Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Gensequencing versus DNA-vingerafdrukken:wat is het verschil?

Comstock-afbeeldingen/Comstock/Getty-afbeeldingen

Net als de klassieke vingerafdrukken uit detectiveromans, identificeert DNA-vingerafdrukken een individu door DNA-monsters van een persoon en een plaats delict te vergelijken. DNA-sequencing leest echter de exacte volgorde van nucleotiden in een DNA-fragment. Hoewel beide afhankelijk zijn van vergelijkbare laboratoriummethoden, lopen hun doelstellingen en toepassingen aanzienlijk uiteen.

DNA-basisprincipes

DNA is een lange keten van nucleotiden, weergegeven door de letters A, G, C en T. De volgorde van deze letters bepaalt de genetische instructies die in elke streng aanwezig zijn, net zoals binaire code de werking van een computer aanstuurt. Sequencing bepaalt deze exacte letterindeling voor een gekozen segment, waardoor onderzoekers de genfunctie kunnen begrijpen of mutaties kunnen identificeren. De volledige sequentie van een individu wordt zijn genoom genoemd, wat uniek is, vergelijkbaar met een persoonlijke vingerafdruk.

DNA-vingerafdrukken

Vingerafdrukken lezen niet de volledige reeks; in plaats daarvan richt het zich op zeer variabele genomische regio's die bekend staan ​​als microsatellieten. Deze loci bevatten korte DNA-herhalingen, bijvoorbeeld 'AG' dat vijftien keer wordt herhaald bij de ene persoon en twintig keer bij de andere. Door herhaalde tellingen over meerdere microsatellieten te vergelijken, kunnen forensische wetenschappers met grote waarschijnlijkheid beoordelen of twee DNA-monsters afkomstig zijn van dezelfde persoon.

Primaire doelen

DNA-sequencing biedt uitgebreide informatie, waardoor identificatie van individuen, bepaling van afkomst en onderzoek van genetische eigenschappen mogelijk is. DNA-vingerafdrukken zijn daarentegen een snelle, kosteneffectieve methode die de identiteit bevestigt zonder sequentiedetails prijs te geven. Forensisch onderzoek geeft prioriteit aan het nemen van vingerafdrukken om bewijsmateriaal aan verdachten te koppelen, terwijl wetenschappelijk onderzoek afhankelijk is van sequencing om de functie van genen en ziektemechanismen te onderzoeken.

Belangrijke technieken

Beide methoden maken gebruik van polymerasekettingreactie (PCR) om DNA te amplificeren en gelelektroforese om fragmenten op grootte te scheiden. Sequencing voegt een cruciale stap toe:het gebruik van fluorescent gelabelde nucleotiden en capillaire elektroforese om de exacte volgorde van basen te lezen. Fingerprinting richt zich op het dimensioneren van microsatellietfragmenten, waarbij de noodzaak voor het uitlezen van sequenties wordt omzeild.