تعتمد بصمة الحمض النووي على توزيع عناصر صغيرة متكررة تسمى "الأقمار الصناعية الصغيرة" الموجودة في الحمض النووي الخلوي ، أو حمض الديوكسي ريبونوكلييك ، للكائن الحي. تُعرف هذه التقنية أيضًا باسم تحديد سمات الحمض النووي أو كتابة الحمض النووي أو بصمات الأصابع الجينية. نظرًا لأن كل خلية في كائن ما تحتوي على نفس الحمض النووي ، يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد الأفراد. تتوفر العديد من التقنيات لتصور نمط توزيع الأقمار الصناعية المصغرة مع تطبيقات في البحوث الجينية واختبارات الأبوة وعلم الأنساب العائلية والزراعة وعلم الوراثة الشرعي للجريمة تحقيق.
البحوث الجينية
•••ريان ماكفاي / فوتوديسك / جيتي إيماجيس
في عام 1984 ، حدد أليك جيفريز ، عالم الوراثة البريطاني ، وجود أقمار صناعية صغيرة داخل حدود الجينات. لا تساهم هذه السواتل الصغيرة في عمل الجينات ويتم توزيعها في جميع أنحاء الحمض النووي الخلوي للكائن الحي بنمط فريد وراثي. يمكن الكشف عن بصمة الحمض النووي عن طريق معالجة الخلايا التي تم جمعها من الأفراد من خلال واحدة من عدة تقنيات مختلفة. تم تطبيق هذه التقنيات المختلفة لبصمات الأصابع الجينية لتحديد وعزل جينات المرض وتطوير علاجات للجينات المريضة وتشخيص الأمراض الوراثية.
اختبار الأبوة
يتطلب اختبار عينات الأبوة جمع الخلايا ومقارنة بصمات الحمض النووي من الأطفال والآباء المحتملين وبينهم. سيحصل الأطفال على مزيج من بصمات الحمض النووي الموروثة من كل والد. عندما يُنجب الطفل ، يقدم كل والد نصف المعلومات الجينية. يتم إجراء الاختبار في أغلب الأحيان عندما تكون والدة الطفل معروفة ولكن الأب في السؤال. نظرًا لأنه من غير المحتمل جدًا أن يكون لدى أي شخصين نفس البصمة الجينية ، فإن اختبار الأبوة باستخدام بصمات الحمض النووي هو طريقة موثوقة لتحديد النسب للطفل.
الطب الشرعي الجيني
•••جوبيتيريماجيس / ليكويدليبراري / جيتي إيماجيس
يمكن أن يحتوي مسرح الجريمة على عينات بيولوجية ، بما في ذلك الدم والسائل المنوي واللعاب والجلد والبول والشعر من الجناة والضحايا والمارة يمكن معالجتها لتوفير بصمات الحمض النووي. تُستخدم بصمات الحمض النووي التي تم الحصول عليها للبحث في قواعد البيانات الموجودة عن المطابقات وتحديد الضحايا أو المشتبه بهم. يمكن استخدام الأدلة البيولوجية وبصمات الحمض النووي في المحاكمات للمساعدة في إثبات الذنب أو البراءة. يقوم الجيش الأمريكي بتخزين بصمات الحمض النووي لجميع الأفراد العسكريين لتحديد الضحايا والمفقودين أثناء القتال. وجد الجيش أن التكنولوجيا متفوقة على طرق تحديد الهوية المستخدمة سابقًا.
النباتات والحيوانات
يتم إجراء بصمات الحمض النووي للنباتات والحيوانات من أجل الأمن الغذائي وسلامة الأغذية وتحديد النسب والنسب. في الحيوانات الغذائية ، يمكن استخدام بصمة الحمض النووي لتتبع اللحوم للحيوان المصدر. يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد أنواع الأسماك المهددة وغير المهددة بالانقراض ، بينما يمكن التحقق من مصادر النباتات لمنع تزوير البذور والمخزون. يمكن التعرف على الكائنات الغذائية المسببة للأمراض بسرعة من خلال بصمات الحمض النووي الخاصة بها ، مما يسمح للأطباء بتقديم العلاج المناسب وفي الوقت المناسب.