DNA-fingeraftryk er et udtryk beregnet til at formidle ideen om, at hver persons DNA er lige så forskellig som en persons fingeraftryk. Mens en kriminel kan bære handsker eller tage andre forholdsregler, der forhindrer at efterlade en faktisk fingeraftryk, er det næsten umuligt for et menneske at besætte et rum uden at efterlade noget spor af DNA bag. Når politiet først finder og indsamler en DNA-prøve, kan den analyseres og derefter sammenlignes med mistænkte DNA for at afgøre, om de er fra den samme person. Restriktionsenzymer er værktøjer, der hjælper forskere med at analysere DNA-prøver.
Hvordan dit DNA er unikt
Dit DNA er i hver eneste celle i din krop, og ingen på planeten deler dit nøjagtige DNA, medmindre du har en identisk tvilling. Dit DNA består af to tråde, der vikles sammen til en form, der ligner en vindeltrappe. Siderne af dit DNA består af et sukker og et fosfat, der gentages igen og igen. Mellem sukkerarterne i dine to tråde er der to kemikalier, der kaldes et basepar, når de er sammenføjet. Der er fire forskellige baser, og de er repræsenteret af bogstaverne ATGC. Selvom der kun er fire muligheder, gentager disse fire forskellige baser millioner af gange for at blive dit DNA og det er rækkefølgen af As, Ts, Gs og Cs, der gør dig til den, du er, og adskiller sig fra alle andre levende ting på planet.
Hvad er et restriktionsenzym?
Mens alles DNA virkelig er unikt, er der visse områder af dit DNA, som du deler med alle andre mennesker på planeten. Da forskere kender rækkefølgen eller rækkefølgen af disse baser, har de udviklet kemikalier kendt som restriktionsenzymer, der opsøger disse pletter. Så når en videnskabsmand analyserer andres DNA, tilføjer de restriktionsenzymer, der finder de pletter, som alle har, og enzymet skærer DNA-strengen i to dele. Der findes hundreder af restriktionsenzymer for alle forskellige typer organismer, og hver enkelt er programmeret til at opsøge og skære en specifik DNA-sekvens.
Kort tandem gentages
Mange typer identisk DNA findes hos mennesker og andre organismer. Den type, der oftest bruges til DNA-fingeraftryk kaldes en Short Tandem Repeat eller STR. Forskere har fundet områder i humant DNA, der gentager den samme sekvens igen og igen, men et andet antal gange. Så ethvert menneske kan have sekvensen 'CAGT', men hver af os kan få den gentaget i forskellige mængder. Du kan have det 10 gange, og din nabo har det 15. Disse små forskelle kan identificeres af forskere, og de kan bruge dem til at identificere dig.
FBI-begrænsningsenzymer til DNA-fingeraftryk
FBI har været førende inden for lokalisering af disse korte tandem-gentagelser i det menneskelige genom, så de mere nøjagtigt kan fortælle en persons DNA fra en anden. Hvis FBI kun vidste om en eller to STR'er, kunne de ikke præcist fortælle os hver især, fordi mange af os er forpligtet til at dele mindst en identisk STR. FBI har identificeret13 forskellige STR'er, som pålideligt kan bruges til at skelne menneskeligt DNA fra hinanden. Så mens du måske deler en, to eller endda tre STR'er med dine søskende eller naboer, efter at have analyseret en personens DNA med alle 13 placeringer, produceres der et nøjagtigt og uigenkaldeligt DNA-fingeraftryk til person.
Analyse af DNA-fingeraftryk
Mens brugen af restriktionsenzymerne til at skære op i en persons DNA er en integreret del af processen, skal forskere bruge endnu en teknik til at analysere de små DNA-fragmenter. Ved hjælp af en proces kendt som gelelektroforese kan forskere placere DNA-prøverne i en agarosegel og køre en strøm gennem DNA-prøverne. Fordi DNA er polært, tiltrækkes fragmenterne til maskinens negative terminal. Forskere kan analysere hastigheden, hvormed fragmenterne bevæger sig, og derefter analysere denne information for at bestemme størrelsen på fragmenterne. Dette er det sidste trin i analysen af DNA-fingeraftryk.