Restriksjonsenzymer som brukes i DNA-fingeravtrykk

DNA-fingeravtrykk er et begrep som skal formidle ideen om at hver persons DNA er like forskjellig som en persons fingeravtrykk. Mens en kriminell kan bruke hansker eller ta andre forholdsregler som forhindrer å etterlate en faktisk fingeravtrykk, er det nesten umulig for et menneske å okkupere et rom uten å etterlate noe spor av DNA bak. Når politiet har funnet og samler inn en DNA-prøve, kan den analyseres og deretter sammenlignes med mistenkte DNA for å avgjøre om de er fra samme person. Restriksjonsenzymer er verktøy som hjelper forskere med å analysere DNA-prøver.

DNAet ditt er i hver eneste celle i kroppen din, og ingen på planeten deler ditt eksakte DNA med mindre du har en identisk tvilling. DNAet ditt består av to tråder som vikles sammen til en form som ligner en vindeltrapp. Sidene av DNA-et ditt består av sukker og et fosfat som gjentas om og om igjen. Mellom sukkeret til de to strengene dine er to kjemikalier referert til som et basepar når de er sammenføyd. Det er fire forskjellige baser, og de er representert med bokstavene ATGC. Selv om det bare er fire muligheter, gjentar de fire forskjellige basene millioner av ganger for å bli ditt DNA og det er rekkefølgen til As, Ts, Gs og Cs som gjør deg til den du er og forskjellig fra alle andre levende ting på planet.

Mens alles DNA virkelig er unikt, er det visse områder av DNAet ditt som du deler med alle andre mennesker på planeten. Siden forskere vet rekkefølgen eller rekkefølgen av disse basene, har de utviklet kjemikalier kjent som restriksjonsenzymer som oppsøker disse flekkene. Så når en forsker analyserer DNA til noen, legger de til restriksjonsenzymer som finner de flekkene som alle har, og enzymet kutter DNA-strengen i to deler. Det finnes hundrevis av restriksjonsenzymer for alle forskjellige typer organismer, og hver enkelt er programmert til å oppsøke og kutte en spesifikk DNA-sekvens.

Mange typer identisk DNA er hos mennesker og andre organismer. Typen som brukes oftest i DNA-fingeravtrykk kalles Short Tandem Repeat eller STR. Forskere har funnet områder i menneskelig DNA som gjentar den samme sekvensen om og om igjen, men et annet antall ganger. Så hvert menneske kan ha sekvensen 'CAGT', men hver av oss kan få den gjentatt i varierende mengder. Du kan ha det 10 ganger, og din nabo har det 15. Disse små forskjellene kan identifiseres av forskere, og de kan bruke dem til å identifisere deg.

FBI har vært en leder innen lokalisering av disse korte tandemgjentakelsene i det menneskelige genomet, slik at de mer nøyaktig kan fortelle en persons DNA fra en annen. Hvis FBI bare visste om en eller to STR-er, kunne de ikke fortelle hver enkelt av oss nøyaktig fordi mange av oss er nødt til å dele minst en identisk STR. FBI har identifisert 13 forskjellige STR-er som pålitelig kan brukes til å skille menneskelig DNA fra hverandre. Så mens du kan dele en, to eller til og med tre STR med søsken eller naboer, etter å ha analysert a personens DNA med alle 13 stedene, blir det produsert et nøyaktig og ugjendrivelig DNA-fingeravtrykk for person.

Mens bruk av restriksjonsenzymer for å kutte opp en persons DNA er en integrert del av prosessen, må forskere bruke en teknikk til å analysere de små DNA-fragmentene. Ved hjelp av en prosess kjent som gelelektroforese, kan forskere plassere DNA-prøvene i en agarosegel og kjøre en strøm gjennom DNA-prøvene. Fordi DNA er polært, blir fragmentene tiltrukket av maskinens negative terminal. Forskere kan analysere hastigheten fragmentene beveger seg på og deretter analysere informasjonen for å bestemme størrelsen på fragmentene. Dette er det siste trinnet i å analysere DNA-fingeravtrykk.