بصمة الحمض النووي هي قطعة من الحمض النووي متميزة للغاية بحيث يمكنها إثبات هوية الشخص. يمكن أن تتخذ هذه المناطق المميزة العديد من الأشكال المختلفة ، ولكن كل شكل فريد من نوعه لأي فرد. إن احتمال حصول شخصين على نفس العدد بالضبط من التسلسلات المتكررة من والديهما هو واحد من عدة مئات من التريليونات ، وفقًا للدكتور د. ص. لايل في "الطب الشرعي للدمى".
تتكون خيوط الحمض النووي من أربعة مكونات أساسية - الجوانين (G) والسيتوزين (C) والثايمين (T) والأدينين (A) - متشابكة معًا في أزواج A-T أو G-C تسمى أزواج القاعدة. يحتوي كل خيط DNA على ملايين من أزواج القواعد. يقوم العلماء بعزل وتحليل مناطق متميزة من أزواج القواعد هذه للعثور على بصمات الحمض النووي.
عندما بدأ العلماء في رسم خرائط الجينوم البشري - الحمض النووي - كانوا مهتمين بالجينات ، حيث اعتقدوا أن الجينات تجعل كل شخص فريدًا. اكتشفوا أن معظم الجينوم كان عبارة عن سلاسل طويلة من أزواج القواعد التي يبدو أنه ليس لها أي هدف. أطلقوا على هذه التسلسلات الطويلة اسم "الحمض النووي غير المرغوب فيه" في عام 1985 ، اكتشف أليك جيفريز وزملاؤه أن "الخردة" كانت أداة تعريف فريدة حقًا.
بناءً على بحث جيفريز ، يتم استخدام تسلسلين كبصمات الحمض النووي. النوع الأول يسمى التكرارات الترادفية ذات الأرقام المتغيرة (VNTRs) ، حيث يتكرر نفس النمط عدة مرات في منطقة معينة من خيط الحمض النووي ، ولكن يمكن أن يكون طوله مئات الأزواج الأساسية. النوع الثاني ، التكرار الترادفي القصير (STRs) ، يتكرر أيضًا عدة مرات ، ولكنه عادة ما يكون طوله من ثلاثة إلى سبعة أزواج أساسية فقط. نظرًا لأن هذه الخيوط قصيرة جدًا ، يمكن استخدامها حتى عند تدهور عينة الحمض النووي بشدة ، كما يقول لايل. في المختبر ، يتم استخلاص عينات الحمض النووي ، وقطعها ثم فصلها باستخدام الرحلان الكهربي. بعد نقلها إلى غشاء نايلون ، يتم تمييز الأجزاء وتحديد نمط بصمة الإصبع.
على الرغم من أن شخصين غير مرتبطين يمكن أن يكون لهما نفس تسلسل VNTR أو STR ، فإن العلماء ينظرون إلى بصمات الأصابع من 12 موقعًا مختلفًا في حبلا الحمض النووي. من الممكن أن يشترك شخص واحد من كل 100 شخص في نفس التكرار في مكان واحد ؛ 3 من 100 قد يكون لديهم قاسمان مشتركان. وفقًا لايل ، فإن احتمال حصول شخصين على نفس التكرارات بالضبط في اثني عشر تسلسلًا هو 48 من أصل 10 مليارات. استخدام بصمات الحمض النووي للتعرف على الفرد يعمل حتى على التوائم. على الرغم من أن تسلسل الحمض النووي الخاص بهم قد يكون هو نفسه ، إلا أن لديهم أنماطًا فريدة في أطراف أصابعهم.
تستخدم بصمة الحمض النووي في اختبارات الأبوة والطب الشرعي. يمكن للعلماء التعرف بشكل إيجابي على الضحية أو مرتكب الجريمة من الحمض النووي المتروك في مكان الحادث ، وحل الجرائم التي وقعت قبل 20 عامًا أو أكثر. يتوقع لايل وآخرون أنه في المستقبل سيتمكن الناس من استخدام بصمات الحمض النووي لتحديد الهوية الشخصية. تشمل الأبحاث الحالية تشخيص الاضطرابات الموروثة عند الأطفال حديثي الولادة.
