L'empreinte ADN est un terme destiné à véhiculer l'idée que l'ADN de chaque personne est aussi différent que l'empreinte digitale d'une personne. Alors qu'un criminel peut porter des gants ou prendre d'autres précautions qui empêcheraient de laisser derrière lui un véritable empreinte digitale, il est presque impossible pour un être humain d'occuper un espace sans laisser de trace d'ADN derrière. Une fois que la police a trouvé et collecté un échantillon d'ADN, il peut être analysé puis comparé à l'ADN des suspects pour déterminer s'ils proviennent de la même personne. Les enzymes de restriction sont des outils qui aident les chercheurs à analyser des échantillons d'ADN.
Comment votre ADN est unique
Votre ADN se trouve dans chaque cellule de votre corps et personne sur la planète ne partage votre ADN exact à moins que vous n'ayez un jumeau identique. Votre ADN est composé de deux brins qui s'enroulent ensemble dans une forme qui ressemble à un escalier en colimaçon. Les côtés de votre ADN sont constitués d'un sucre et d'un phosphate qui se répètent encore et encore. Entre les sucres de vos deux brins se trouvent deux produits chimiques appelés paires de bases lorsqu'ils sont joints. Il existe quatre bases différentes et elles sont représentées par les lettres ATGC. Bien qu'il n'y ait que quatre possibilités, ces quatre bases différentes se répètent des millions de fois pour devenir votre ADN et c'est l'ordre des As, T, G et C qui fait de vous qui vous êtes et différent de tout autre être vivant sur le planète.
Qu'est-ce qu'une enzyme de restriction ?
Bien que l'ADN de chacun soit vraiment unique, il y a certaines zones de votre ADN que vous partagez avec toutes les autres personnes sur la planète. Étant donné que les scientifiques connaissent l'ordre ou la séquence de ces bases, ils ont développé des produits chimiques appelés enzymes de restriction qui recherchent ces points. Ainsi, lorsqu'un scientifique analyse l'ADN de quelqu'un, il ajoute des enzymes de restriction qui trouvent les taches que tout le monde possède et l'enzyme coupe le brin d'ADN en deux parties. Il existe des centaines d'enzymes de restriction pour tous les types d'organismes et chacune est programmée pour rechercher et couper une séquence spécifique d'ADN.
Courtes répétitions en tandem
De nombreux types d'ADN identiques se trouvent chez les humains et d'autres organismes. Le type le plus souvent utilisé dans les empreintes génétiques est appelé Short Tandem Repeat ou STR. Les scientifiques ont trouvé des zones dans l'ADN humain qui répètent la même séquence encore et encore, mais un nombre différent de fois. Ainsi, chaque être humain peut avoir la séquence « CAGT », mais chacun de nous peut la répéter en quantités variables. Vous pouvez l'avoir 10 fois et votre voisin en a 15. Ces petites différences peuvent être identifiées par les chercheurs et ils peuvent les utiliser pour vous identifier.
Enzymes de restriction du FBI pour les empreintes génétiques
Le FBI a été un chef de file dans la localisation de ces courtes répétitions en tandem dans le génome humain afin qu'elles puissent distinguer plus précisément l'ADN d'une personne d'une autre. Si le FBI ne connaissait qu'un ou deux DOS, il ne pourrait pas nous distinguer avec précision, car beaucoup d'entre nous sont tenus de partager au moins un STR identique. Le FBI a identifié 13 STR différents qui peuvent être utilisés de manière fiable pour distinguer l'ADN humain. Ainsi, même si vous pouvez partager une, deux ou même trois STR avec vos frères et sœurs ou voisins, après avoir analysé une l'ADN de la personne avec les 13 emplacements, une empreinte ADN précise et irréfutable est produite pour le personne.
Analyse des empreintes ADN
Bien que l'utilisation des enzymes de restriction pour découper l'ADN d'une personne fasse partie intégrante du processus, les scientifiques doivent utiliser une technique supplémentaire pour analyser les petits fragments d'ADN. En utilisant un processus connu sous le nom d'électrophorèse sur gel, les scientifiques peuvent placer les échantillons d'ADN dans un gel d'agarose et faire passer un courant à travers les échantillons d'ADN. L'ADN étant polaire, les fragments sont attirés par la borne négative de la machine. Les scientifiques peuvent analyser la vitesse à laquelle les fragments se déplacent, puis analyser ces informations pour déterminer la taille des fragments. Il s'agit de la dernière étape de l'analyse des empreintes génétiques.