De ce invenția PCR a făcut posibilă amprentarea ADN-ului

Densitatea amprentelor ADN-ului este o tehnică utilizată pentru a determina caracteristicile ADN-ului unui anumit individ, cunoscut ca profilul ADN. Profilul ADN este unic pentru un anumit individ. Se generează pe baza repetițiilor scurte de tandem (STR), a tipurilor de elemente repetate în ADN-ul prin satelit. Dat fiind faptul că profilul ADN al unui anumit individ este unic, acesta poate fi utilizat pentru a identifica indivizii. Prin urmare, amprentarea ADN-ului este utilizată în testele de paternitate și investigațiile medico-legale. În testele medico-legale, puterea de amplificare a PCR joacă un rol critic în recuperarea informațiilor din probe foarte mici sau degradate.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este amprenta ADN-ului
     - Definiție, procedură, rol
2. De ce invenția PCR a făcut posibilă amprentarea ADN-ului
     - Utilizarea PCR în amprentarea ADN-ului

Termeni cheie: amprente ADN, profil ADN, investigații medico-legale, teste de paternitate, PCR, repetări tandem scurte (STR)

Ce este amprenta ADN-ului

Antispumarea ADN-ului este o tehnică utilizată în identificarea indivizilor pe baza tiparelor unice ale ADN-ului lor. Această tehnică a fost dezvoltată de Sir Alec Jeffreys în 1984. Modelele repetitive numite repetări tandem scurte (STR) sunt supuse analizei. STR-urile aparțin regiunilor necodificatoare ale genomului din regiunile centromerice. Acestea sunt un tip de ADN prin satelit. Scurturi secvențe de nucleotide (2-6 perechi de baze) se repetă de câte ori variază în STRs. Deoarece indivizii au un număr diferit de repetări la un loc dat, profilul ADN este unic pentru o anumită persoană. Procesul de amprentare ADN este prezentat în figura 1.

Figura 1: Amprentarea ADN-ului

Procedura de amprentare a ADN-ului

1. O probă de ADN este izolată dintr-o probă biologică (sânge, saliva, material seminal).
2. Fragmentele sunt generate prin digestia ADN-ului prin satelit cu enzime de restricție.
3. Fragmentele sunt separate prin electroforeză pe gel.

Aplicarea amprentelor ADN

Antispumarea ADN-ului este utilizată atât în ​​testele de paternitate, cât și în anchetele medico-legale.

Testul de paternitate

Deoarece un copil moștenește jumătate din cromozomii de la fiecare părinte, el are o combinație de modele părintești ale STR. O diagramă de testare a paternității este prezentată în figura 2.

Figura 2: Testarea paternității

Când benzile STR ale mamei sunt scăzute din profilul ADN al copilului, restul de benzi aparțin persoanei # 1. Prin urmare, ar trebui să fie tatăl biologic al copilului.

Studii legale

Densitatea amprentelor ADN este, de asemenea, utilizată în studiile medico-legale pentru identificarea suspectului prin compararea profilurilor ADN. Cu toate acestea, eșantionul biologic poate fi foarte mic sau degradat deoarece trebuie colectat de la locul crimei.

De ce invenția PCR a făcut posibilă amprentarea ADN-ului

Probele biologice colectate de la locul crimei pot fi fie foarte mici, fie degradate. Prin urmare, cantitatea de ADN prin satelit poate să nu fie suficientă pentru detectarea într-un gel. PCR este folosit pentru a amplifica regiunile STR ale genomului pentru a obține un număr considerabil de ADN pentru digestia de restricție. Prin urmare, utilizarea PCR în amprentarea ADN crește puterea discriminantă a procesului.   

Concluzie

Densitatea amprentelor ADN este procesul de determinare a profilului ADN al unui individ. STRs sunt folosite pentru a obține modelul de bandă cunoscut sub numele de profil ADN. Profilul ADN este unic pentru fiecare individ și, prin urmare, poate fi utilizat în identificarea indivizilor atât în ​​testele de paternitate cât și în cele de medicină legală. Cu toate acestea, probele mici sau degradate pot produce o discriminare redusă între eșantioane. Prin urmare, PCR poate fi utilizat pentru a amplifica regiunile STR pentru a obține modele de bandă intensă pe un gel.

Referinţă:

1. Roewer, Lutz. "Amprenta ADN-ului în criminalistică: trecut, prezent, viitor". Investigative Genetics, BioMed Central, 2013, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Etapele de amprentare genetică" de Sneptunebear16 - Muncă proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Testarea paternității ADN en" De Helixitta - Lucrare proprie bazată pe lucrare Fișier: Test na ojcostwo schemat.svg de Pisum (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons