Ένα δακτυλικό αποτύπωμα DNA είναι ένα κομμάτι DNA τόσο διακριτό που μπορεί να αποδείξει την ταυτότητα ενός ατόμου. Αυτοί οι ξεχωριστοί τομείς μπορούν να λάβουν πολλές διαφορετικές μορφές, αλλά κάθε μορφή είναι μοναδική για κάθε άτομο. Η πιθανότητα ότι δύο άτομα έλαβαν ακριβώς τον ίδιο αριθμό επαναλαμβανόμενων αλληλουχιών από τους δύο γονείς τους είναι μία στις εκατοντάδες τρισεκατομμύρια, σύμφωνα με τον Δρ D. Π. Lyle στο "Forensics for Dummies".
Οι κλώνοι DNA αποτελούνται από τέσσερα βασικά συστατικά - γουανίνη (G), κυτοσίνη (C), θυμίνη (Τ) και αδενίνη (Α) - ενωμένα σε ζεύγη A-T ή G-C που ονομάζονται ζεύγη βάσεων. Κάθε κλώνος DNA περιέχει εκατομμύρια ζεύγη βάσεων. Οι επιστήμονες απομονώνουν και αναλύουν ξεχωριστές περιοχές αυτών των ζευγών βάσεων για να βρουν δακτυλικά αποτυπώματα DNA.
Όταν οι επιστήμονες άρχισαν να χαρτογραφούν το ανθρώπινο γονιδίωμα - το DNA μας - ενδιαφέρονται για τα γονίδια, καθώς πίστευαν ότι τα γονίδια έκαναν κάθε άτομο μοναδικό. Ανακάλυψαν ότι το μεγαλύτερο μέρος του γονιδιώματος ήταν μεγάλες σειρές ζευγών βάσεων που φαινόταν να μην έχουν σκοπό. Παρατσούκλιζαν αυτές τις μακριές ακολουθίες «ανεπιθύμητο DNA». Το 1985, ο Alec Jeffreys και οι συνεργάτες του ανακάλυψαν ότι το «σκουπίδια» ήταν ένα πραγματικά μοναδικό εργαλείο αναγνώρισης.
Με βάση την έρευνα του Jeffreys, δύο ακολουθίες χρησιμοποιούνται ως δακτυλικά αποτυπώματα DNA. Το πρώτο ονομάζεται μεταβλητός αριθμός διαδοχικών επαναλήψεων (VNTRs), όπου το ίδιο μοτίβο επαναλαμβάνεται πολλές φορές σε μια συγκεκριμένη περιοχή του κλώνου DNA, αλλά μπορεί να έχει μήκος εκατοντάδων ζευγών βάσεων. Ο δεύτερος τύπος, οι μικρές διαδοχικές επαναλήψεις (STR), επαναλαμβάνονται επίσης πολλές φορές, αλλά συνήθως έχουν μήκος μόνο τρία έως επτά ζεύγη βάσεων. Επειδή αυτά τα σκέλη είναι τόσο μικρά, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ακόμη και όταν ένα δείγμα DNA υποβαθμίζεται σοβαρά, λέει ο Lyle. Στο εργαστήριο, δείγματα DNA εξάγονται, κόβονται και κατόπιν διαχωρίζονται με ηλεκτροφόρηση. Αφού μεταφερθούν σε μεμβράνη νάιλον, τα θραύσματα επισημαίνονται και αναγνωρίζεται το σχέδιο δακτυλικών αποτυπωμάτων.
Αν και δύο άσχετα άτομα μπορούν να έχουν τις ίδιες ακολουθίες VNTR ή STR, οι επιστήμονες εξετάζουν τα δακτυλικά αποτυπώματα από 12 διαφορετικές τοποθεσίες στο σκέλος του DNA. Είναι πιθανό 1 στα 100 άτομα να μοιράζονται την ίδια επανάληψη σε μία τοποθεσία. 3 στους 100 μπορεί να έχουν δύο κοινά. Η πιθανότητα δύο ατόμων να έχουν τις ίδιες ακριβείς επαναλήψεις σε δώδεκα ακολουθίες είναι 48 στα 10 δισεκατομμύρια, σύμφωνα με τον Lyle. Η χρήση δακτυλικών αποτυπωμάτων DNA για την αναγνώριση ενός ατόμου λειτουργεί ακόμη και σε δίδυμα. Αν και οι ακολουθίες DNA τους μπορεί να είναι οι ίδιες, έχουν μοναδικά μοτίβα στα χέρια τους.
Το δακτυλικό αποτύπωμα DNA χρησιμοποιείται σε τεστ πατρότητας και ιατροδικαστικής. Οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν θετικά το θύμα ή τον δράστη ενός εγκλήματος από το DNA που έμεινε στη σκηνή, επιλύοντας τα εγκλήματα που συνέβησαν πριν από 20 ή περισσότερα χρόνια. Στο μέλλον, ο Lyle και άλλοι προβλέπουν ότι οι άνθρωποι θα μπορούν να χρησιμοποιούν δακτυλικά αποτυπώματα DNA για προσωπική ταυτοποίηση. Η τρέχουσα έρευνα περιλαμβάνει τη διάγνωση κληρονομικών διαταραχών στα νεογνά.