worden de fragmenten gelabeld en wordt het vingerafdrukpatroon geïdentificeerd.

Betekenis

Hoewel twee niet-verwante personen dezelfde VNTR- of STR-reeks kunnen hebben, kijken wetenschappers naar de vingerafdrukken van 12 verschillende locaties in de DNA-streng. Het is mogelijk dat 1 op de 100 mensen dezelfde herhaling op dezelfde locatie deelt; 3 op 100 kunnen er twee gemeen hebben. De kans dat twee mensen dezelfde exacte herhalingen in twaalf reeksen hebben, is volgens Lyle 48 van de 10 miljard. Het gebruik van DNA-vingerafdrukken om een ​​persoon te identificeren werkt zelfs op een tweeling. Hoewel hun DNA-sequenties hetzelfde kunnen zijn, hebben ze unieke patronen in hun vingertoppen.

Functie

DNA-vingerafdrukken worden gebruikt in vaderschapstests en forensisch onderzoek. Wetenschappers kunnen het slachtoffer of de dader van een misdrijf positief identificeren door het DNA ter plekke achter te laten, om misdaden op te lossen die 20 jaar of meer geleden hebben plaatsgevonden. In de toekomst voorspellen Lyle en anderen dat mensen DNA-vingerafdrukken kunnen gebruiken voor persoonlijke identificatie. Huidig ​​onderzoek omvat de diagnose van erfelijke aandoeningen bij pasgeborenen.