Restriktionsenzyme, die beim DNA-Fingerprinting verwendet werden

DNA-Fingerabdruck ist ein Begriff, der die Idee vermitteln soll, dass die DNA jeder Person so unterschiedlich ist wie der Fingerabdruck einer Person. Während ein Krimineller Handschuhe tragen oder andere Vorkehrungen treffen kann, die verhindern würden, dass ein tatsächlicher Fingerabdruck ist es für einen Menschen fast unmöglich, einen Raum zu besetzen, ohne Spuren von DNA zu hinterlassen hinter. Sobald die Polizei eine DNA-Probe findet und sammelt, kann sie analysiert und dann mit der DNA von Verdächtigen verglichen werden, um festzustellen, ob sie von derselben Person stammen. Restriktionsenzyme sind Werkzeuge, die Forscher bei der Analyse von DNA-Proben unterstützen.

Ihre DNA befindet sich in jeder einzelnen Zelle Ihres Körpers und niemand auf dem Planeten teilt Ihre genaue DNA, es sei denn, Sie haben einen eineiigen Zwilling. Ihre DNA besteht aus zwei Strängen, die sich zu einer Form winden, die einer Wendeltreppe ähnelt. Die Seiten Ihrer DNA bestehen aus einem Zucker und einem Phosphat, die sich immer wieder wiederholen. Zwischen den Zuckern Ihrer beiden Stränge befinden sich zwei Chemikalien, die beim Verbinden als Basenpaar bezeichnet werden. Es gibt vier verschiedene Basen und sie werden durch die Buchstaben ATGC repräsentiert. Obwohl es nur vier Möglichkeiten gibt, wiederholen sich diese vier verschiedenen Basen millionenfach, um zu deiner DNA zu werden und Es ist die Reihenfolge der As, Ts, Gs und Cs, die dich zu dem machen, was du bist und dich von allen anderen Lebewesen auf der Erde unterscheidet Planet.

Während die DNA jedes Einzelnen wirklich einzigartig ist, gibt es bestimmte Bereiche Ihrer DNA, die Sie mit jeder anderen Person auf dem Planeten teilen. Da Wissenschaftler die Reihenfolge oder Sequenz dieser Basen kennen, haben sie Chemikalien entwickelt, die als Restriktionsenzyme bekannt sind und diese Stellen aufspüren. Wenn ein Wissenschaftler also die DNA von jemandem analysiert, fügt er Restriktionsenzyme hinzu, die die Stellen finden, die jeder hat, und das Enzym schneidet den DNA-Strang in zwei Teile. Es gibt Hunderte von Restriktionsenzymen für alle Arten von Organismen, und jedes ist darauf programmiert, eine bestimmte DNA-Sequenz zu suchen und zu schneiden.

Viele Arten von identischer DNA sind in Menschen und anderen Organismen vorhanden. Der beim DNA-Fingerprinting am häufigsten verwendete Typ wird als Short Tandem Repeat oder STR bezeichnet. Wissenschaftler haben Bereiche in der menschlichen DNA gefunden, die dieselbe Sequenz immer wieder wiederholen, aber unterschiedlich oft. Jeder Mensch kann also die Sequenz 'CAGT' haben, aber jeder von uns kann sie in unterschiedlichen Mengen wiederholen. Sie können es 10 Mal haben und Ihr Nachbar hat es 15. Diese kleinen Unterschiede können von Forschern identifiziert und verwendet werden, um Sie zu identifizieren.

Das FBI war führend bei der Lokalisierung dieser kurzen Tandem-Wiederholungen im menschlichen Genom, damit sie die DNA einer Person genauer von einer anderen unterscheiden können. Wenn das FBI nur von einem oder zwei STRs wüsste, könnte es nicht jeden von uns genau unterscheiden, da viele von uns mindestens einen identischen STR teilen müssen. Das FBI hat 13 verschiedene STRs identifiziert, die zuverlässig verwendet werden können, um menschliche DNA zu unterscheiden. Während Sie also möglicherweise ein, zwei oder sogar drei STRs mit Ihren Geschwistern oder Nachbarn teilen, nachdem Sie a DNA einer Person mit allen 13 Orten wird ein genauer und unwiderlegbarer DNA-Fingerabdruck für die Person.

Während die Verwendung von Restriktionsenzymen zum Zerschneiden der DNA einer Person ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses ist, müssen Wissenschaftler eine weitere Technik anwenden, um die kleinen DNA-Fragmente zu analysieren. Mit einem als Gelelektrophorese bekannten Verfahren können Wissenschaftler die DNA-Proben in ein Agarosegel geben und einen Strom durch die DNA-Proben leiten. Da DNA polar ist, werden die Fragmente vom negativen Terminal der Maschine angezogen. Wissenschaftler können die Geschwindigkeit analysieren, mit der sich die Fragmente bewegen, und dann diese Informationen analysieren, um die Größe der Fragmente zu bestimmen. Dies ist der letzte Schritt bei der Analyse von DNA-Fingerabdrücken.